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宇宙膨脹的盡頭:臨界密度!

現(xiàn)代宇宙學(xué)基于熱力學(xué)定律認(rèn)為宇宙最終將到達(dá)一個(gè)叫做'熱寂″平衡點(diǎn),就是宇宙膨脹到所有正粒子物質(zhì)能量散盡,熵值達(dá)到極限,宇宙平均溫度接近絕對(duì)零度,任何物質(zhì)運(yùn)動(dòng)趨于停止,一切歸于寂靜直至永恒。

這種理論盡管是學(xué)術(shù)界的主流觀點(diǎn),但你如對(duì)它進(jìn)行仔細(xì)推敲,就會(huì)發(fā)現(xiàn)它存在著眾多疑點(diǎn)和矛盾。

首先我們宇宙是由密度無(wú)限大,體積無(wú)限小,溫度極致高的奇點(diǎn)爆炸而形成。時(shí)間和空間也在大爆炸之后應(yīng)運(yùn)而生,同時(shí)在暗能量的推動(dòng)下宇宙加速膨脹至今。而把宇宙認(rèn)為由一個(gè)體積無(wú)限小能量無(wú)限大的奇點(diǎn)作為起點(diǎn),并以一個(gè)空間無(wú)限大能量接近零的熱寂作為結(jié)點(diǎn),顯然是不符合邏輯的推理和宇宙自然演變規(guī)律的。再者,宇宙暴脹的勝利方暗能量在到達(dá)熱寂平衡點(diǎn)后,是消失了還是去了何方呢?最后,基本粒子是以何種形態(tài)存在還是不存在基本粒子了呢?因?yàn)橘|(zhì)子由強(qiáng)力結(jié)合夸克粒子兩形成,夸克粒子也有可能是更小的粒子以強(qiáng)力結(jié)合而形成。每一層都蘊(yùn)藏著強(qiáng)大的引力和能量。所有種種,'熱寂″理論都沒(méi)有作出全面的解釋。所以這種理論應(yīng)該是有缺陷的。

科學(xué)地推演宇宙的結(jié)局應(yīng)該從宇宙的誕生時(shí)的結(jié)構(gòu)去模擬。宇宙之初是熾熱無(wú)比的液態(tài)能量體,科學(xué)家把它稱為'宇宙湯″,里面充斥著夸克或比夸克更小的粒子。此時(shí)的宇宙應(yīng)該是量子態(tài)的,而時(shí)空在量子態(tài)則是無(wú)限彎曲的。隨著'宇宙湯″的暴脹,時(shí)空逐漸被撐開(kāi),彎曲被抹平,宇宙時(shí)空獲得了連續(xù)性而變得如現(xiàn)在一樣平坦。而宇宙的暴脹的推動(dòng)力主要是暗能量的作用,它在抵消了重子物質(zhì)所產(chǎn)生的引力回縮作用后,推動(dòng)著宇宙以遠(yuǎn)超光速的速度加速膨脹。

其實(shí)我們可以把宇宙膨脹理解為大爆炸產(chǎn)生的巨大能量的勢(shì)能還未結(jié)束。如同現(xiàn)實(shí)生活中爆炸形成的沖擊波還在延續(xù)。但勢(shì)能總有一天會(huì)歸零,這時(shí)宇宙的物質(zhì)密度就達(dá)到了臨界密度。

理論上宇宙平均密度大于臨界密度,宇宙就會(huì)膨脹,叫做'開(kāi)宇宙″。宇宙平均密度小于臨界密度,宇宙就會(huì)收縮,叫做'閉宇宙″。我們現(xiàn)在的宇宙正處于'開(kāi)宇宙″的狀態(tài)。

當(dāng)暗能量這種負(fù)能量的勢(shì)能消耗殆盡,重子物質(zhì)的正能量(萬(wàn)有引力)就會(huì)占據(jù)上峰,起主導(dǎo)作用,推動(dòng)宇宙開(kāi)啟大收縮,從而進(jìn)入'閉宇宙″時(shí)期。

宇宙經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的收縮期,可能會(huì)回到奇點(diǎn)的狀態(tài)。當(dāng)奇點(diǎn)收縮到不平衡的臨界點(diǎn),將會(huì)再次發(fā)生大爆炸,如此往復(fù),循環(huán)不息。

也許在我們的宇宙之前早就存在過(guò)無(wú)數(shù)的宇宙,也有可能存在過(guò)無(wú)數(shù)的像我們?nèi)祟惿鐣?huì)一樣的智慧文明。當(dāng)然在我們宇宙之后也同樣存在著無(wú)數(shù)的可能,有一點(diǎn)應(yīng)該明確的是我們的宇宙不可能是第一個(gè),也不會(huì)是最后一個(gè)。

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