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[标准] 图解法讲解宇宙的轮回过程

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发表于 2019-8-8 19:38:04 | 显示全部楼层 |阅读模式 | 百度 
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本帖最后由 江畔芦笛 于 2019-8-8 20:03 编辑

类发展到今天,关于宇宙的演变已经发展成一门独立的科学,叫宇宙学。但关于宇宙的起源之谜直到今天仍然是人类最大的未解之谜。
宇宙产生于大爆炸的理论一经面世,全世界轰动,按照这个理论他确实能解决很多问题,比如宇宙中的各种化学元素的形成机制,按这个模型推算,甚至能把各种元素量能形成多少的量都做了个推算。它可以很好的解释星系的形成和演化过程。但好多问题还是解决不了,比如促成宇宙起源的能量问题,我们的宇宙到底是会继续膨胀还是最终会收缩这个问题,这些问题它都说不清楚!不管怎样,宇宙大爆炸理论已经是科学界普遍认可的理论了现代宇宙学的先驱代表人物是霍金先生。霍金在《大设计》中开篇说明哲学已死,否认了纯哲学和宗教可以解释自然,这也表明各大宗教只是古代精神世界探索未知追求解脱的体系,这些思想并不是客观真理
霍金先生把我们宇宙的起源形象的比喻为一锅即将烧开的开水,突然冒出了一个气泡。这个气泡就是我们的宇宙,它是在一定条件下突然产生的。若问这个气泡之外是什么?他也不知道,也许还是气泡(别的宇宙),也许是别的什么东西。这个理论的最大缺陷是它不知道到底是什么能量促使这个奇点发生了大爆炸有人把促进奇点大爆炸的原因归结为暗能量,有人干脆认为,这是上帝干的!
这个理论还有一个缺失是,既然宇宙大爆炸之前没有时空,那么大爆炸的奇点存在何处?也就是说,皮之不存,毛将焉附?
好多谜团需要人们继续探索。我下边以流程图的形式来解析宇宙的生死轮回,那就先从宇宙大爆炸的奇点开始讲起吧。


1、奇点
      奇点到底是什么?他为什如此小却有几乎是无限大的质量?无限高的温度?
回答这个问题要从物质的本质来剖析。现代科学界出现了一个伟大的理论,叫弦理论。它认为组成宇宙万物的基本单元是一种叫“弦”的东西。它是一个不停振动的一维能量条,也就是说它有长度尺寸,直径为零。弦理论认为各种基本粒子都是弦的不同振动形式。如果这个理论是正确的话,那么就很好解释宇宙大爆炸的奇点了!奇点就是被紧密压缩在一起的“弦”!!!无穷大的物质之所以可以压缩成一个几乎没有尺寸极小的一个点,那是因为弦本身是一维的,它自身就没有“体积”!温度是由于粒子无须运动产生的,被压缩后由于它内部的弦仍然在振动,所以奇点有温度,温度也几乎是无穷大!
那么奇点靠极大的引力把这么多“能量条”禁锢在一个点上,会不会有一天它禁锢不了了,这些能量条破壳而出,喷洒出去?答案是肯定会的!否者宇宙大爆炸怎么可能会产生呢?
宇宙间应该不存在无限的东西!尽管奇点的质量非常非常的大,通常都把它描述成无穷大,但是这个质量必须会有一个上限,超过这个上限它就会爆炸!否者很难解释这一理论。也就是说,奇点靠引力能禁锢的物质一定是有限的,超过这个限度,一定会发生爆炸!
1、宇宙极速爆炸阶段
宇宙大爆炸理论认为,大爆炸之初。在远小于1秒的时间里宇宙的半径增大了100万亿亿亿倍。大爆炸后10-35秒:宇宙温度高达1027度,属于暴涨期这个期间夸克、玻色子轻子开始形成那么在这些粒子形成以前,宇宙是什么呢?答案是:密度极高的交织在一起的“弦”,科学家把这个阶段形容为“宇宙就像一锅浓稠的粥”,如果用神话术语来形容它,那就是宇宙的“混沌”时期。由于这个阶段是弦与弦之间的涨力推动的膨胀,我们把这个阶段的膨胀权且称为“弦爆”阶段。这个阶段宇宙的膨胀速率大到不可思议,这个阶段宇宙发生了暴涨,暴涨仅持续了10-33秒,在此瞬间,宇宙经历了100次加倍(2100次方),得到的尺度是先前尺度的10301030次方)“弦”形成了各种粒子后,它们之间的排斥力就消失了,而各种粒子之间的作用力开始出现,宇宙膨胀开始了一个短暂的减速过程。



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 楼主| 发表于 2019-8-8 19:39:55 | 显示全部楼层
本帖最后由 江畔芦笛 于 2019-8-8 20:11 编辑

2、宇宙加速膨胀阶段
当宇宙膨胀到一定大时,空间被从这种“浓稠的粥”中单独分离出来,也就是宇宙有了“混沌初开”。被压缩的空间是有势能的!极度被挤压的空间它有很大的势能。宇宙开始了以时空势能为主要推动力的膨胀阶段,这就是推动宇宙膨胀的暗能量!空间是有物质属性的,它应该有自身的质量(时空本身就是暗物质),也蕴含势能(暗能量)。关于这一点我们做一个简单的介绍。
绝对零度的真空真的是一无所有吗?答案是:绝对不是!这样的真空它不仅不是什么都没有,它还仍然含有巨大能量。这个能量就是“真空零点能”。量子理论预示,真空中蕴藏着巨大的本底能量, 它在绝对零度条件下仍然存在, 被称为真空零点能。对卡西米尔力的精确测量,证实了这一物理现象,也验证了这个理论的正确性!
现代科学家认为真空并不意味着一无所有,真空是什么?它是由正电子和负电子旋转波包组成的系统。而与这种现象伴生的能量,称为零点能,也就是说,即使在绝对零度,这种真空活性仍然保持着。狄拉克从量子场论对真空态进行了描述,把真空比喻为起伏不定的能量之海。J. Wheeler估算出真空的能量密度可高达1013(10的13次方)焦耳/cm3,这个能量远远超过三峡电站的功率。这是一个非常高的能量。大家都知道能量是物质的另一种形式,所以说时空是一种特殊的物质,这一论断很靠谱!是物质它当然就应该有质量和能量!
我们现在的世界正处于这个阶段,即宇宙加速膨胀阶段。当时空出现后,时空自身的弹性势能在推动我们的宇宙做加速膨胀,这就是推动宇宙加速膨胀的暗能量,时空本身的质量,就是科学界苦苦寻找的缺失的暗物质!
其实宇宙形成常规物质后,宇宙的膨胀是受两个力来作用的,一个是时空自身的膨胀力,另一个是宇宙间的万有引力!随着宇宙的膨胀,这两个力其实都在衰减。我们知道万有引力是和两个物体之间的距离的平方成反比,也那就是说,引力随宇宙的膨胀做二次方衰减;而时空膨胀是向三个维度膨胀的,因此时空的弹力是按三次方衰减,也就是说时空弹力比万有引力衰减的更快。因此可以断定,我们的宇宙一定不会永远加速膨胀的!它一定会发展成一个减速的过程,乃至最终开始收缩!
我们现在的宇宙还处于时空膨胀力大于万有引力阶段,因此这个阶段也是宇宙的加速膨胀阶段!
3、宇宙减速膨胀阶段
随着宇宙的膨胀,它的弹力会逐渐减小,引力也会逐渐减小。但引力减小的速度慢于弹力。当这两个力达到平衡时,宇宙膨胀的加速度就达到了零。达到零以后,宇宙还会继续膨胀,这时的膨胀就是惯性膨胀阶段了。宇宙间的星系和时空都是物质的,都有质量,有质量的物质都有惯性。但它的膨胀还是受两种力的束缚,这时万有引力大于时空弹力,宇宙在做减速膨胀。
4、宇宙处于极大点阶段
当宇宙物质膨胀的动能耗尽时,宇宙膨胀到了极致。这时宇宙膨胀到了最大极限。物极必反的道理,对于宇宙轮回同样适用。到了这个节点,宇宙完成了膨胀过程,就开始了收缩!
6、宇宙加速收缩阶段
宇宙膨胀到了最大极限后,在两种力的作用下开始了收缩。因为此时的引力远大于时空弹力,宇宙开始作加速收缩。随着收缩,弹力增加的速度比万有引力更快,所用这种收缩的推动力是在逐渐减小的。因此收缩的加速度也在逐渐减小,最终加速度会减弱到零。这个阶段是加速度逐渐减小的宇宙加速收缩阶段。在这个阶段加速度会逐渐减小到零。
7、宇宙收缩减速阶段
随着宇宙的收缩,时空的弹性势能逐渐增大,产生的斥力阻挠着宇宙继续收缩,当这种力和引力达到平衡后,宇宙收缩的加速度就会下降到零。但宇宙还是在物质惯性动能的推动下做减速收缩。这个过程我们叫宇宙减速收缩阶段。
8、宇宙极速压缩阶段
宇宙开始了做减速收缩,那么宇宙最终会不会停止收缩呢?答案是:非也!别忘了,在宇宙的膨胀过程中形成了一种特定的天体物质,这种天体就是黑洞。黑洞在一出生开始,他就不断的吞噬周围的物质,卷曲周围的时空。而它不论在宇宙膨胀过程还是宇宙收缩过程中,它们都会一如既往的吞噬物质和卷曲时空。当到了宇宙收缩的减速阶段后,我们的宇宙会变成超大巨型黑洞主导宇宙的时期,这些巨星黑洞快速吞噬物质和卷曲时空,使自己的质量越来越大,它们卷曲时空也的行为同时使各个黑洞之间的空间距离越来越小,这是时空收缩的另一种形式!到了最后黑洞吞噬(或称为卷曲)时空造成时空加速收缩的形式将成为宇宙间的主导,它的这种作用造成了宇宙再一次的加速收缩!超大质量黑洞之间互相合并,使它们的数量越来越少,时空也越来越小,这些黑洞最终会合并成一个超级大、超级大、超级大的大黑洞,这个黑洞就演变成了宇宙大爆炸的奇点!随着这个奇点形成后,它还会继续吞噬周围的超大质量黑洞和时空,但是任何事物都是有限度的。这个奇点大到一定程度,它就会像达到临界体积的U235一样,发生巨大的爆炸。宇宙大爆炸就又一次开始了。
由此看来,我们的上帝建立这个宇宙循环模型后,他就不用再费心了,宇宙的诞生和灭亡会按照这个规律一直自己循环往复的!
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