宇宙的秘密 宇宙外面是什么样的世界

时间:2017-06-22 17:00:32 作者:azg168 祥安阁风水网

  宇宙到底是什么?我们地球所存在的就是宇宙之内,而你是否有想过,宇宙外面的世界到底是什么样的?而对于宇宙的创生到最后的结局,你是否多知道这些其中的秘密到底是如何的吗?对于宇宙外面的世界。究竟是以怎样的形态来一直存再下去的,一起来看看宇宙的秘密 宇宙外面是什么样的世界吧。

宇宙的秘密 宇宙外面是什么样的世界

  宇宙的起源到最后的结局

  宇宙的创生

  爆炸之初,物质只能以中子、质子、电子、光子和中微子等基本粒子形态存在。宇宙爆炸之后的不断膨胀,导致温度和密度很快下降。随着温度降低、冷却,逐步形成原子、原子核、分子,并复合成为通常的气体。气体逐渐凝聚成星云,星云进一步形成各种各样的恒星和星系,最终形成我们如今所看到的宇宙。

  暴涨模型允许宇宙的物质和能量从无中产生。大统一理论认为,重子数允许不守恒,而宇宙中的引力能可粗略地说是负的,并精确地抵消非引力能,总能量为零,因此宇宙从无中演化是可能的。

  “无”并非是绝对的虚无,真空能恰恰是一种特殊的物质和能量形式。如果进一步说真空能起源于“无”,那么这个“无”也只能是一种未知的物质和能量形式。从现代物理学的观点看,真空也可视为物质。

  宇宙不论多么巨大,作为一个有限的物质体系 ,也有其产生、发展和灭亡的历史。暴涨模型认为宇宙中的物质与能量形式不是永恒的,把“无”作为一种未知的物质和能量形式,在认识论和方法论上有一定意义。

  现代宇宙学不是晦涩无用的哲学思辩,而是建立在天文观测、数学模型、物理实验基础上的现代科学,

  完全有能力认知宇宙的奥秘。天文学家们指出,大爆炸必然会发生,原因是“虚空”本质上是不稳定的,可以从量子力学和广义相对论中推导出来。在量子力学的尺度,空间将不稳定,不再显示平滑和连续,空间和时间失去稳定性,混杂形成时空的泡沫,微小的时空泡可以自发形成。量子化的时空产生涨落,宇宙产生于“虚空”。

  不断膨胀

  暗能量占据宇宙全部物质的74%,它是宇宙加速膨胀的推手。宇宙的膨胀进程处于两种相克的力量平衡之中,如同阴阳相克。其中的一种力量是引力,它们的作用使膨胀减速,而另一种强大的反制力量则是暗能量,它使宇宙加速膨胀。而现在看来,暗能量胜出了。  宇宙中可见物质远远不足以把宇宙连成一片,如果不是存在一种神秘而不可见的物质,星系早就分崩离析。科学家把这种看不见的神秘物质称为“暗物质”。暗物质是促使宇宙膨胀时在自身引力下形成特定结构的首要物质类型。 天文观测表明我们的宇宙在做加速膨胀运动。

  理论上存在某种临界密度。如果平均密度小于临界密度,宇宙就会一直膨胀下去,称为“开宇宙”;要是平均密度大于临界密度,膨胀过程迟早会停下来并收缩,称为“闭宇宙”。

  目前来看,开宇宙的可能性大一些。

  加速膨胀

  诺贝尔奖获得者布莱恩·施密特指出:“物质与物质之间的空间正在加大。“

  2011年,布莱恩·施密特和他的同事因利用“超新星”作为“宇宙探测器”发现宇宙的加速膨胀而获得了当年的诺贝尔物理学奖,在研究之初,他们的想法是测量宇宙的膨胀速度如何因为万有引力的作用而减缓,而最终的发现却出乎人们的意料,事实证明,宇宙的膨胀速度越来越快。他解释道:“我们观察物体远离我们的速度,就像多普勒雷达采用多普勒频移来定位、测量一样。我们测量距离以及这些动作划分的距离,从而计算出宇宙的膨胀速度。我们的测量方法就是观察遥远的物体,在不同的时间做同样的测量,通过比较得出结论。从这个角度来说,这是一个很简单的实验。通过比较过去与现在测量的不同距离,我们得知现在宇宙的膨胀速度比以往快很多。“

  研究人员计算出目前的宇宙膨胀速度,即所谓哈勃常数,约为73.2公里/(秒·百万秒差距)。每百万秒差距相当于326万光年,因此一个星系与地球的距离每增加百万秒差距,其远离地球的速度每秒就增加73.2公里。这意味着,在98亿年内,宇宙天体间的距离将扩大一倍。

  宇宙的结局

  热力学定律不会让宇宙获得永生,新的恒星无法继续形成时,宇宙抵达热寂平衡点,宇宙的状态如同诞生之初的那一碗汤状时空。热寂是热力学上的终点,整个宇宙任何一处的温度都仅仅比绝对零度高一些,这意味着没有东西会幸存下来。少部分科学家认为,宇宙结局如果是大坍缩,所有的物质最终都会变成原子状态,再经过一次偶然的量子涨落,新一轮的大爆炸又形成了,下一个宇宙诞生。

  宇宙学家认为,如果宇宙能量密度等于或者小于临界密度,膨胀会逐渐减速,但永远不会停止。恒星形成会因各个星系中的星际气体都被逐渐消耗而最终停止;恒星演化最终导致只剩下白矮星、中子星和黑洞。相当缓慢地,这些致密星体彼此的碰撞会导致质量聚集而陆续产生更大的黑洞。宇宙的平均温度会渐近地趋于绝对零度,从而达到所谓大冻结。此外,倘若质子真像标准模型预言的那样是不稳定的,重子物质最终也会全部消失,宇宙中只留下辐射和黑洞,而最终黑洞也会因霍金辐射而全部蒸发。宇宙的熵会增加到极点,以致于再也不会有自组织的能量形式产生,最终宇宙达到热寂状态。在ΛCDM模型中,暗能量以宇宙学常数的形式存在,这个理论认为只有诸如星系等引力束缚系统的物质会聚集,并随着宇宙的膨胀和冷却它们也会到达热寂。对暗能量的其他解释,例如幻影能量理论则认为最终星系群、恒星、行星、原子、原子核以及所有物质都会在一直持续下去的膨胀中被撕开,即所谓大撕裂。


  霍金告诉你宇宙外面是什么

  霍金在文章中指出,宇宙之外这个问题本身就有问题,因为首先我们需要定义什么才是宇宙。

  最常见的回答是可观测到的宇宙,而这取决于光速。因为,除非物体发出或反射的光线被我们接收到,否则我们永远看不到光传播极限范围之外的宇宙是什么样子。

  这意味着宇宙的范围不断扩大,而这种扩大的过程是有极限的——这个极限就是“哈勃体积”。人类的观测范围从没有超出这条边界,所以从这点看来,宇宙之外只是人类还未曾见到过的宇宙。

  我们可以在某些方面肯定的说宇宙之外是更多的宇宙。天文学家认为太空是无限的,宇宙之外的空间也和可观测到的宇宙一样充满了能量、星系等等存在。如果真的是这样,那么宇宙之外的存在些什么变成了一个非常奇怪的问题

  在哈勃体积之外,你不仅仅会发现更多不重样的行星——看见任何东西都有可能。没错,任何东西。如果你看的够远你会看见另一个宇宙的你,他今天早饭没有吃鸡蛋而是吃的燕麦粥,你会看见另一个不吃早饭的你,你会看见一个天没亮就爬起来抢银行的你。

  实际上,宇宙论者认为如果你观测地足够远,你会进入另一个哈勃体积——一个完美复刻版的我们生活的宇宙。

  在10的188次方米之外的另一个宇宙里有一个和你完全相同的人做着和你完全相同的事情。听上去不太可能,但是无限这个概念比无限本身还要更加无限。

  这种理论认为宇宙无限,泡沫本身也是无限(你可以在某个无穷集合中挑一个无穷数,还是包含于这个无穷集合)。即便你能逃出泡泡的边界,泡泡外的宇宙空间依然在膨胀,无论你以多块的速度追赶你都无法探索到其它的泡泡。

  同时霍金还提到了平行宇宙的理论,目前接受程度最高的几种理论中,有一种是弦理论的进化版本:认为有几层膜在其它维度震动。简单的说这些涟漪一样的在11维度震动的膜就是我们的宇宙之外的其它宇宙。涟漪运动效应可以帮助解释已观测宇宙的物质分布。


  宇宙外面是什么,什么是宇宙

  要想了解宇宙外面是什么,得先知道什么是宇宙,我们都知道宇宙起源于138.2亿年前的大爆炸,并且宇宙是由无限暗物质和无限空间组成,并处于不断运动和发展中,在时间上没有开始没有结束,在空间上没有边界没有尽头。

  大爆炸散发的物质在太空中漂游,由许多恒星组成的巨大的星系就是由这些物质构成的,我们的太阳就是这无数恒星中的一颗。原本人们想象宇宙会因引力而不再膨胀,但是,科学家已发现宇宙中有一种 “暗能量”会产生一种斥力而加速宇宙的膨胀。

  宇宙中有无数的星系、恒星和行星、星云等。宇宙中最多的是恒星,大部分恒星含氢元素最多,其次是氦元素比较多。这说明宇宙还很年青。虽然宇宙年龄有137亿年,但是,氢、氦作为恒星核聚变的主要原料还没有完全被消耗。我们可以看到满天的星光。反之,如果恒星燃料耗尽,宇宙将一片漆黑,我们的宇宙就已经老了。

  根据相对论,信息的传播速度有限,因此在某些情况下,例如在发生宇宙膨胀的情况下,距离我们非常遥远的区域中我们将只能收到一小部分区域的信息,其他部分的信息将永远无法传播到我们的区域。可以被我们观测到的时空部分称为“可观测宇宙”、“可见宇宙”或“我们的宇宙”。应该强调的是,这是由于时空本身的结构造成的,与我们所用的观测设备没有关系。宇宙大约是由4%的普通物质,23%的暗物质和73%的暗能量构成。

  宇宙外面是什么

  众所周知,宇宙是无穷无尽的,没有边缘,没有空间限制。那宇宙真的是无穷大的吗?宇宙外面是否还存在不同宇宙,不同空间呢?不如我们一起来看看关于宇宙之外的几种说法。

  宇宙外面是什么,什么是宇宙

  1、哈勃体积之外

  哈勃体积,也称为可观测宇宙,是一个以观测者作为中心的球体空间,小得足以让观测者观测到该范围内的物体,也就是说物体发出的光有足够时间到达观测者。现在哈勃体积半径约为460亿光年。或者简单地说,宇宙的大小,又叫做哈勃体积.

  而在哈勃体积之外,你不仅仅会发现更多不重样的行星,还有看见任何东西的可能,如果你看的够远你会看见另一个宇宙的你,他今天早饭没有吃鸡蛋而是吃的燕麦粥,你会看见另一个不吃早饭的你,你会看见一个天没亮就爬起来抢银行的你。实际上,宇宙论者认为如果你观测地足够远,你会进入另一个哈勃体积,完美复刻版的我们生活的宇宙。在10188米之外的另一个宇宙里有一个和你完全相同的人做着和你完全相同的事情。听上去不太可能,但是无限这个概念比无限本身还要更加无限。

  2、暗流星系团

  2008年天文科学家发现了存在于宇宙的巨型星系团,科学家们发现了暗流。这些星系团是由大约1000个星系以及散发X射线的超高温气体构成的团状造成。通过观察X射线跟宇宙微波背景的相互作用,科学家们可以研究星系团的运动情况。宇宙微波背景指宇宙大爆炸时留下来的辐射。X射线将光子散播在宇宙微波背景中,结果在一种被称为“运动学SZ效应”的作用下改变了宇宙微波背景的温度。

  以前,在星系团的研究中没有观察到这种效应。然而,美国国家航空航天管理局戈达德太空飞行中心的天体物理学家亚历山大·卡什林斯基带领一个研究小组,在研究700个同一类别的巨型星系团时发现了运动学SZ效应。研究人员发现,这些星系团正在以将近320万 km/h的速度朝着人马座和船帆座之间的一个天区运动,这种运动跟宇宙向外的膨胀运动不同。宇宙的膨胀在一种叫做“暗能量”的力量作用下呈现出加速状态。

  暗流的异常流动现象很难用常理解释,因为根据标准宇宙爆炸图,宇宙整体结构是由随机量子波动所产生的,物质也是均匀扩散的。因此,对于这种异常现象只能用宇宙外力量来解释,即牵引这种物质流的力量来自可见宇宙之外。可见宇宙之外可能存在着一个更大的宇宙结构。

  3、宇宙是无限多的泡泡

  说到底哈勃体积之外的宇宙还是宇宙,只是我们看不到。这些地方和我们观测到的宇宙遵循同样的物理规律和各种常量。宇宙大爆炸后,宇宙就在不断膨胀,膨胀中会导致太空中产生泡泡。每个泡泡里面都是停止膨胀的宇宙,每个泡泡里面都有各自的物理法则。这种理论认为宇宙无限,泡沫本身也是无限(你可以在某个无穷集合中挑一个无穷数,还是包含于这个无穷集合。即便你能逃出泡泡的边界,泡泡外的宇宙空间依然在膨胀,无论你以多快的速度追赶你都无法探索到其它的泡泡。

  宇宙外面是什么,什么是宇宙

  4、黑洞产卵宇宙论

  如果你是天文爱好者,那你一定听过黑洞,黑洞是宇宙空间内存在的一种超密度天体,由于它是完全不反射光线的黑体,故名为黑洞。

  物理学家Lee Smolin曾经提出过一种新的理论,他认为我们宇宙中的每个黑洞都会创造一个新的宇宙。而每一个新的宇宙的物理定律又和之前的宇宙有些许不同。Smolin提出了一种自然选择的宇宙论,如果某些物理法则可更频繁地生成黑洞,就能创造更多宇宙。同时没有黑洞形成的宇宙只能等死。

  5、有许多平行宇宙

  平行宇宙是指从某个宇宙中分离出来,与原宇宙平行存在着的既相似又不同的其他宇宙。在这些宇宙中,也有和我们的宇宙以相同的条件诞生的宇宙,还有可能存在着和人类居住的星球相同的、或是具有相同历史的行星,也可能存在着跟人类完全相同的人。同时,在这些不同的宇宙里,事物的发展会有不同的结果:在我们的宇宙中已经灭绝的物种在另一个宇宙中可能正在不断进化,生生不息。

  宇宙外面是什么,什么是宇宙

  而关于平行宇宙的理论有很多,有一种是弦理论的进化版本:认为有几层膜在其它维度震动。简单的说这些涟漪一样的在 11维度震动的膜就是我们的宇宙之外的其它宇宙。涟漪运动效应可以帮助解释已观测宇宙的物质分布。这种理论认为重力之所以特殊的原因是重力是从其它维度中的其它宇宙泄露到我们这个维度的这个宇宙的。

  奥秘世界独家观点:宇宙外面是什么至今还没有确切答案,宇宙中还有太多人们所不知道的奥秘,目前的科学还有待进步,相信未来人们会了解更多关于宇宙的秘密。

 

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