哈勃 夜空为什么是黑的?你以为的“正常”,却隐藏着一个绝望的事实( 三 )


Tips:原子核atomic nucleus , 简称“核” , 位于原子的核心部分 , 由质子和中子两种微粒构成 。 而质子又是由两个上夸克和一个下夸克组成 , 中子又是由两个下夸克和一个上夸克组成 。
而宇宙膨胀 , 不是指星系膨胀而是星系之间的距离变大 , 在立方体中就是星系不变 , 而体积变大 。 那么反之当立方体的长、宽、高都减小半时 , 星系之间的距离也只有50万光年 , 体积就只有现在的八分之一 。
当立方体进一步缩小 , 边长只有原来的十分之一 , 那么星系之间的距离只有10万光年 , 体积只有原来的千分之一 。 再往前追溯 , 那么必然得出这样一个结论 , 那就是所有的星系必然会重叠到一个点中 , 这就是著名的奇点 。
Tips:星系又叫宇宙岛 , 指数量巨大的恒星系及星际尘埃组成的运行系统 。 星系是构成宇宙的基本单位 。 参考银河系 , 它是一个包含恒星、气体、宇宙尘埃和暗物质 , 并且受到重力束缚的大星系 。
在奇点时期 , 宇宙中的物质高度集中 , 密度越来越高 , 有着极高的温度 , 然后在高温的作用下就发生了宇宙大爆炸 , 物质四散形成天体再向外膨胀 , 形成我们现在观测到的宇宙 。 自宇宙从138亿年前发生大爆炸以来 , 宇宙一直在膨胀中 , 并且距离我们越来越远的星系还在以更快的速度驶离我们 。
当我们可以观测它们时只能看到它们的背影 , 也就是说我们现在乃至往后很长一段时间 , 观察到的都是宇宙已经发生的事 , 并且当星系退行的速度大于光速时我们就不能观察到它的存在 。 换而言之 , 我们可以观察的宇宙范围已经被定死在以光速远离的星系所处的地点 。 我们就好似被关在一个核桃壳里边 , 所见所闻都局限在一个范围中 , 实在令人绝望 。
Tips:爆炸:在极短时间内 , 释放出大量能量 , 产生高温 , 并放出大量气体 , 在周围介质中造成高压的化学反应或状态变化 , 同时破坏性极强 。
此外 , 更令人绝望的还有 , 宇宙是否还要一直膨胀下去 , 人类的命运何去何从?根据著名的热力学第二定律和熵增定律 , 即一个孤立的系统总会朝着无序的方向行进 。 那么当宇宙的熵达到了极限 , 宇宙的能量全部转化成热能 , 整个宇宙的生命全部陷入死寂 , 人类也不复存在 。
除了 , 热寂的可能性外 , 当宇宙的膨胀达到一定程度后 , 万有引力就会使宇宙膨胀的速度慢慢变慢 , 到停止碰撞之后就会转而开始收缩 。 收缩的速度从慢到快 , 然后以一种绝对的威力将所有的物质和空间都碾碎 , 宇宙中所有的一切都不复存在 , 又回到奇点等待下一个回合 。
Tips:熵增定律是克劳修斯提出的热力学定律 , 克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程 , 即热量从高温物体流向低温物体是不可逆的 , 其物理表达式为:S =∫dQ/T或ds = dQ/T 。
人类只有匆匆百年的寿命 , 而随便一颗恒星的历史都有几十亿年 , 更不必说宇宙100多亿年的历史 。 我们的生命长度决定了 , 我们无法如观夏荷秋月一般观察整个宇宙的历史 。 我们只能依靠现有的理论来猜测宇宙的起源与归宿 。
结语
宇宙膨胀虽然解决了奥伯斯的佯谬 , 但它也带给了人类更多的疑惑 。 宇宙会一直膨胀下去吗?宇宙的未来如何是大坍缩还是永远膨胀?这些问题都需要人类一一解答 。
Tips:寿命的长短一方面受社会经济条件和卫生医疗水平的制约 , 不同社会不同时期有很大差别;另一方面由于体质、遗传因素、生活习惯、生活条件等个体差异 , 个体的寿命长短相差悬殊 。
【哈勃|夜空为什么是黑的?你以为的“正常”,却隐藏着一个绝望的事实】虽然现在我们的科学技术并不能很好地解释宇宙中的现象 , 但是我们科学从不是一成不变的 , 从地心说到日心说再到宇宙大爆炸 , 我们的科学理论一直都在进步中 。 随着 , 科学技术和航天事业的发展我们会将这些谜题一一破解 , 走向星辰大海 。

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