Categories
最新消息

一條讓人們非常絕望的物理定律,通過它我們似乎看到了宇宙的未來


當人類走出地球之後,我們看到了浩瀚神秘的宇宙,自從看到了浩瀚的宇宙之後,人類對宇宙的興趣越來越大。在很多人看來,宇宙浩瀚廣闊,可能是沒有邊界和沒有終結的,它可以一直延續膨脹下去,直到永遠。

那麼宇宙會一直存在膨脹下去嗎?對於這個問題,曾經的科學家也沒有答案,可是自從一個物理定律出現之後,通過它似乎讓我們看到了宇宙的未來。

在科學的世界里有許多的物理定律,它們不斷揭示著物質的奧秘,世界的奧秘,宇宙的奧秘。而這些物理定律它們並不是人類創造的,而是宇宙從誕生的那一天起就同時出現的各種科學規則。

一條讓人們非常絕望的物理定律,通過它我們似乎看到了宇宙的未來

人類對於科學的探索研究,只不過是將深藏在宇宙的各種科學規則不斷挖掘出來。而隨著一個個科學定律不斷被我們挖掘出來,人類對於物質世界的認知也越來越多,不僅改變了人們的生活方式和質量,而且還讓我們能夠走出地球探索宇宙。

宇宙中到底存在著多少科學定律,無人可以給出答案,而科學家最期望的就是能夠找到一條定律來揭示宇宙的未來。而這條定律也終於被我們發現了,它就是熵增定律,也被我們稱之為熱力學第二定律。

熵增定律是一個偉大的物理理論,同時也是一個讓人們非常絕望的定律。那麼這個熵增定律到底有什麼樣的魅力,讓我們感到絕望?它表達的內容其實非常簡單,就是告訴我們物質和能量的一個混亂程度。

一條讓人們非常絕望的物理定律,通過它我們似乎看到了宇宙的未來

熵增定律告訴我們,不管是物質還是能量或者是宇宙中的一切事物,它們的發展都需要遵循自然客觀規律,走到一定階段之後,都必然會走向滅亡。而這是一個不可逆的過程,熵增定律所描述的混亂程度是不可逆的,從一個事物誕生的那一刻開始,熵值就會不斷增加,事物也會越來越混亂,最後滅亡。它不僅表面在生命的壽命上,同時也表現在天體的壽命上,甚至是宇宙的未來命運上。

可能有一些朋友無法理解熵增定律,為什麼事物的混亂程度不可逆?其實只要我們仔細思考一下就會明白,我們都知道,能量是主導事物發展的本質,任何事物的運動和發展都需要消耗能量,而能量的消耗是不可逆轉的。

一條讓人們非常絕望的物理定律,通過它我們似乎看到了宇宙的未來

我們用舉一個簡單的例子:水要沸騰我們需要消耗電能,而電能的來源則是通過各種能源,可以是化學能源,可是風能,可以是太陽系或者是其他的轉化方式。那麼熵增定律為什麼又向人類揭示了宇宙的未來?

如果宇宙是唯一的,是一個封閉的空間,那麼這個封閉宇宙中的能量隨著時間的推移就會不斷被消耗。宇宙從誕生的那一刻,熵值也就從0開始不斷增加,熵值的不斷增加,也意味著宇宙的能量在不斷消耗。宇宙的穩定會越來越差,越來越混亂。

我們都知道,宇宙是起源於138億年前的奇點大爆炸,誕生后的宇宙一直在快速膨脹,到如今已經膨脹了138億年,那麼這個膨脹過程會一直進行下去嗎?可能有人會認為,宇宙的膨脹會一直持續直到永遠。

一條讓人們非常絕望的物理定律,通過它我們似乎看到了宇宙的未來

可是熵增定律告訴我們,這是不可能的,宇宙的膨脹是需要消耗能量的,而隨著宇宙能量越來越少,宇宙的膨脹最終也會停止下來。那麼停止就是宇宙的結局嗎?當然不是,當宇宙能量不足以支持它膨脹的時候,它首先會停止下來。

即使宇宙膨脹停止了下來,能源的消耗也不會停止,它還會隨著宇宙的運行不斷消耗。而隨著能量繼續消耗,宇宙空間越來越不穩定,停止的狀態也不無法保持,而是開始向內坍縮。這是因為沒有了能量支持的宇宙,整個宇宙空間就會不斷收縮,直到最後再次回歸到原始狀態奇點。

一條讓人們非常絕望的物理定律,通過它我們似乎看到了宇宙的未來

這就是熵增定律告訴我們的宇宙最終結局,通過這個也讓我們想到了宇宙可能存在一種輪迴。曾經也有科學家猜想,宇宙可能是輪迴演化的,我們現在的宇宙有可能是上一個宇宙毀滅后再次重新演化而來。

當然,熵增定律雖然揭示了事物的混亂程度不可逆,但是這個混亂程度有一個前提,那就是要在一個封閉的空間內。而人類的熵值卻跟一些事物的熵增有點不一樣,我們可以將人體看作是一個封閉的空間,在人體這個封閉空間內,隨著熵增的進行,我們會不斷衰老,最後死亡。

一條讓人們非常絕望的物理定律,通過它我們似乎看到了宇宙的未來

可是人類的外面是有空間的,我們可以通過食物或者其他的方式從外界空間不斷吸收能量,跟熵增進行對抗,從而延續衰老,於是才有了不斷增長的壽命。當然,由於人體外部的空間同樣也存在熵增定律,整個空間也會變得越來越混亂,所以我們是無法實現永生的,最多就是通過科技力量讓我們能夠吸收的外界能量越來越多,那以能夠抵抗熵境的程度越來越大,壽命也會越來越長。

而對於宇宙的最終結局,我們同樣要考慮另外一種情況,那就是多元宇宙論。如果未來科學家證實了宇宙是多元的,在宇宙之外還有更加浩瀚的宇宙,那麼我們的宇宙同樣可以從宇宙之外不斷吸取能量,可以來抵抗熵增,這樣就可以讓我們的宇宙存在更久的時間。

一條讓人們非常絕望的物理定律,通過它我們似乎看到了宇宙的未來

不管如何,熵增定律的發現對於人類來說,仍然是一個不太好的消息。它告訴了我們事物的最終結局,不管我們如何努力,都無法逆轉熵增定律,無法逆轉事物最終走向滅亡。當然,我們也不要太過於絕望,熵增定律雖然不可逆,但是依靠不斷強大的科技力量,我們卻可以不斷延續熵值的增加,能夠讓事物存在更漫長的時間。