138億年前,一個神秘的奇點爆炸,帶來了時間、空間和基本物質(zhì),形成了早期宇宙。宇宙誕生后,并沒有停止,而是繼續(xù)迅速膨脹。在膨脹過程中,宇宙降溫,物質(zhì)的演化同步進(jìn)行。 隨著時間的推移,宇宙的演化越來越完善,恒星、行星、星系等等不斷出現(xiàn)。整個空間越來越精彩。在宇宙中進(jìn)化出的眾多事物中,生命的誕生無疑是最神奇最不可思議的,而地球非常幸運成為生命星球,這是宇宙的饋贈。 如果生命的誕生是宇宙中的神奇現(xiàn)象,那么生命通過漫長的進(jìn)化最終會誕生智慧生命就更不可思議了。要知道智慧生命一旦誕生,文明很快就會形成,文明最終會通過發(fā)展走上科技之路。 而科技可以探索宇宙的奧秘。宇宙為什么會誕生,會有時空的演化,會有各種神奇的現(xiàn)象?這些都離不開科學(xué)??茖W(xué)是宇宙之上的神圣之物。通過對科學(xué)的挖掘和理解,我們可以解開宇宙的所有謎團,最終成為宇宙之神。 進(jìn)入科技時代后,人類自然走上了科學(xué)探索的道路。在探索的過程中,我們發(fā)現(xiàn)了一門宇宙科學(xué),并將其應(yīng)用于現(xiàn)實,為人類服務(wù)。對于科學(xué)家來說,發(fā)現(xiàn)存在于這些宇宙中的各種科學(xué)理論,無疑是一種極大的樂趣,但發(fā)現(xiàn)一條科學(xué)規(guī)律,卻讓科學(xué)家永遠(yuǎn)快樂不起來。 這個科學(xué)定律就是熱力學(xué)第二定律,也叫熵增定律。熵增定律描述的是一個系統(tǒng)的混沌程度,它告訴我們,萬物從誕生的那一刻起,熵值就會從零開始增加,這個過程是不可逆的。 隨著熵值的增加,系統(tǒng)會從原來的穩(wěn)定狀態(tài)變得越來越混亂,最終走向湮滅。熵增定律幾乎可以解釋所有宇宙輪回的現(xiàn)象,比如生命的生與死,這也是熵增的結(jié)果。恒星有起點和終點,最終會演化成其他天體,這也是熵增定律的結(jié)果。 熵增定律也告訴我們,宇宙最終會湮滅,走向毀滅,進(jìn)入下一個周期。這樣的結(jié)果無疑是對人類的沉重打擊。在很多人眼里,人類是宇宙特有的智慧生命,是宇宙的奇跡。 人類掌握了強大的科學(xué)力量,在科學(xué)技術(shù)的幫助下,人類文明將永存。人類文明不斷發(fā)展的終極夢想是實現(xiàn)永恒,但現(xiàn)在熵增定律告訴我們,不可能長生不老,甚至宇宙會隨著熵增而越來越混亂,最終走向湮滅。 宇宙已經(jīng)毀滅,人類還能存在嗎?即使看到了這樣的最終結(jié)局,很多朋友還是期待人類走出一條不一樣的路,在宇宙湮滅的時候活下來。人類能擺脫和宇宙一樣的命運嗎? 在回答這個問題之前,我們先來看看為什么宇宙不能永遠(yuǎn)存在。熵增定律告訴我們,宇宙最終的終點是湮滅,那么宇宙應(yīng)該如何一步一步走向這個終點?事實上,從宇宙的膨脹中,我們可以看到它的結(jié)局?,F(xiàn)在科學(xué)理論認(rèn)為宇宙起源于奇點大爆炸。 奇點是質(zhì)量無限、體積無限的時空能量點。我們可以把它想象成一個具有巨大能量的粒子。這個粒子在138億年前突然爆炸,能量再次釋放。此時宇宙新生溫度極高。 愛因斯坦的質(zhì)量和能量方程告訴我們,質(zhì)量和能量是物質(zhì)的兩種形式,兩者在本質(zhì)上沒有區(qū)別。當(dāng)溫度超過一定極限時,物質(zhì)以能量的形式存在,比如奇點中的巨大能量。當(dāng)溫度降到一定極限以下,能量的形成就無法維持,此時會以質(zhì)量的形式存在。 奇點大爆炸后,空間出現(xiàn)了。雖然這個時候溫度還是很高,但是已經(jīng)降到一定限度以下了。此時奇點釋放的大量能量轉(zhuǎn)化為質(zhì)量,不斷以氫、氦等基本元素的形式出現(xiàn)在空間中。 宇宙自誕生以來,并不是一直保持固定的大小,而是自誕生以來一直在迅速膨脹,平均膨脹速度比光速還快。隨著宇宙的膨脹,溫度在降低,更多的基本粒子從能態(tài)變成了質(zhì)量。隨著宇宙的誕生,有四種基本力,其中重力對宇宙的演化起著重要的作用。 所以宇宙為什么最終湮滅,跟它的膨脹有很大關(guān)系。我們需要明白一個道理:任何形式的擴張都需要能量。如果氣球需要不斷膨脹,就需要外界不斷向其內(nèi)部吹入氣體能量。 如果宇宙在膨脹,自然需要能量的支持,那么這種能量從何而來?在多元宇宙理論被證明之前,宇宙是獨一無二的,我們的宇宙是一個封閉的系統(tǒng),在這個系統(tǒng)中運行所需的所有能量都來自138億年前的奇點。 能量是守恒的。當(dāng)基本物質(zhì)演化成各種天體和星系時,能量也隨之消耗。當(dāng)然,它們并沒有在宇宙中完全消失,而是變成了天體和星系。宇宙的快速膨脹也會消耗大量的能量。隨著能量的不斷消耗,宇宙的膨脹最終會停止。 所以,停下來,然后別動?當(dāng)然沒那么簡單。宇宙的演化是一個動態(tài)的過程,永遠(yuǎn)不會停止。當(dāng)它停止膨脹時,也意味著它開始向內(nèi)坍塌。整個空間的能量都在宇宙的膨脹演化中不斷消耗。沒有能量的支持,宇宙的氣泡空間還能維持嗎?答案是否定的。 宇宙空間無法維持。這時熵增加到一個非常高的水平,真正的宇宙混沌開始了。隨著宇宙不斷向內(nèi)坍縮,天體和星系被分解轉(zhuǎn)化為基本物質(zhì),宇宙的溫度也在上升。當(dāng)所有宇宙物體和星系消失,宇宙溫度再次超過一定極限,質(zhì)量再次轉(zhuǎn)化為能量,時空消失,奇點重新出現(xiàn)。 所以我們現(xiàn)在的宇宙其實是上一個宇宙的輪回,那么在這個熵增定律下,人類能擺脫和宇宙同樣的命運嗎?如果宇宙是獨一無二的,那么人類再努力,科技再強大,最終也會像宇宙一樣湮滅。 但是如果宇宙是多元的,除了我們的宇宙還有其他的宇宙,那么人類就有希望擺脫最終的湮滅命運。從一個宇宙跳到另一個宇宙,也許只有仍在理論猜想中的蟲洞才能做到。蟲洞可以連接兩個不同的時空,也可以連接兩個不同的宇宙。 只要人類把科學(xué)發(fā)展到最后,能夠打開另一個宇宙的時空蟲洞,我們就可以跳出這個宇宙,在宇宙最終湮滅之前,去其他宇宙生存。當(dāng)然,人類要想擺脫這樣的命運,首先要證明未來多元宇宙的存在。如果多元宇宙最終被證明是不存在的,只有一個宇宙,那么人類只能接受最終的湮滅命運。 |
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