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【转载】宇宙迷最最爱问到的几个问题(1)

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原文出自【宇宙解码】


IP属地:辽宁来自Android客户端1楼2016-08-28 17:38回复
    一、宇宙有没有边缘?宇宙的边缘外面是什么?
    上下四方为宇,古往今来曰宙。宇宙=空间+时间。
    何为空间?空间是一切物质的总集合。而物质,是由波在不同能量轨道上的痕迹组成的。空间,其实不“空”。空间,由大量未知的粒子和波组成,由于不在一个能量轨道,我们看不见它们。由于量子起伏,它们出现在我们这个宇宙里。
    简单说,空间=容纳一切的波〔物质〕。
    时间是什么?
    时间是空间的衍变过程。
    没有物质=没有空间,所以,没有物质=没有时间。
    时间具有几个特点:
    一,连续性
    二,不可逆转性。
    宇宙在诞生之“前”,没有物质的存在,所以也没有时间这个概念。
    比如,宇宙诞生了150亿年,你要问,宇宙300亿年前干什么?对不起,没有“之前”,那个时间是停滞的,凝固的。300亿年前=150亿年前。
    时间是不可逆转的,你可以让时间变“快”,或者变“慢”〔其实是参照物的改变,时间本身没有改变,熵也没变〕,但不能回到过去。
    一切认为可以回去过去的学说都是伪科学。
    时间是物质动态的过程,而物质是运动的。物质是由波在不同纬度振动体现的。没有振动,物质就不存在,连虚粒子的不算。
    所以,时间=物质的运动,时间证明了物质的运动这一永恒的特性! 如果一切物质都在宇宙中消失,那么,时间和空间都不会存在。 宇宙的存在,即它的运动性,符合一定的规则。这个规则,我称之为“宇宙第一规则”,一切其它的物理规律,无论是宏观的,还是微观的,都要围绕这个第一规则。
    1+1为什么=2,因为它符合我们的第一规则,只有符合第一规则,物质才能稳定,宇宙才能稳定。
    如果突然1+1不等于2,意味着我们这个宇宙瓦解了,因为第一规则被破坏了,而第一规则是宇宙诞生的基础。
    现代的膜理论,或者超M理论认为,宇宙其实是一张薄薄的膜。一切物质都是膜上的投影。而两个膜〔宇宙〕的之间,有很小的距离。膜和膜的相碰,就是奇点大爆炸。
    霍金认为,宇宙是一个大气泡,在一个绝对的真空里,有无数个气泡,而我们的宇宙是气泡中的一个。 一个气泡的诞生,必然天生和一种规则相联系。
    在气泡的内部是什么?气泡的内部其实就是气泡的外部。
    有两种理论供你选择:
    第一,无穷数的纬度,而气泡〔宇宙是11个纬度最高,有的书是26个维度〕。
    第二,绝对的真空。这个真空,不是空间的“空”。它不能够允许物质的存在,它是比现代物理意义上的真空还要空的真“空”。
    假设,如果一个人,他突然出现在宇宙之外〔其实不可能,假设〕。那么,由于那里没有允许物质存在的规则,“喀嚓”一下,无影无踪了。宇宙外面,到底是无穷大的纬度,还是比绝对真空还要空的“无”,这个就需要大家不断的探索真相了。现在,下结论太早,科学需要不断的探索,才能揭示真相!
    总有一天,人类一定会揭开宇宙最深奥的秘密! -------- 科学,是揭开宇宙终极奥秘的惟一途径!


    IP属地:辽宁来自Android客户端2楼2016-08-28 17:39
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      二、宇宙是无限大,还是有限大?
      我们的宇宙是有限的。
      其理论依据是红移。
      尤其注意,宇宙已经诞生了137亿年,但是,这个不代表宇宙的直径是137x2=274亿光年。
      宇宙的直径下限为1100亿光年。
      这是因为,宇宙空间的膨胀的速度要大于光速。
      一束从130亿年前发出的光,其通过的实际距离是130亿光年的几倍
      同时,宇宙也是“无限”的。
      这个无限,指的是哲学上的无限。意思是宇宙内容的无限丰富,人类永远无法探索周全。
      由于宇宙的膨胀速度远远大于光速,人类永远无法到达宇宙的边缘,更何论彻底了解宇宙的全藐?
      总之,宇宙的无限代表了信息的无穷大,代表了你只能了解宇宙奥秘一小部分的事实。


      IP属地:辽宁来自Android客户端5楼2016-08-28 17:52
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        继续


        IP属地:甘肃来自Android客户端6楼2016-08-28 18:41
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          为什么会有宇宙存在?


          IP属地:广西来自Android客户端7楼2016-08-28 19:15
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            三、时间的本质是什么?
            宇宙诞生后,只有有序度低的区域能产生生命,即低熵产生生命。
            根据热力学第二定律,宇宙的总体趋势是低熵----高熵。
            当宇宙到达最后的末日,差不多10的500次方年以后,宇宙中的一切都处于均衡状态,原子停止振动,温度趋于绝对零度,如同定格的电影胶片。
            这时候,时间的流速无限趋向于0,也就是说,时间停滞了。
            可以看到一个规律,空间的膨胀系数越大,时间越慢,事物存在的过程越久。
            物理学家告诉我们,宇宙诞生之初,具有十个维度,这个时候,时间的流速趋向于无穷大,事物的诞生即是毁灭。然后由于维度的衰减,产生了能量失衡和宇称破缺。为了弥补,时间的流速被延伸了。从十维宇宙到如今的三维宇宙,每降低一个维度,时间的流速都会延长几百万倍。
            换句话说,宇宙的趋势就是熵变,时间就是回复高熵的做功过程。


            IP属地:辽宁来自Android客户端8楼2016-08-28 21:43
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              四、在超光速的情况下,是否可以穿越?
              相对论告诉我们,任何物体的速度和信息的传递都不能超过光速。这个已经被无数次验证。现在有两个推论:
              第一,宇宙奇点大爆炸的瞬间,规则已经被制定,光速限制已经牢不可破。
              第二,宇宙早期由于是十维,光速曾经无限快。后来维度被衰减,光速的c值也迅速下降,直至三维时空的接近30万千米的秒速。
              综上,由于时间是回复高熵的做功,所以速度即使再快,哪怕超出光速,也不能穿越时间。因为时间只是一个做功的方向而已。最多你时间停滞,无法穿越。
              当然,这个是个假设,因为超光速本身就是不可能达到的。
              有一个著名的问题,人坐在一列光速运行的火车里,如果站起来往前方走,那是不是就算超光速了?
              我回答:
              第一,任何物体达到光速,都必须转变为非物质态,即光波能态。所以,永远不可能有光速运行的列车。
              第二,假设突破物理规则,硬是假设人不死〔比上帝厉害一亿倍〕,列车也是光速,那么,如果换成你在那列火车上,你会发现自己怎么也迈不动这条腿。
              因为迈动这条腿需要无穷大的能量,这份能量足以引发新一轮的奇点大爆炸。


              IP属地:辽宁来自Android客户端9楼2016-08-28 21:45
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                五、地球文明会不会被外星文明侵略?
                由于光速限制,外星文明和地球人接触的概率很小。在宇宙中,生命的存在是个稀罕事,那些所谓的大概率都是无根据的幻想。而具有高级文明的更是罕见中的罕见。总之,高级文明很稀少。那么,假设高级文明真的存在,而且再假设它们就在我们身边〔十光年之内〕,地球会遭遇入侵吗?
                我的回答是:
                1,如果它们的科技高到我们无法仰视的超级程度,则入侵不会发生,或者概率很小,15%以下。
                2,如果它们的科技比我们高3--4个科技世代〔现代美国和非洲土著〕,则入侵的概率为50%。
                3,如果它们的科技稍高我们,则入侵概率为90%。
                科技文明发展程度越高,则入侵的概率越小。
                以上为碳基文明。
                硅基文明入侵的概率要高于碳基文明。


                IP属地:辽宁来自Android客户端10楼2016-08-28 21:47
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                  六、如何实现星际旅行?
                  我们现在已经知道:宇宙的空间并不是平坦的,而是存在着曲率(曲率为半径的倒数,曲率越大半径越小),如果把宇宙的整体想象为一张大膜,这张膜的表面是弧形的,整张膜甚至可能是一个封闭的肥皂泡。
                  虽然膜的局部看似平面,但空间曲率还是无处不在。一艘处于太空中的飞船,如果能够利用某种方式把它后面的一部分空间烫平,减小其曲率,那么飞船就会被前方曲率更大的空间拉过去,这就是曲率驱动。
                  1994年,墨西哥物理学家明戈·阿尔库贝利(Miguel Alcubierre)首次提出了现实生活中曲率驱动的概念。
                  他所设计的最早期的曲率驱动概念包括一个足球形状的飞船,其周围是一圈大型的环状结构。
                  这一环状结构设想是用某种奇异的物质建造的,它可以让时空在围绕飞船的四周发生弯曲,从而在其面前形成一个缩小版的空间,以及在其后方膨胀了的空间。与此同时,飞船本身将停留在由平滑时空组成的“气泡”内,这里的时空曲率不受影响。然而后续进行的计算显示这样一种装置将需要无法达到的极高能量才能实现。
                  2012年,物理学家哈罗德·怀特将围绕飞船的那个环状结构从原先设计中的扁平状改为甜甜圈那样的“圆筒形”,计算的结果显示这样一个装置的驱动所需能量,仅相当于美国宇航局在1977年发射的旅行者号探测器那样的质量按照质能方程转化得到的能量值。
                  另外,怀特还发现如果空间弯曲的强度可以随时间发生起伏变化,那么实现这一装置所需的能量将进一步减少。怀特和他的同事们在实验室里实验了他们的小型曲率驱动装置,并在约翰逊空间飞行中心建立了一套被称作“怀特-朱迪曲率场干涉仪”的装置。
                  简单地说基本就是使用一束激光来出发时空在微观尺度上的扭曲。这一想法将有希望让这种科幻产物成为真正的现实。
                  原理
                  这个宇宙的空间并不是平坦的,而是存在着曲率,如果把宇宙的整体想象为一张大膜,这张膜的表面是弧形的,整张膜甚至可能是一个封闭的肥皂泡,虽然膜的局部看似平面,但空间曲率还是无处不在。
                  早在公元世纪,曾出现过许多极富野心的宇宙航行设想,其中之一就是空间折叠、设想把大范围空间的曲率无限增大,像一张纸一样对折,把"纸面"上相距千万光年的遥远的两点贴在一起。这个方案严格来说不应称为宇宙航行,而应该叫做"宇宙拖曳",因为它实质上并不是航行到目的地,而是通过改变空间曲率把目的地拖过来。
                  这种气吞宇宙的事只有上帝才做得出来,如果加上基础理论的限制,对于用空间曲率航行又出现了一个温和的设想,一艘处于太空的飞船如果能用某方式把它后面的一部分空间“熨平”, 减小这部分空间的曲率,那么飞船就会被前方曲率较大的空间拉过去,这就是曲率驱动。
                  物理学家称曲率驱动或可实现10倍光速飞行
                  据国外媒体报道,借助曲率驱动实现超光速的飞行,这是一种由于科幻电影《星际迷航》而变得流行一时的概念。现在,科学家们认为这一技术可能并非如原先想象的那么难以实现。
                  所谓曲率驱动的概念就是指通过对时空本身的改造来驱动飞船,利用物理学定律中的漏洞来打破光速不可超越的限制。
                    现在,物理学家们表示,原先的曲率驱动模式可以进行改造,从而让它可以用比原先计算少得多的能量条件下实现运行,这一想法将有希望让这种科幻产物成为真正的现实。


                  IP属地:辽宁来自Android客户端11楼2016-08-28 21:55
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                    七、宇宙的结局会怎么样?
                    大家知道,地球形成超过46亿年,但它内部是热的。因为,它具有动能。地球内部的热能只能透过地壳的岩缝缓慢释放,并且得到补充→铀238等放射性元素的分裂。
                    铀238的半衰期为45亿年,那么地球最终会缓慢冷却,趋向于绝对0度〔假设不被红巨星吞没〕。 天体越大,其内部的温度越高,聚集的热能越大→木星的质量是地球的300倍,它冷却的时间需要30万亿年,为宇宙年龄的2000倍。
                    【注意】在漫长的岁月里,大星体会捕捉无数的小星体,比如地球每天网罗到几万亿个流星和微流星。由于碰撞,结果给大星体增加了动能,不但质量增加,其冷却的时间也减慢了。 由于温度的升高,再加上质量增加导致的【中心压力】的加大,当星体的质量为至少【木星质量10倍】时,星体中心的核反应被点燃→温度继续升高→最终表面发出微弱的光线→形成了一颗伟大的恒星。
                    我们的银河系,就拥有3000多亿颗恒星!
                    恒星,有个【恒】字,但它不是永恒的→就是时间,也不是永恒的→宇宙中没有永恒的事物!
                    由于恒星的质量巨大,其引力场也超强,在这种内向强场的作用下,恒星的原子结构被摧毁。只考虑引力效果,恒星在形成时就会迅速收缩到行星的大小,获得极高的密度。但恰恰不同,由于超高温和超极压,导致核点火,中心核反应产生的热能抵消了强引力→恒星体积将保持膨胀。 由于恒星的热能来源于核聚变〔氢→氦的过程〕,而恒星中【氢】的总量是有限的,所以核反应只能维持有限的一段时间。
                    随着核燃料的消耗,核反应产生的热能,迟早会抵抗不住永不停歇,永不消失的内向作用的万有引力,最终被引力打败→无力维持星体的膨胀。
                    接下来,较小的恒星由于引力坍缩,它们收缩为【白矮星】。
                    较大的恒星变成【超新星】。
                    超新星是那么的耀眼,它能短暂的发光,其辐射量==1000亿个普通的恒星。
                    →在爆炸过程中,超新星的外壳被释放到外部空间,余下的精华部分则继续坍缩,最终形成【中子星】。 要形成中子星,坍缩力必须克服把星体稳定在白矮星状态的电子海洋,把电子强行并入原子核,形成中子。由于中子不带电核,彼此间没有排斥作用,因而可以被紧密地压在一起。
                    一个太阳大小的恒星,如果变为中子星,直径不会超过【14KM】。
                    中子这种结构很稳定,本身就能抵抗分裂,所以,中子星如果没有外力干扰,它的结构将永远保持不变。 如果恒星的质量特别特别的吓人,比如太阳质量的25倍以上,那么它们的坍缩的过程是十分剧烈的,以至于连中子都抵抗不住内向引力的作用,恒星将继续收缩→此时将超越中子星阶段,诞生宇宙的【怪兽】→黑洞。
                    黑洞体积很小,密度几乎是无穷大,是宇宙中最危险的天体。
                    【注意】恒星坍缩的时间取决于恒星的质量。质量越大,耗尽燃料的速度就越快,则寿命越短。一个太阳大小的恒星,可以在坍缩前维持膨胀100--120亿年。质量最小的红矮星,为2000亿年。
                    宇宙中大部分恒星都是在137亿年前大爆炸后不久形成的,但自此以后,零零散散的新星〔比如太阳〕也在不断形成。而有的,正在形成的过程中。
                    从星云尘埃中产生的新星,数量及其有限,因为尘埃云的质量占宇宙总质量的5%,所以在有可能出现的恒星中,95%已经形成了。
                    包括太阳一样的所以的恒星,它们也会坍缩,其命运大致上有三种【白矮星,中子星,黑洞】。
                    此外,宇宙中还存在分散的各种不发光的行星体和亚行星体。 根据《时间简史》,黑洞会在吸收实粒子的同时,释放出虚粒子,它们会发出【霍今辐射】。白矮星和中子星会发光,但由于其表面积很小,几乎微不足道,所以它们的发光总量也是微不足道。在一个由坍缩的恒星与不发光的行星组成的星域里,那是黑暗的。
                    我们的银河系再过1000亿年〔目前年龄的7倍〕,也会迎来黑暗的时代。 不仅仅这样,白矮星和中子星那可怜兮兮的一点点光亮最终也会熄灭。这个符合热力学定理的,也符合宇宙万物有始必有终的【哲学】。宇宙尚有临终日,何况人类乎????!!!!
                    白矮星→黑矮星,中子星的旋转速度会↓,发出的光线脉冲也会越来越弱……
                    故事还没有结束……
                    坍缩的星体不是独立存在的,它们还会保持原来的星系形状,壮观的围绕着中心旋转。
                    在这个旋转的漫长过程中,时时刻刻有碰撞产生。坍缩的恒星会遇上尘埃,石块,甚至大质量行星体〔比如木星〕。这样,坍缩恒星的质量会持续上升!
                    质量↑的白矮星最终会变得过于庞大,无法维持自身的稳定,以至于到了突然坍缩成中子星!
                    而中子星也会增大到变成一个黑洞!
                    黑洞本身不会继续坍缩,密度理论上不会变,但它的质量会继续↑,只到宇宙的终点!
                    100亿亿年后,我们的银河系几乎都由各种大小不同的黑洞组成,其他少部分是中子星。
                    我们的银河系中心本来有一个大的黑洞,它的质量有100万个太阳,它也会继续增大质量。
                    在遥远的未来,构成银河系的黑洞将以不同的半径和离心率,围绕中心黑洞旋转。一旦小黑洞离中心黑洞过近,就会有角动量的


                    IP属地:辽宁来自Android客户端13楼2016-08-28 22:11
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                      。一旦小黑洞离中心黑洞过近,就会有角动量的传递,导致坠落。中心黑洞会一个人逐渐的吞噬那些个小黑洞。
                      1000亿亿亿年后,银河系将只余下一个超级“银河黑洞”!
                      故事还在继续……
                      我们的银河系也不是孤立的,它只是星系团的一部分而已。
                      10的27次方年后,其他星系也会演变成和银河系一样的结构:众多小黑洞围绕中心大黑洞旋转。最终,一个超级星系黑洞形成了。
                      由于宇宙的膨胀在加速,星系团们的距离会越来越远。可以想象一个图景:茫茫宇宙中,孤寂,寒冷,一个超级星系黑洞漂浮其中,它们之间的距离越来越远……
                      这是不是很无聊?宇宙就这样终结于一个黯淡无光的结局里吗?
                      霍金〔1942-- 〕利用量子力学证明,黑洞可以蒸发。
                      每个黑洞都对应一个温度,质量越小,温度就越高,蒸发的速度就越快。
                      →所以,小型的黑洞更容易被发现。
                      特别大的黑洞,其温度比绝对零度高不到100亿亿分之一度,所以它蒸发的速度慢的可怕→即使过了10的27次方年,也几乎不会有多少蒸发发生。但不管多么久,当可以吞噬的物质全部消失,蒸发会进行到底。这个趋势是不可逆转的。
                      时间过了很多很多很多亿年,黑洞的体积必然是慢慢减少〔由于蒸发〕。而体积越小,黑洞就缩小的越快。 然后,依照体积由小到大的顺序,黑洞一个个急速收缩而爆炸,消失于无形。
                      特别大的黑洞完成这个过程需要10的110次方年! ! ! ! 根据能量从非均匀分布到均匀分布的变化,有一个热力学第二定律。
                      熵越低,能量分布越不均匀,而只有低熵环境才适合生命的演化。
                      宇宙发展的趋势就是:
                      低熵→高熵
                      【热力学第一定律】
                      宇宙的能量数量保持恒定不变
                      【热力学第二定律】
                      宇宙中熵的数量在逐步增加 熵的总体↑的趋势是不可逆转的。
                      有朝一日,当所有的黑洞蒸发,之后再过若干年,宇宙的熵一定会达到一个最大值,那时候,虽然全部能量都在,可不会再有任何变化,没有运动,不做功,没有生命,没有智慧,宇宙依然存在,却处于一种冻结状态。
                      〔宇宙热寂〕
                      当前有一种宇宙膨胀学说,认为宇宙起源于绝对的真空,不但没有物质,而且没有辐射。根据量子理论,这样的真空可以【随机波动】,产生等量或者接近等量的物质和反物质。
                      一般,物质和反物质会立即湮灭。但也可能突然产生一个特殊的波动,产生及其大量的物质和反物质,导致足够的非平衡状态,从而造就一个浸没在辐射海洋中的物质中的宇宙。
                      随后,极快的膨胀会阻止湮灭的发生,形成一个大得足以容纳众多星系的宇宙! 大约10的500次方以后,宇宙中已经热寂,处于一个无限接近绝对真空的状态,物质无限稀薄……从而使上述的大规模的量子波动,再次有发生的可能性。
                      →所以,一个古老宇宙的死灰,可能孕育着一个崭新的宇宙,它从某一个区域向外迅速膨胀,形成星系,开始另一个漫长的演化过程……


                      IP属地:辽宁来自Android客户端14楼2016-08-28 22:16
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                        IP属地:天津来自Android客户端15楼2016-08-28 22:16
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                          dengd


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