宇宙大热寂，万物的终结！

國棟

从哈勃望远镜观测到宇宙膨胀到彭齐亚斯发现的微波背景辐射（宇宙中任何恒星、星系的微波背景在各个方向上几乎一模一样），科学家们意识到了宇宙大爆炸理论是成立的。我们意识到宇宙有一个开端，那宇宙可能也会有一个结局。
那么，这是不是意味着宇宙将有一天会走向末路？如果宇宙的末路真的来临了，那么宇宙会是怎样一番场景呢？


1、 热寂理论的提出
19世纪，从当时热力学理论出发，物理学家推测出宇宙的终极命运-­­--“热寂”！
物理学家们为什么这样认为呢？热寂又是什么呢？
热力学第二定律（熵增加原理）指出：不可能从单一热源取热使之完全转化为有用的功而不产生其他影响。人们发现在能量转化的过程中会有一部分能量无法再被利用，随着这样的过程的积累，在宇宙这个大系统的混乱程度不断增加，这就就是熵增的过程，是一个不可逆的过程。


宇宙热寂论提出，总有一天，宇宙中的所有能量均已转化为热能，整个宇宙的熵达到了最大值，此时宇宙中所有维持生命或运动的能量全部消失，整个宇宙变成了一片灰祭。
根据热力学原理热能总是从高温传向低温，一个独立系统最终热能会趋于平衡。例如：一杯热水，由于温度高于外部环境，它的热能就会持续传导出去，最终与环境温度一致。在宇宙中不论是恒星还是黑洞都不停地向外释放能量，恒星的衰亡可能需要几十亿年，但是宇宙拥有无限的时间，最终宇宙都将走向灭亡，宇宙也将进入热寂时代！这一理论，被许多科学家认同，因为符合热力学定律。


2、 热寂的过程
宇宙大热寂的本质就是熵增，一个孤立系统中，熵增是不可逆的，会随着时间的流逝而增大。例如，一面镜子可以被打碎，却不能自发的修复好，熵增的过程就是一个高度有序的状态变为一个无序的状态。
宇宙的天体都有寿命的，天体的寿命都很漫长，但并非无限，它们将会在120兆年以后耗尽燃料。而宇宙最不缺乏就是时间，当足够长的时间过后，宇宙的恒星都已熄灭，黑洞也慢慢蒸发，所有物质都以最低的能量形态存在。根据热力学理论，宇宙会逐步消耗掉所有能量，最终成为一个无限熵增模式，在这样的模式下，宇宙会失去所有的能力，进入永远的黑暗和寂静中。


这时候，宇宙会变成一个真空，残存的微粒，像电子跟轻的粒子(中子)，会因为宇宙的扩张距离非常远，而且几乎不在互相影响。这是真正宇宙的死亡，被称为热寂。
事实上，宇宙作为一个独立的系统，其熵值会随着时间的增加，当熵增到最大的时候，宇宙中其他能量都会转变为热能，所有的物质温度都将达到平衡。在这样的宇宙下，宇宙中将没有任何能量，所谓的生命和运动也将不复存在。
3、 热寂之后会发生什么？
热寂之后已超出科学所有的理论或实验依据能讨论的范围，再往前已进入玄学或是神学的范围。现有理论或实验依据下无法推导产生结果，科学并不否认未知状态下的所有可能性，但不会进行任何没有依据的猜测，因为它们既不能证实也不能证伪。


有人猜测，如果整个宇宙热寂了，但所有的粒子依然在运动。只要有足够长的时间，由于引力作业，那么总有机会，在某一处物质会再次大量汇集起来，当其质量足够大时，逐渐吸引游离的物质后，宇宙有机会由熵最大变成熵最小，最终重新进行演化。可能会再次产生宇宙大爆炸！
4、总结
宇宙最有可能的结局就是大热寂，虽说这很有可能成为宇宙的末路，但是这一天离我们还太遥远，因为我们的宇宙还很年轻！自然规律毕竟不以人的意志为转移，人类必须正确对待，最好的心态是，我们决不能忽视有生亦必有死的事实，死亡或许正是为创生不得不付出的代价，趁我们还能欣赏的时候，应多花点时间去欣赏我们周围美丽的宇宙！
喜欢的话就点波关注吧，明天我们将探索宇宙大爆炸！

华才

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