后宇宙时代~“绝对零度”

文摘   2024-10-10 09:30   北京  

   现在的宇宙中,氢原子的数目数占到全部元素原子数的百分之九十,说明氢的数量虽然巨大,但是不是无限的,星系内部的氢这类核聚变燃料总会有用完的时候。

   在距今大约100万亿年~就是10的14次方年后,所有恒星中的燃料都已消耗怠尽,而且也没有了诞生新恒星的原料,那时期的星系中只有黑洞和不发光的冷白矮星~黑矮星等暗黑天体,整个星系漆黑一片。

   黑洞会不停的吞噬附近的的天体,始得自己一点点变大,然而终有一天,黑洞吞噬了所有附近的的天体,宇宙中除了相距遥远的黑洞,不再有其它的天体,黑洞不再有吞噬的对象。

   然后,黑洞会逐渐“蒸发”,黑洞的表面不停的向外飞出光子等基本粒子,相应的,黑洞的质量逐渐变小。

   黑洞的这种蒸发,在黑洞很大时,进行得非常缓慢,随着黑洞变小,蒸发变得越来越激烈,最后蒸发会激烈到像一次暴发,然后,黑洞彻底消失。   

   质量和太阳相当的黑洞,需要10的68次方年,才会蒸发怠尽。

   至于宇宙中最大的黑洞,则需要大约10的100次方年,才会彻底蒸发完毕消失在宇宙中。

   黑洞消失后,那时候的宇宙将是一个只有基本粒子在其中飞来飞去的世界,空旷且荒凉的宇宙。

 

  这时候,并不是宇宙的最终终结,因为宇宙巨大的空间中,还有温度,那些基本粒子还有能量在荒凉空旷的宇宙中飞行。

   这时候的宇宙,四种基本力中的“电磁力”,由于原子不存在了,围绕原子核的电子,成为自由电子,而消失;“强力”因为原子核的不存在,在原子核内的中子、质子分裂成了夸克这类的基本粒子,在质子、中子内约束夸克的“强力”也消失了;“弱力”因为没有了产生核聚变反应的质子,弱力相应的也消失了。

  这时候的宇宙,只剩一个“引力”还存在,因为这些飞来飞去的基本粒子,还拥有质量,这时候的宇宙,因为引力和质量的存在,根据广义相对论,还拥有“时间”,就是说,这“时候”的宇宙还存在“时空”~时间与空间还未消失。

  而且,宇宙的温度还没降到“绝对零度”~零下273.15度,虽然寒冷,但还有温度。

   那么,温度与热究竟是什么?

   1787年,法国物理学家雅克.查理在对氢气球的研究中发现,在气体的压强一定的状态下,气体的体积和温度成正比,这就是“查理定律”。

   根据查理定律,气体(理想气体)温度每下降1度,体积(以0度时的体积为基准)便减少273分之1,因此查理推测,如果气体温度持续下降,到-273度时,体积就会缩减为0,即达到温度的“下限”。

   于是这个温度被称为“绝对零度”,根据之后的研究,绝对零度被规定为-273.15度,当时,由于时代的限制,说:由于构成物质的粒子有本身的大小(体积),所以,绝对零度下物质的体积是不会变成0的。

  我们现在知道,根据“超弦理论”,物质是由基本粒子构成,基本粒子并不存在体积,所有的基本粒子都是一根只有长度,没有宽度,没有高度的一维的“弦”在快速振动,因为一维的弦的“振动”,才产生的“长,宽,高”~才产生了空间,就是我们这个三维的宇宙世界。

  那么,当所有的基本粒子都不再有能量的时候,就是说,基本粒子停止振动的时候,是个什么情况?

  那时候的宇宙,不再是三维空间,只剩下了一个只有长度,没有宽度、高度的一维宇宙(关于多维空间的讨论,不在这里讨论),就是说,没有了基本粒子的振动的支撑,三维的宇宙变成了一维的宇宙。

基本粒子变成了只有长度的“弦”。

绝对零度的宇宙,没有了能量,“塌缩为”一维的宇宙。

一维的宇宙啊。

这个“时候”,时间还依然存在。

质量也依然存在。

引力也依然存在。

宇宙并没有终结。

(未完待续)



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