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美科学家预测宇宙死亡后的世界

时间:2010-01-30  归属:国际地理新闻

  据国外有关媒体5月24日报道,在即将出版的一期《广义相对论与引力》杂志上,美国的科学家们提出这样一个疑问:如果人类的知识最终消失,那么一旦这些星系不复存在,未来有智力的生物将如何研究空间?他们能否想得出“宇宙大爆炸”这种理论,或者能否重新发现相对论这一学说呢?

  美国俄亥俄州凯斯西储大学的理论物理学家劳伦斯-克拉斯认为,多年来一个众所周知的事实是,宇宙正在迅速膨胀--这种膨胀速度即便还不足以撕碎宇宙,也足以使遥远星系以超光速的速度远离我们。人类所在星系以外的任何星系都有可能在一千亿年内消亡。克拉斯解释说:“未来的观测者们可能会举步维艰,因为他们将对我们的小星团进行观察研究。如果没有宇宙哲学理论,未来的观测者们将无法认识到宇宙正在膨胀”。这样就会造成一种混乱,人们对宇宙的认识将回复到19世纪末20世纪初的认知状态。换而言之,观测者们会像20世纪20年代的科学家们一样,认为宇宙仅仅只是一个静态的,或者说非膨胀的星系团。《广义相对论与引力》杂志称:“那样就会猛地一下子回复到静态宇宙的认识。”

  此外,未来的观测者还将面临另一个难题,即一旦宇宙微波背景辐射--“宇宙大爆炸”的印迹--在两千五百亿年间消失,那么观测者们将无法确定宇宙是如何产生的,更无法判定是何时产生的。根据多普勒效应的原理,一旦一列超速行驶的列车靠近时,汽笛发出的声波会被挤压成高音,当列车通过时,声波慢慢舒展成低音并逐渐消失。同样道理,宇宙在向外膨胀时,“光高”会变长并减弱。在克拉斯看来,尽管光的波长能达到我们星系大小的长度,但也会慢慢被吸收掉。

  然而,克拉斯相信将来会有一个人(可能是形式上的人类)能成为下一位爱因斯坦,并重新发现广义相对论。他甚至希望未来的观测者将能够通过研究我们星系中的恒星来解释太阳系是如何产生的。克拉斯称:“关于未来观测者无法了解宇宙的真实历史还有一种积极的说法,那就是,他们的电视屏幕上几乎没有静电噪声,因为如果周围没有遥远星系发射宇宙射线,电波将会纯净得多。”

  刚刚诞生的宇宙是炽热而且致密的,随着宇宙的迅速膨胀,其温度迅速下降。最初的1秒钟过后,宇宙的温度降到约100亿度,这时的宇宙是由质子、中子和电子形成的一锅基本粒子汤。随着这锅汤继续变冷,核反应开始发生,生成各种元素。这些物质的微粒相互吸引、融合,形成越来越大的团块,并逐渐演化成星系、恒星和行星,在个别天体上还出现了生命现象。

  宇宙死亡和重生的循环是很可能的,或者,当宇宙的真空突然变成某种完全不同的物质时,宇宙可能会有一个非常奇特的结局。宇宙可能在一次大坍塌中向内塌缩,或者我们将迎来另外一种更加暴力的结局,它称为大撕裂。慢慢陷入黑暗仍然是一个处于竞争地位的理论,但是恐惧却不是:漫长的黑夜将会比你想象的有趣一些——想象一下到处是巨大的钻石的宇宙,你就大概知道结局将是什么了。直到最近,宇宙中的支配性的力量看来仍然是恒星和其他物质之间的引力。这就意味着宇宙的未来只有两种可能,要么宇宙的密度大到使引力能够克服大爆炸以来的膨胀并且把所有的物质在一次大坍塌中重新拉到一起,成为“大坍塌”,要么宇宙的密度不足够大,膨胀将会永远持续下去。

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  • 关键词:世界预测美科学家宇宙死亡后
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