在這里，我們將伴隨大家一起探索宇宙深處的奧秘。
宇宙起源，黑洞，蟲洞，多維空間，相對(duì)論，量子力學(xué)，地外文明，迷失古跡，不解之謎，科技前沿。
從宏觀到微觀，從科技到科幻，我們一一為您呈現(xiàn)！
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七、宇宙的結(jié)局會(huì)怎么樣？
大家知道，地球形成超過(guò)46億年，但它內(nèi)部是熱的。因?yàn)?，它具有?dòng)能。地球內(nèi)部的熱能只能透過(guò)地殼的巖縫緩慢釋放，并且得到補(bǔ)充→鈾238等放射性元素的分裂。
鈾238的半衰期為45億年，那么地球最終會(huì)緩慢冷卻，趨向于絕對(duì)0度〔假設(shè)不被紅巨星吞沒(méi)〕。 天體越大，其內(nèi)部的溫度越高，聚集的熱能越大→木星的質(zhì)量是地球的300倍，它冷卻的時(shí)間需要30萬(wàn)億年，為宇宙年齡的2000倍。
【注意】在漫長(zhǎng)的歲月里，大星體會(huì)捕捉無(wú)數(shù)的小星體，比如地球每天網(wǎng)羅到幾萬(wàn)億個(gè)流星和微流星。由于碰撞，結(jié)果給大星體增加了動(dòng)能，不但質(zhì)量增加，其冷卻的時(shí)間也減慢了。 由于溫度的升高，再加上質(zhì)量增加導(dǎo)致的【中心壓力】的加大，當(dāng)星體的質(zhì)量為至少【木星質(zhì)量10倍】時(shí)，星體中心的核反應(yīng)被點(diǎn)燃→溫度繼續(xù)升高→最終表面發(fā)出微弱的光線→形成了一顆偉大的恒星。
我們的銀河系，就擁有3000多億顆恒星!
恒星，有個(gè)【恒】字，但它不是永恒的→就是時(shí)間，也不是永恒的→宇宙中沒(méi)有永恒的事物!
由于恒星的質(zhì)量巨大，其引力場(chǎng)也超強(qiáng)，在這種內(nèi)向強(qiáng)場(chǎng)的作用下，恒星的原子結(jié)構(gòu)被摧毀。只考慮引力效果，恒星在形成時(shí)就會(huì)迅速收縮到行星的大小，獲得極高的密度。但恰恰不同，由于超高溫和超極壓，導(dǎo)致核點(diǎn)火，中心核反應(yīng)產(chǎn)生的熱能抵消了強(qiáng)引力→恒星體積將保持膨脹。 由于恒星的熱能來(lái)源于核聚變〔氫→氦的過(guò)程〕，而恒星中【氫】的總量是有限的，所以核反應(yīng)只能維持有限的一段時(shí)間。
隨著核燃料的消耗，核反應(yīng)產(chǎn)生的熱能，遲早會(huì)抵抗不住永不停歇，永不消失的內(nèi)向作用的萬(wàn)有引力，最終被引力打敗→無(wú)力維持星體的膨脹。
接下來(lái)，較小的恒星由于引力坍縮，它們收縮為【白矮星】。
較大的恒星變成【超新星】。
超新星是那么的耀眼，它能短暫的發(fā)光，其輻射量==1000億個(gè)普通的恒星。
→在爆炸過(guò)程中，超新星的外殼被釋放到外部空間，余下的精華部分則繼續(xù)坍縮，最終形成【中子星】。 要形成中子星，坍縮力必須克服把星體穩(wěn)定在白矮星狀態(tài)的電子海洋，把電子強(qiáng)行并入原子核，形成中子。由于中子不帶電核，彼此間沒(méi)有排斥作用，因而可以被緊密地壓在一起。
一個(gè)太陽(yáng)大小的恒星，如果變?yōu)橹凶有?，直徑不?huì)超過(guò)【14KM】。
中子這種結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定，本身就能抵抗分裂，所以，中子星如果沒(méi)有外力干擾，它的結(jié)構(gòu)將永遠(yuǎn)保持不變。 如果恒星的質(zhì)量特別特別的嚇人，比如太陽(yáng)質(zhì)量的25倍以上，那么它們的坍縮的過(guò)程是十分劇烈的，以至于連中子都抵抗不住內(nèi)向引力的作用，恒星將繼續(xù)收縮→此時(shí)將超越中子星階段，誕生宇宙的【怪獸】→黑洞。
黑洞體積很小，密度幾乎是無(wú)窮大，是宇宙中最危險(xiǎn)的天體。
【注意】恒星坍縮的時(shí)間取決于恒星的質(zhì)量。質(zhì)量越大，耗盡燃料的速度就越快，則壽命越短。一個(gè)太陽(yáng)大小的恒星，可以在坍縮前維持膨脹100--120億年。質(zhì)量最小的紅矮星，為2000億年。
宇宙中大部分恒星都是在137億年前大爆炸后不久形成的，但自此以后，零零散散的新星〔比如太陽(yáng)〕也在不斷形成。而有的，正在形成的過(guò)程中。
從星云塵埃中產(chǎn)生的新星，數(shù)量及其有限，因?yàn)閴m埃云的質(zhì)量占宇宙總質(zhì)量的5%，所以在有可能出現(xiàn)的恒星中，95%已經(jīng)形成了。
包括太陽(yáng)一樣的所以的恒星，它們也會(huì)坍縮，其命運(yùn)大致上有三種【白矮星，中子星，黑洞】。
此外，宇宙中還存在分散的各種不發(fā)光的行星體和亞行星體。 根據(jù)《時(shí)間簡(jiǎn)史》，黑洞會(huì)在吸收實(shí)粒子的同時(shí)，釋放出虛粒子，它們會(huì)發(fā)出【霍今輻射】。白矮星和中子星會(huì)發(fā)光，但由于其表面積很小，幾乎微不足道，所以它們的發(fā)光總量也是微不足道。在一個(gè)由坍縮的恒星與不發(fā)光的行星組成的星域里，那是黑暗的。
我們的銀河系再過(guò)1000億年〔目前年齡的7倍〕，也會(huì)迎來(lái)黑暗的時(shí)代。 不僅僅這樣，白矮星和中子星那可憐兮兮的一點(diǎn)點(diǎn)光亮最終也會(huì)熄滅。這個(gè)符合熱力學(xué)定理的，也符合宇宙萬(wàn)物有始必有終的【哲學(xué)】。宇宙尚有臨終日，何況人類乎????!!!!
白矮星→黑矮星，中子星的旋轉(zhuǎn)速度會(huì)↓，發(fā)出的光線脈沖也會(huì)越來(lái)越弱……
故事還沒(méi)有結(jié)束……
坍縮的星體不是獨(dú)立存在的，它們還會(huì)保持原來(lái)的星系形狀，壯觀的圍繞著中心旋轉(zhuǎn)。
在這個(gè)旋轉(zhuǎn)的漫長(zhǎng)過(guò)程中，時(shí)時(shí)刻刻有碰撞產(chǎn)生。坍縮的恒星會(huì)遇上塵埃，石塊，甚至大質(zhì)量行星體〔比如木星〕。這樣，坍縮恒星的質(zhì)量會(huì)持續(xù)上升!
質(zhì)量↑的白矮星最終會(huì)變得過(guò)于龐大，無(wú)法維持自身的穩(wěn)定，以至于到了突然坍縮成中子星!
而中子星也會(huì)增大到變成一個(gè)黑洞!
黑洞本身不會(huì)繼續(xù)坍縮，密度理論上不會(huì)變，但它的質(zhì)量會(huì)繼續(xù)↑，只到宇宙的終點(diǎn)!
100億億年后，我們的銀河系幾乎都由各種大小不同的黑洞組成，其他少部分是中子星。
我們的銀河系中心本來(lái)有一個(gè)大的黑洞，它的質(zhì)量有100萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)，它也會(huì)繼續(xù)增大質(zhì)量。
在遙遠(yuǎn)的未來(lái)，構(gòu)成銀河系的黑洞將以不同的半徑和離心率，圍繞中心黑洞旋轉(zhuǎn)。一旦小黑洞離中心黑洞過(guò)近，就會(huì)有角動(dòng)量的傳遞，導(dǎo)致墜落。中心黑洞會(huì)一個(gè)人逐漸的吞噬那些個(gè)小黑洞。
1000億億億年后，銀河系將只余下一個(gè)超級(jí)“銀河黑洞”!
故事還在繼續(xù)……
我們的銀河系也不是孤立的，它只是星系團(tuán)的一部分而已。
10的27次方年后，其他星系也會(huì)演變成和銀河系一樣的結(jié)構(gòu):眾多小黑洞圍繞中心大黑洞旋轉(zhuǎn)。最終，一個(gè)超級(jí)星系黑洞形成了。
由于宇宙的膨脹在加速，星系團(tuán)們的距離會(huì)越來(lái)越遠(yuǎn)?？梢韵胂笠粋€(gè)圖景:茫茫宇宙中，孤寂，寒冷，一個(gè)超級(jí)星系黑洞漂浮其中，它們之間的距離越來(lái)越遠(yuǎn)……
這是不是很無(wú)聊?宇宙就這樣終結(jié)于一個(gè)黯淡無(wú)光的結(jié)局里嗎?
霍金〔1942-- 〕利用量子力學(xué)證明，黑洞可以蒸發(fā)。
每個(gè)黑洞都對(duì)應(yīng)一個(gè)溫度，質(zhì)量越小，溫度就越高，蒸發(fā)的速度就越快。
→所以，小型的黑洞更容易被發(fā)現(xiàn)。
特別大的黑洞，其溫度比絕對(duì)零度高不到100億億分之一度，所以它蒸發(fā)的速度慢的可怕→即使過(guò)了10的27次方年，也幾乎不會(huì)有多少蒸發(fā)發(fā)生。但不管多么久，當(dāng)可以吞噬的物質(zhì)全部消失，蒸發(fā)會(huì)進(jìn)行到底。這個(gè)趨勢(shì)是不可逆轉(zhuǎn)的。
時(shí)間過(guò)了很多很多很多億年，黑洞的體積必然是慢慢減少〔由于蒸發(fā)〕。而體積越小，黑洞就縮小的越快。 然后，依照體積由小到大的順序，黑洞一個(gè)個(gè)急速收縮而爆炸，消失于無(wú)形。
特別大的黑洞完成這個(gè)過(guò)程需要10的110次方年! ! ! ! 根據(jù)能量從非均勻分布到均勻分布的變化，有一個(gè)熱力學(xué)第二定律。
熵越低，能量分布越不均勻，而只有低熵環(huán)境才適合生命的演化。
宇宙發(fā)展的趨勢(shì)就是:
低熵→高熵
【熱力學(xué)第一定律】
宇宙的能量數(shù)量保持恒定不變
【熱力學(xué)第二定律】
宇宙中熵的數(shù)量在逐步增加 熵的總體↑的趨勢(shì)是不可逆轉(zhuǎn)的。
有朝一日，當(dāng)所有的黑洞蒸發(fā)，之后再過(guò)若干年，宇宙的熵一定會(huì)達(dá)到一個(gè)最大值，那時(shí)候，雖然全部能量都在，可不會(huì)再有任何變化，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，不做功，沒(méi)有生命，沒(méi)有智慧，宇宙依然存在，卻處于一種凍結(jié)狀態(tài)。
〔宇宙熱寂〕
當(dāng)前有一種宇宙膨脹學(xué)說(shuō)，認(rèn)為宇宙起源于絕對(duì)的真空，不但沒(méi)有物質(zhì)，而且沒(méi)有輻射。根據(jù)量子理論，這樣的真空可以【隨機(jī)波動(dòng)】，產(chǎn)生等量或者接近等量的物質(zhì)和反物質(zhì)。
一般，物質(zhì)和反物質(zhì)會(huì)立即湮滅。但也可能突然產(chǎn)生一個(gè)特殊的波動(dòng)，產(chǎn)生及其大量的物質(zhì)和反物質(zhì)，導(dǎo)致足夠的非平衡狀態(tài)，從而造就一個(gè)浸沒(méi)在輻射海洋中的物質(zhì)中的宇宙。
隨后，極快的膨脹會(huì)阻止湮滅的發(fā)生，形成一個(gè)大得足以容納眾多星系的宇宙! 大約10的500次方以后，宇宙中已經(jīng)熱寂，處于一個(gè)無(wú)限接近絕對(duì)真空的狀態(tài)，物質(zhì)無(wú)限稀薄……從而使上述的大規(guī)模的量子波動(dòng)，再次有發(fā)生的可能性。
→所以，一個(gè)古老宇宙的死灰，可能孕育著一個(gè)嶄新的宇宙，它從某一個(gè)區(qū)域向外迅速膨脹，形成星系，開始另一個(gè)漫長(zhǎng)的演化過(guò)程……
八、黑洞是不是另一個(gè)時(shí)空的通道？
黑洞不是時(shí)空通道。有一種理論，認(rèn)為蟲洞是了解黑洞與白洞的通道，不過(guò)未得證實(shí)?？傊?，黑洞是大質(zhì)量的天體，體積無(wú)限小，與時(shí)空通道沒(méi)什么聯(lián)系。
九、反物質(zhì)，暗物質(zhì)，暗能量到底是什么？為什么正物質(zhì)多于反物質(zhì)？
反物質(zhì)，一種很稀少，質(zhì)量和正物質(zhì)相同，極不穩(wěn)定的反重子。它為何稀少？原因在于溫度引起的電弱相位躍遷。
暗物質(zhì)的最大可能有三:中微子，引力粒子，超對(duì)稱粒子。
暗能量，候選者有:小恒星尸體，中微子加速場(chǎng)，時(shí)空負(fù)壓強(qiáng)。
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