当前位置:首页 > 天下奇闻 > 猎奇八卦

难以解答的问题:宇宙膨胀会一直持续下去吗?

作者:yuanbei   时间:2016-12-22   热度:   手机版

现在的宇宙,据说是150亿年前发生的“创世大爆炸”造成的。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,人们把宇宙的膨胀比喻成气球。彩色斑斓的气球上的斑斑点点,随着气球被吹胀,球上的斑点各自远离而去。那么宇宙的膨胀会一直在持续下去吗?

宇宙膨胀释义

整个宇宙在不断膨胀,星系彼此之间的分离运动也是膨胀的一部份,而不是由于任何斥力的作用。

宇宙膨胀1.jpg

宇宙膨胀释义图

宇宙膨胀学说提出

一九二九年,美国天文学家哈勃根据“所有星云都在彼此互相远离,而且离得越远,离去的速度越快”这样一个天文观测结果,得出结论认为:整个宇宙在不断膨胀,星系彼此之间的分离运动也是膨胀的一部份,而不是由于任何斥力的作用。

彩色斑斓的气球上的斑斑点点,随着气球被吹胀,球上的斑点各自远离而去。许多天文书籍上都用了一个人在吹气球这样生动的插图,来形象地说明宇宙膨胀的理论。但是,除了这种“宇宙膨胀”的观点以外,难道就没有别的观点和理论能够解释“所有星系都在彼此离得越来越远,而且离得越远退行速度越快”这样的天文观测结果吗?

宇宙膨胀2.jpg

宇宙空洞

我们不禁要问:我们的宇宙真的象气球?它真的在膨胀?是上帝在吹这个气球?上帝觉得这很好玩吗?其后的宇宙膨胀学说提出:我们可以假设宇宙是一个正在膨胀的气球,而星系是气球表面上的点,我们就住在这些点上。

我们还可以假设星系不会离开气球的表面,只能沿着表面移动而不能进入气球内部或向外运动……。如果宇宙不断膨胀,也就是说,气球的表面不断地向外膨胀,则表面上的每个点彼此离得越来越远,其中某一点上的某个人将会看到其他所有的点都在退行,而且离得越远的点退行速度越快。

什么力量可以推动宇宙不断膨胀呢?

根据宇宙大爆炸的假说,科学家们推测,在很久很久以前,宇宙是很小很小的,就像一枚鸡蛋,宇宙学家把它形象地称为宇宙蛋。这枚宇宙蛋非常热,温度可达1万亿度左右,所以它又被称作“原始火球”。突然某一刻,这个原始火球爆炸了,于是物质就散开了,宇宙也就由此开始膨胀,一直持续到现在。

宇宙膨胀3.jpg

宇宙膨胀模拟图

科学家们发现,宇宙在不断膨胀的同时,又在不断降温,宇宙空间的温度已经降到了-210℃。当然,这并不是说宇宙中任何地方都是这个温度,比如,恒星上的温度就很高,有的甚至达到几万度。但是在空旷的宇宙中,这些恒星就像寒夜中的篝火一样,温度再高也改变不了周围的低温世界。篝火一样,温度再高也改变不了周围的低温世界。

科学家们发现,宇宙虽然一直在膨胀,但膨胀的速度却在逐渐减缓,原因在于宇宙中的物质之间存在着万有引力。这种万有引力在将互相离开的物质往回拉。但是难以估计的是万有引力的大小。如果引力不太强,那么膨胀速度虽然在减慢,但却永远不会变为零,这样宇宙就将无限地膨胀下去。如果引力很强,那么宇宙膨胀的速度就会逐渐减小到零,到那时候,宇宙的膨胀就会停止,并且开始收缩,越缩越小。

对于宇宙膨胀的观点,有的天文学家认为,宇宙中的物质密度很小,因而引力也很弱,宇宙将无限地膨胀下去。而有些科学家却持相反观点,他们认为宇宙中的引力比我们知道的要大得多,足以使宇宙停止膨胀,并开始收缩。

宇宙膨胀4.jpg

宇宙空间

根据计算,如果宇宙的平均物质密度小于或等于5×10-27千克/米3(相当于每立方米中有3个核子),那么,我们这个宇宙就会不断膨胀下去,星体之间的距离就会越来越远。如果宇宙的平均密度大于5×10-27千克/米3,那么几十亿年以后,随着宇宙的膨胀,在引力的作用下,更多的星系将重新相互靠近,再靠近……此时,由于星体间的碰撞,星空将越来越明亮,天空也会越来越灼热。

最后,所有此时,由于星体间的碰撞,星空将越来越明亮,天空也会越来越灼热。最后,所有的星体都被压缩在一个很小的范围内,这时,高温高密度所产生的巨大压强会阻止这个压缩过程的继续,从而有可能再产生一次“大爆炸”,使宇宙再度膨胀。

有的天文学家认为,宇宙从来就没有什么开端,它的物质一直就在反复地聚拢而又分开,分开而又聚拢,永无止境。这样一幅图景被称为“振荡宇宙”。那么,宇宙的平均物质密度到底是多少呢?由于宇宙实在太大了,人们实在难以准确地测量出来,所以也就无法知道宇宙将来是不是会停止膨胀。

宇宙膨胀5.jpg

美丽的宇宙

假如宇宙真的开始收缩了,那么又会出现什么情况呢?比如,到那时时间是不是就走到了尽头,开始往回退?随着时间的倒退,历史长河中已经发生过的一切会不会重演呢?这些深奥而奇妙的问题都在等待着青少年朋友们去探索。

天下奇闻 | 排行榜 | 风云人物 | 中国历史 | 皇帝列表 | 传统文化 | 周公解梦 | 相学大全 | 风水知识 | 世界之最 | 最近更新 | 网站地图 | 手机版

Copyright 2015 365aikan.com Inc. All Rights Reserved. 版权所有 天天奇闻网

备案号:鄂ICP备15019284号-1