• 如何拯救注定要灭亡的宇宙?

    时间:2015-08-24    来源:趣闻解密    作者: 我要评论() 字号:T | T

  • 即使我们多么努力使自己繁衍下去,但这一切终将是徒劳的。我们可以解决气候变化的问题,解决核武器,防止杀人的人工智能出现,但是我们无法阻止注定灭亡的宇宙?那么,我们应如何拯救注定要灭亡的宇宙?

    这一切都来自物理学法则。因为我们的家园——地球、太阳系以及整个宇宙——是有着有限的寿命的。所以一切都将毁灭。宇宙可能毁灭在一场巨大的爆炸之中,也有可能毁灭在一场巨大的撕裂之中。但根据目前的观测结果显示,宇宙更有可能走向令人沮丧的黑暗时代——任何天体、任何原子都将而不复存在,宇宙最终变为空旷之地,黑暗且寒冷。宇宙中除了基本粒子的飞驰,和粒子偶尔碰撞产生微微光亮之外,将不会有任何事情发生。

         难道这是真的吗?我们不妨首先来了解一下,如果没有任何智慧生命试图干预的情况下,宇宙的命运将会是什么样的。

      地球的末日

    我们先从地球来开始分析。地球的年龄大约有46亿岁了,这个年龄与太阳和太阳系其他的天体差不多。太阳几乎是我们生活中所需的所有光和热的来源,而它正处在中年时期。这似乎表明,地球的生命还有40多亿年可以快乐地生活下去。

    但事实并非如此。

    当太阳逐渐消耗自己的氢燃料时,它会变得越来越热,最终这种变暖的趋势会威胁到地球上的生命。在未来,每过1000年,地球的平均气温将升高几摄氏度。几亿年后,赤道附近的海洋表面温度将逼近80℃,地球的大部分地区将无法居住。虽然那时的生命将会竭尽所能来适应这种巨变,但是糟糕的事情还在后面。

    十几亿年之后,我们的地球会变成炎热潮湿的地狱,海洋上将刮起灼热的飓风,而大部分陆地则是沙漠。从太空中望去,地球不再是一个漂亮的蓝色星球,而是一个淡黄色星球——赤道附近裸露的岩石散发着黄光,而天空中充满了黄色尘埃。到了公元12亿年,那时的地球将变得与过去古老的地球一样,没有动物,没有植物,只有一些耐热的细菌存活在热水池里。最终,剩下的海洋将会沸腾。约50亿年之后,太阳将会膨胀起来,变成红巨星,吞噬水星和金星,并延伸到地球的表面。那时,地球的岩石都将发出红光。而这时,地球的生命故事就结束了。

    恒星的灭亡

    那么恒星呢?没有恒星,就不能提供能量,生命也就无法维持下去。但遗憾的是,每个恒星的寿命都是有限的。

    大个的恒星的寿命从几千万年到几十亿年,小个的恒星的寿命可超过上万亿年。虽然现在新一代的恒星还会不断诞生,但最终宇宙所有形成新恒星的原料都会耗尽完。最后一批恒星将是低质量恒星,即红矮星,一种宇宙中最常见的恒星,其数量占了整个宇宙的85%左右。红矮星具有超长的寿命,一些红矮星会持续到20万亿年左右,超过太阳寿命的4000多倍。环绕红矮星的行星,可能会具有适宜生命存在的条件,并让生命存在足够久远。

         但即使是红矮星也是有寿命的。到了大约200万亿年之后,最后一颗红矮星也将会暗淡下去。从那时候开始,宇宙中所有的恒星,包括红矮星都走向死亡,留下的只是更加暗淡的残留产物——白矮星、中子星或黑洞。宇宙几乎是寒冷幽暗的,之前即使有生命幸存了下来,也很难度面对没有阳光的日子。

      宇宙的终结

    恒星没有了,那么宇宙呢?对此,我们面对的是一个未知的领域,我们不能完全确定将会发生什么,但可以推测。一种观点认为,宇宙应该有足够多的物质(包括暗物质)和能量,通过引力作用减缓宇宙的膨胀,直至停止,然后宇宙会反过来发生收缩,如同宇宙大爆炸的反演。这个结局叫做“大挤压”。

    除了大挤压这种结局以外,还有一种观点认为,目前这种使得宇宙加速膨胀的暗能量,可能会在某一天变得更为强大。有的科学家分析,变得更为强大的暗能量(被称为幽灵能量)会把整个宇宙完全撕裂,一个原子一个原子地进行撕裂。这种灾难结局叫做“大撕裂”。

    但目前的观测结果却显示,未来的宇宙很有可能既没有大挤压又没有大撕裂,宇宙只是会永远地膨胀下去。这种宇宙的结局看起来比较温和,但是也是一个糟糕的结局:未来的宇宙将是一个极其悲观、无聊和乏味的地方。随着最后一颗红矮星的死去,宇宙中的任何恒星都将不复存在。而另一种更暗的天体,褐矮星——一种比木星略大的但没有足够物质成为恒星的行星——将会成宇宙的主宰。它们内部的热量可以维持某些智慧文明上百亿亿年。留下的还有恒星死亡后的残留产物——白矮星,中子星和黑洞。那时,在广袤的宇宙空间中搜寻,最亮的物体也只不过如同一个40瓦白炽灯泡的亮度。

    在约1亿亿亿年之后,褐矮星也将死去,虽然宇宙中还有白矮星、中子星和死寂的行星,但构成白矮星、中子星和行星的粒子也是有寿命的——中子会衰变为质子,而质子也会衰变。虽然质子的衰变周期极为漫长,如果质子的其半衰期可大约为1041年的话,那么白矮星、中子星和行星将会在约3×1043年之后瓦解,变成更为基本的粒子,剩下的将只有黑洞,宇宙将进入黑洞时代。

         黑洞将是宇宙中最后一个哨兵,但就连黑洞也并非不朽。通过霍金辐射,它们会损失质量,最终会在一场爆发中消失——宇宙中最后的可见光爆发。最终在约1.7×10106年之后,任何的黑洞都将蒸发掉,宇宙将进入“黑暗时代”,那时,宇宙已经没有原子了。剩下的将是光子,以及一些其他的基本粒子,在广袤的空间之中穿行。除此之外,再也不会有什么事情发生了。

      寻找新的居住地

    那么,我们还能做什么?生命就应该接受这种悲伤的命运吗?我们能做到推迟——也许无限期地推迟——这种灭亡的命运吗?这听起来难度巨大,但是如果我们什么也不做,那么我们必将面临必死的命运。

    我们首先可以避免因太阳的变化而走向灭亡。随着太阳变暖,我们可以搬到离太阳更远的地方,例如移民火星,或者去木星或土星的卫星上。例如,大约30亿年之后,土星的卫星泰坦(土卫六)可能是一个气候温和并且有水的天堂,它浓厚的大气层还可以抵挡任何致命的辐射。

  • 加入收藏
  • [ 作者: ]
  • 分享到: 更多
    标签:
  • 相关推荐
    · 英科学家称宇宙膨胀过程与过山车类似2015-08-13
    · 能坍缩整个宇宙 迷你黑洞2015-08-05
    · 暗物质是什么?占据8成宇宙却无法被观测2015-07-22
    · 物理学家提出宇宙塌缩理论:未来物质将消失2015-07-06
    · 宇宙超级中子星密度惊人 质量仅次于黑洞2015-07-01
  • 最新消息
    · 如何拯救注定要灭亡的宇宙?2015-08-24
    · 长征五号火箭完成二级点火试验 即将首飞2015-08-18
    · 科学家发现巨大系外行星 质量为木星13倍2015-08-11
    · 好奇号发现火星类似“螃蟹”物体2015-08-07
    · 能坍缩整个宇宙 迷你黑洞2015-08-05
      已有条评论,查看更多评伦发表评论
  • 用户名:  密码:              匿名发表  | 注册会员
  • 网友评论仅供网友表达个人看法,并不表明本站同意其观点或证实其描述