宇宙的未来

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/21 00:48:14
由热力学第1 2 定律,我们可以知道,宇宙间的能量守恒,但某些能量转化是不可逆的,例如机械能可全部转化为内能,但反过来却不能达到百分之百的转化率,那么宇宙间可以用的能量是越来越少,那么当宇宙间的能量耗尽时会怎样呢?

在“开宇宙”模式下,宇宙在不断膨胀中受热力学第二定律影响,整个宇宙会向最混沌、最无序的最大熵状态发展。当黑洞完全衰变后,整个宇宙就是一锅量子和场的的浓汤。

由于现在的宇宙微波背景辐射的温度为2.7K左右,大于一般黑洞的温度,因此黑洞是吸大于放。大约10^18年年后,宇宙温度降至百万分之一K,恒星的氢、氦等物质早已消耗殆尽,便进入黑洞-霍金辐射主导时期。

黑洞辐射的原因见我这个回答http://zhidao.baidu.com/question/59710974.html?si=4

由公式我们可以得知,黑洞温度 T 和黑洞质量 M 成反比。因此当黑洞损失质量时,温度会升高。它释放的能量越多,温度就越高。温度越高,质量损失得越快。这种“霍金辐射”对大多数黑洞来说可以忽略不计,而小黑洞则以极高的速度辐射能量,直到黑洞的爆炸。
(这也就是为什么我们要等待那么漫长的时间,因为宇宙的温度在下降,而黑洞由于吸收物质,温度也在下降,但宇宙最终会降到它之下)

等到10^100年之后,黑洞完成衰变,整个宇宙便只剩下光子和轻子,进入“热寂”。

现在的宇宙体系有三种,即开放宇宙、平衡宇宙、闭合宇宙。
开放宇宙体系:宇宙大爆炸后暴胀,膨胀的扩张力远大于万有引力,宇宙将永无止境的膨胀下去,最终形成“热寂”。
平衡宇宙体系:宇宙大爆炸后暴胀,膨胀的扩张力和万有引力大约相等,所以膨胀会越来越慢,最后以极其缓慢的速度膨胀下去。
闭合宇宙体系:宇宙大爆炸后暴胀,但膨胀的扩张力无法与万有引力抗衡,所以到达一定程度暴胀就趋于停止,从而开始与暴胀相反的坍缩。坍缩到最后,宇宙发生大挤压,宇宙再次聚合成奇点。

分开宇宙和闭宇宙。
到底是分开宇宙还是闭宇宙取决于宇宙常数,如果宇宙密度比宇宙常数大为开宇宙,反之为闭宇宙。开宇宙的可能性比较大,引力无法抗衡张力。因为,目前观测到的宇宙密度比宇宙常数小很多。虽然还有很多暗物质