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宇宙有幾個發展方向?它們的規律是什麼?

宇宙定義是萬物的總稱,是時間和空間的統一。通過宇宙微波背景輻射的觀測發現我們的宇宙已經膨脹了138.2億年,最新的研究認為宇宙的直徑可達到1860億光年,甚至更大。那麼,宇宙有幾個發展方向?它們的規律是什麼?

按當前理論,宇宙最終可能有四種發展方向。


熱寂

熱寂

宇宙大爆炸後膨脹,膨脹的擴張力遠大於萬有引力,宇宙將永無止境的膨脹下去。

爆炸以來,宇宙已經膨脹了150億年,但我們不能單憑宇宙現在正在膨脹就斷言它將永遠膨脹下去,這取決於宇宙的引力大小。 「逃逸速度」,指的是離開一個物體,掙脫它的引力束縛所需要的速度。對於宇宙來說,它也有一個逃逸速度。

然而由於星系團之間運動的越來越遠,引力隨距離增大而減弱的特性會表現出來,使星系團之間的引力越來越弱。如果膨脹足夠快就會無法制止膨脹。防止膨脹停止所需的最小速度就是宇宙的逃逸速度。如果各星系團以大於這個速度的膨脹速度分離,宇宙就會一直膨脹,直到熱寂,這就是開放宇宙的結局。


平衡宇宙

宇宙大爆炸後膨脹,膨脹的擴張力和萬有引力大約相等,所以膨脹會越來越慢,最後以極其緩慢的速度膨脹下去。

大撕裂

大撕裂

人們已知宇宙正在加速膨脹。大多數物理學家認為,這種加速狀態很可能保持不變或隨時間減弱,而考德維爾持不同觀點,認為暗能量可能更加強烈地引起膨脹增長,甚至超乎人們想像。當暗能量如果增加時,它的排斥力變得非常強,足以撕開所有堅固的星系,從銀河系開始,一直到恆星、行星和原子全都撕裂。

打個比方,把宇宙膨脹比作吹起的氣球。這個氣球變得更大時是星系膨脹的描述。一個個星系在上面。當宇宙膨脹時,每一個其它的星系都遠離我們。一般的膨脹,各個星系保持著相同的排列,但是如果有超級加速膨脹,這時單個星系會自己膨脹,----如果你足夠快的吹起它來描述"大撕裂",那麼氣球將爆炸。那個象時空,並即將結束.我們將聽到氣球砰的一聲,一個洞在氣球上.那就是"大撕裂".


大擠壓

大擠壓

宇宙大爆炸後膨脹,膨脹的擴張力無法與萬有引力抗衡,所以到達一定程度暴脹就趨於停止,從而開始與暴脹相反的坍縮。坍縮到最後,宇宙發生大擠壓。

當前較為主流的宇宙模型認為宇宙處於加速膨脹過程中,但是如果無限膨脹下去,自然要面臨熵寂,由此就演化出了大凍結之類的宇宙演化論,此時的宇宙已經處於極為無序度的狀態,也就沒有了生機。一些物理學家早就預言,宇宙也許有一天將坍縮,這是一種屬於閉合宇宙論的觀點,也就說是宇宙在經歷加速膨脹後重新由引力主導,由此產生的結果就是大擠壓,所有的宇宙物質都被壓縮在一個「小硬球」里,即普朗克尺度。

宇宙存在這樣的結局,而且其發生的概率還比我們之前認為的還大。物理學家此前預言過類似的宇宙宿命論,認為將在十億年後發生坍縮、也許就在明天,顯然該理論的指向是宇宙將會出現坍縮,加速膨脹改變不了宇宙的命運,似乎宇宙從哪裡來就應該到哪裡去,當前宇宙內的所有物質都將被「擠壓」進入普朗克尺度的空間內,比如跨度達10萬光年的銀河系、本地星系群、千億個宇宙總星系等等將面臨災難性的後果,我們現在所知的宇宙將不復存在。

以上是我對問題「宇宙有幾個發展方向?它們的規律是什麼?」的回答,歡迎大家在評論中與我交流討論。

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