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宇宙灭亡的10种惊人方式:宇宙大崩塌

11-30 栏目: 军事资讯 来源: 网络

我们身处在一个奇怪的时代,大众对宇宙末日抱有一种古怪、病态的迷恋。这类题材的电视剧电影也尤为盛行,但即使宇宙末日到来,那种大战丧尸或像麦斯·洛克坦斯基(MaxRockatansky,《疯狂的麦克斯》主人公)一样极速飙车的场景也不大可能发生。我们指的是真正的宇宙末日。如果宇宙即将终结,人类就如海滩上的沙子那般消逝。我们根本无法阻止灾难的发生,而且很可能末日悄然而至,大家却浑然不觉。

10.智能终结说

在人类制造出核武器之前,一枚炸弹夷平一座城市的想法闻所未闻。但1945年6月的广岛刷新了人们的看法,一项凸显人类破坏力的新技术也由此面世。有意思的是,我们无法预测未来,无法预测人类有何创举。智能终结说认为,智能生物将创造出终结宇宙的东西。

值得欣慰的是,我们现有的核武器貌似还不足以毁灭地球。但问题在于,万一我们不是宇宙中仅存的智能生物呢?万一宇宙已经因为其他智能生物的行为被破坏或正在走向终结呢?

9.计算机模拟终结说

最令人震惊的一种关于现实世界的理论是:现实生活只是一种计算机模拟。牛津大学教授尼克·博斯特伦(NickBostrom)的模拟论认为,计算机技术正在不断发展,总有一天,我们将会依靠强大的计算机技术发明出始祖模拟器,关键是人类能否在灭绝前研究出来。

还有其他一些支持博斯特伦主张的理论,比如认为宇宙是二维而非三维的观点。于是有了以像素显示宇宙的理论。同时,计算机技术日益精湛,美国国家宇航局目前就有一台超级电脑,它能在四个月内模拟出未来八十年的世界,包括每一个人的思想。

尽管博斯特伦的理论让我们质疑现实,但我们更应该担心用户关闭程序后的境况,我们很可能都意识不到宇宙终结呢!其实,模拟程序可能启动、关闭了好几次,而我们毫不知情。总之,不管谁在运行这个模拟程序,我们只能希望他继续运行下去。

8.宇宙大崩塌

宇宙大崩塌听上去很新奇,但在理论上是可能的,它是指宇宙中的一切支离破碎、分崩离析的现象。你,以及一切由物质所构成的东西,都会像瓷器一样破碎成片,日月星辰也会爆炸。

那它是如何发生的呢?此时,就要提到一种叫做“物理常数(physicalconstants)”的东西,它是使整个宇宙保持稳定的特定属性,比如光速和质子质量。目前约有25个物理常数,正是因为它们的存在,宇宙才有了孕育生命的可能。假如宇宙中仅有一个物理常数发生了微小变动,都会令生命不复存在。

关于物理常数,它们应该是稳定的或者说是永恒不变的。然而相当奇怪的是,澳大利亚物理学家们发现自宇宙大爆炸之后,精细结构常数(fine-structureconstant)在空间和时间上均发生了改变,这就意味着物理常数可能随着时间的推移已经出现降解,如果持续下去的话,就会导致宇宙大崩塌。而好消息是,即便宇宙大崩塌发生,也是在3万亿年之后了。

7.与另一宇宙相撞

我们的宇宙之外是什么?这是一个即便拼命追寻也很难琢磨的概念,但唯一可以确信的是,我们的宇宙之外……还有更多的宇宙。虽然目前这些宇宙彼此平行,依然极有可能其中一个就会向我们的宇宙撞来。毕竟如果多元宇宙理论成立,无穷多个宇宙便蕴含着无穷多个可能性,也就意味着宇宙相撞会成为现实。在那一种现实下,我们能存活吗?

好吧,看上去这事可能已经发生了,因为目前宇宙正在失去平衡。而好消息是如果我们确实与另一宇宙磕碰了,那也只造成一个凹痕,但下一次就不会这么幸运了。一旦与另一宇宙相撞,那将会是毁灭性的。另一个宇宙或许有着与我们完全不一样的物理定律,有可能以接近光速的速度撞向我们。如果放慢看,就会看见它如同一面镜子从天而降将我们压得粉碎。

6.宇宙大挤压理论

大多物理学家相信宇宙始自宇宙大爆炸。自从138亿年前首次发生大爆炸,宇宙就开始膨胀变大。大部分物理学家认为,宇宙无限,但也有物理学家认为宇宙有界,但假如宇宙有界,这将是个大问题。如果宇宙不是无限的,那它就会在某个点开始收缩,回到奇点,最终自己崩塌,整个过程就像海浪回归大海。

这就是宇宙大挤压理论,有爱因斯坦广义相对论作为理论支持。但你不用为此事担心,因为即使宇宙大挤压发生,也是数十亿年后的事情。

5.振荡宇宙理论

宇宙大爆炸理论,既是解释宇宙起源的主流理论,又是《生活大爆炸》这部令人困惑的流行情景剧的名字,但此理论有些方面和爱因斯坦的广义相对论相悖。

之所以和相对论不同,是因为它既没能解释宇宙在大爆炸之前有什么,又不能说明宇宙大爆炸是由什么引起的。了解这些很重要,因为根据现在的宇宙起源理论,宇宙起源于奇点,即宇宙来源于时空中一点。当物理学家们计算大爆炸时,并未把奇点计算在内。

因此,形成了振荡宇宙理论,即宇宙崩塌时,大爆炸开始。根据此理论,我们的宇宙可能会在出现类似于大挤压现象时再次崩塌,继而形成新宇宙。有趣的是,如果振荡宇宙理论无误的话,我们就不知道我们所生活的宇宙,到底是因第一次崩塌形成,还是因第n+1次崩塌形成。

4.势垒毁灭论

宇宙规模只能有两种,要么有界要么无限。大多数物理学家认为我们存在于无限的多元宇宙之中,但这一点又不符合物理定律。倘若物理定律是对的,那么按照一些物理学家的观点,宇宙将一直膨胀,但是达到物理势垒就会停止。就好比往冰球场倒入大量的水,水最终会碰板并不再漫延。

好消息是,即使势垒真的存在,宇宙在37亿年内也不会达到。坏消息则是,加州大学伯克利分校一位物理学家认为这件事情发生的概率为1/2。

3.宇宙大吞噬

早在上世纪60年代,科学家就提出希格斯玻色子(Higgsboson),但直到2012年7月4日,欧洲核子研究委员会的大型强子对撞机才证实其存在。希格斯场是玻色子产生的地方,在宇宙中随处可见。一些基本粒子(指构成物质的最小最基本单位)与希格斯场彼此相互作用并从中获取能量。有趣的是希格斯场可能有两种不同状态,就像物质能够以液态或者固态存在一样。另一种状态比我们所知道的希格斯场密度大很多,但是物理学家们并不确定这种状态是否存在。

那么,问题究竟出在那儿呢?根据量子力学,这两种状态会互相转化,其能量与峰值谷值相似。目前,希格斯场处于潜在能态的最低值,也就是谷值。理论家认为,如果希格斯场要改变谷值,宇宙就会毁灭。

好消息是它需要动量才能上升到峰值,然后才能下降到下一个谷值,而这一点不大可能发生。坏消息是还存在一种量子涨落的现象,也就是能量变化。这种变化会引发量子隧道效应,意味着动量不再必要。由此,希格斯场在较低能态下就进入谷值。这样将给宇宙带来毁灭性的后果,因为超密集希格斯场将会产生膨胀的磁泡,从而可能导致原子组成的所有物质都分崩离析。

这种情况可能随时发生,多么疯狂啊!根据史蒂芬·霍金,超密集希格斯场可能已准备好起泡。不过据估算,在10100年内可能不会发生这种情况。也许你对10100年没有概念,那真的是非常遥远的未来。而且如果的确发生了这样的事情,真空也将会以超光速抵达地球,我们还来不及反应,一切就已经消失了。这一点大概能让我们稍感欣慰。

2.宇宙大冻结

“大冻结”的宇宙末日景象,即为人所知的“热寂”,是人们基于热力学第二定律描绘出来的。该定律主要表明,在一个孤立的系统中粒子的混乱度一直在加剧。这意味着宇宙中的一切将从有序转向无序。而且一旦开始走向无序,就很难停止或反转。比如食物会腐烂,金属会生锈,人类会消亡。由此,我们可以引出一个重要的物理概念“熵”,用于度量无序程度。

熵不断地增加,当宇宙中的紊乱达到最大程度时,“大冻结”就会来临。一旦熵达到它的最大值,所有能量将被均匀地分布在整个宇宙内,但任何可重复使用的能量或热量将不复存在,这意味着消耗能量的过程将不再继续。从根本上说,宇宙间的一切终将停止运转,有点像办公室那个人准备休假一个月不工作了一样。

1.宇宙大撕裂

暗能量是宇宙间最神秘、最丰富的能量形式之一,约占据宇宙68.3%的质能,但物理学家们真的对它了解不多。在上世纪90年代发现暗能量之前,物理学家认为因大爆炸而产生的宇宙膨胀正在减缓甚至停止。此后,通过对超新星的观测,天体物理学家们意识到其实宇宙膨胀正在加速,而导火索正是暗能量。

暗能量可能是一个问题,因为它会导致所谓的“宇宙大撕裂”。这种暗能量随着时间的流逝会不断增强,人们基于该观点描绘出了宇宙末日的景象。此外,宇宙大部分空间都充斥着暗能量,而且这些空间将继续膨胀。

如果这种暗能量不断增强且持续扩散,就意味着它开始推动星系相互分离,紧接着推动行星远离恒星,并造成一系列类似的变化。最终,暗能量将会强大到把原子核从原子中撕扯出来,并撕裂宇宙间存在的一切,使宇宙分崩离析。

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