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1 大宇宙四季论

大宇宙四季论
洪日
        宇宙有开端吗?如果有,此前都发生过什么?宇宙有归宿吗?如果有,宇宙的归宿又是什么?宇宙从何处来?又到何处去?
   深邃无垠的广袤太空,光怪陆离的宇宙奇观。这是自从有了人类以来的永恒的疑问:宇宙有起点吗?宇宙的归宿是什么?宇宙是从哪里来的?
   宇宙也如同生命一样能够生生不息,代代向传。我们的宇宙来源与上一个宇宙的再生。我们的宇宙在遥远的未来消失后,仍然能够诞生一个新的宇宙。
古代欧洲人认为是上帝创造了宇宙;中国也有盘古开天辟地、天圆地方的说法;还有托勒密的地心说、哥白尼的日心说、牛顿的经典力学大厦以及爱因斯坦的广义相对论。都印证了人类对宇宙探索的艰辛的足迹。甚至直到近代,稳恒态宇宙观仍然有很大的影响力。稳恒态宇宙观认为:宇宙恒古就是如此,没有起始,没有结束。
其实,宇宙和其它万物一样,也有产生、发展、结束的过程。宇宙不可能是永恒不变的。
说起“四季”,人们并不陌生,寒往暑来春夏秋冬,是一年四季。这是人所共知的;日往月来,上午下午,正午夜半,又何偿不是一天的四季呢;另外,还有“大四季论”之说,说的是太阳系大家族围绕银河系中心运行,每2.5亿年绕银河系旋转一周,对地球的气候、生命产生的影响。而本文“大宇宙四季论”则是对宇宙的起源和归宿的探究。                        
二十世纪二十年代,美国天文学家哈勃发现所有的星系都离我们远去,提出了星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律。证明了宇宙不是静止的,而是加速膨胀的。人们并由此计算出宇宙起源于137亿年前的“奇点”的大爆炸。“奇点”是温度无限高、压力无穷大、体积无穷小的,没有物质、没有时间、没有空间、没有具体位置的高能量的“宇宙蛋”。奇点不能理解为是宇宙所有物质高度压缩的产物。“奇点”爆炸后的极短时间内,没有物质,也没有光,只有温度极高的以超光速扩张的能量粥。在极高的温度下,由于能量获得了极高的振动频率,无法相互结合,不能生成任何物质。随着宇宙体积的扩大,宇宙可是冷却,能量的振动频率降低,能量开始结合成物质。在宇宙大爆炸之后的大约38万年,当宇宙温度下降到约100°C亿度时,能量由于振动频率的降低而相互结合,形成了亚粒子、粒子。元素才开始形成,出现质子、中子、电子,出现了氢,出现了物质。于是也就出现了光,形成了空间,时间也开始了。宇宙蛋的喷发,并非像人们想象那样,向早已存在的虚无的广袤空间冲驰而去。因为那时没有物质,所以也不存在事先就存在的空间。宇宙诞生后,随之宇宙的体积急剧膨胀,温度也急剧降低。这就是宇宙的第一季,宇宙的诞生。
元素形成以后,大量的氢积聚在一起,形成了氢气云,由于引力的作用,不断向中心汇聚,这是原恒星阶段。星云进一步密集收缩,其星胚温度也进一步升高,当温度达到摄氏三千多度时,开始发光,形成幼年恒星。当中心温度达到摄氏一千五百多万度时,聚合反应开始。恒星诞生了。然后,恒星进入了主序星阶段,开始了从氢元素开始的由质量较轻元素逐级向质量较重元素的核聚变过程。恒星的周围物质,由于质量轻而达不到热核反应的温度,不能进行热核反应,就形成了行星。
恒星的最后归宿,是红巨星的爆发。并根据恒星质量大小不同,分别成为白矮星、中子星和黑洞。
“奇点”爆炸时,“奇点”的大多数“能量粥”由于温度的骤然降低和空间的急剧膨胀,失去了爆炸当初的高温高压条件,形成了许多“奇点碎块”,这些奇点碎块,将在以后的漫长岁月里逐渐向外喷发能量。他们就是暗物质和暗能量。他们将促使宇宙的膨胀不断加速。
宇宙在不断的膨胀,所有的星系都越来越离我们远去。以我们所在的银河系为例,其直径有十万多光年,约有二千多亿颗恒星。而目前在人类所观测到的宇宙范围内,大约有一千多亿个星系。而且,宇宙至今仍还在继续膨胀。在宇宙的大膨胀的过程中,大约在“奇点”爆炸的几十亿年后,在个别的具备一定条件的行星上,进化出生命,甚至出现智慧的高级生命。比如我们的地球。宇宙的膨胀时期,大约要有几百年亿或上千亿年。
这就是宇宙第二季,宇宙的膨胀。
当宇宙膨胀到极限的时候,星系不断远离。“暗能量”消耗殆尽,宇宙背景温度将趋近于绝对零度——-273.15 °C ,也就是“热寂”。这时,就连原子中的粒子的运动也近乎停止,也没有电子的跃迁了。几乎没有光。这时的宇宙密度趋近于临界密度,宇宙空间趋近于无穷大。宇宙变的阴暗寒冷空寂。届时宇宙的膨胀将停止,也就是进入了“零膨胀”。进入了“大寒时代”。在此之前,宇宙中的一切生命,早已荡然无存。一切都那么凄凉惨淡。这就是宇宙第三季,大寒时代,宇宙的冥点。
宇宙进入了“大寒时代”后,引力发挥作用了,开始了大坍塌,也就是“负膨胀”。这时的情景和大爆炸相反。星系的距离越来越近,宇宙的背景温度越来越高,收缩速度不断加速。这就是宇宙的大收缩。宇宙的大收缩,时间可能是很短的。宇宙将坍塌成为超级黑洞,并重新生成“奇点”——这是一个新的宇宙蛋。这就是宇宙第四季,宇宙的坍塌。
当宇宙收缩成为“奇点”后,又将开始爆炸膨胀,于是,下一个新的宇宙又重新开始了。宇宙就这样周而复始循环往复,这就是亘古以来的宇宙的真实面貌。

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作者:洪日 2011/8/1 13:11:02 | 回复楼主 举报 TOP

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