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既然物质守恒,为什么宇宙最终还是会热寂? 第1页

  

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因为热寂并不存在。这和物质或质能是否守恒的关系没那么大,质能不守恒的宇宙更不可能热寂。

现实中,根据观测事实,宇宙在膨胀且是个自引力系统,是具有负热容的不稳定系统,没有稳定平衡态,永远不会热寂。

根据位力定理,对于自引力系统,在一个周期内动能的时间平均值等于总能量的负值,即Ek=-E。也就是说,自引力系统得到能量时动能减小,失去能量时动能增大。
热学中比热容的定义是物体温度每升高1开尔文所需要的热量。
而对于自引力系统来说,释放能量才能提高温度,这就是负的热容量。
负热容系统没有稳定的平衡态。

在1872年,全人类都不知道什么量子力学的时候,玻尔兹曼就用涨落捅穿了热寂说的屁股。他就是凶手。

其实不限于自引力系统,在绝大多数系统,熵都是无意义的概念。将热力学第二定律或“熵增”到处乱套,是非常之Low、过时了一百多年的行为。你要设定宇宙能够热寂,就必须设定这个宇宙里有能够在宇宙规模上消除所有熵增来为熵赋予最大值的机制。那么,文明可以利用这个机制,创造出减少熵乃至消灭熵的机器,将热寂永远放逐。这是符合某些科幻作家的美学的设定方式,但未必符合你的预期。

此外,量子隧穿和真空虚粒子涨落会导致热寂状态无法对抗时间、必定被打破。如果你要设定量子隧穿和虚粒子涨落不存在,则黑洞会变成无法自然消灭的(其实就算在有霍金辐射的宇宙里,调整黑洞的电荷与质量也能制造出类似的情况,搞得宇宙中到处都是极端黑洞产生的暗礁地带。但这还不会像你的情景那么夸张),热寂也将无法达到。设定宇宙能够热寂对追求严谨的科幻作品没有任何好处,更不要说科学了。


“没有恒星的诞生”跟“热寂”之间差着无限大的距离,根本扯不到一起去。如果宇宙保持现在的趋势,约一万亿年到百万亿年后大部分星系里就没有足够的还没变成恒星或坠入黑洞的星际气体去支持新恒星的诞生,但这根本没什么所谓。抬出1E100年后黑洞都蒸发抑或鬼能量·大撕裂来也是一样的。

M理论允许宇宙从虚无之中自发诞生,这个过程可以进行任意次,不需要任何创世者。

按照全息原理,指定范围的时空所包含的信息量是有限的,正比于其表面积。也就是说,一定体积的时空之中的物质、能量、信息的排布方式是有限的。

在任意多个宇宙、任意长远的时间之中,无论什么样的物质、能量、信息排布方式都可以被任意多次地重现。

这是经过现代理论强化的庞加莱回归,搬出“宇宙毁灭”都无法抵抗它。

因而,在这样的回归支持下,即使我们、我们周围的事物和我们所在的这个宇宙在未来都会毁灭,这一切还会在某些宇宙中被忠实地重现出来,此过程可以发生任意多次。这相当于宇宙及其包含的一切都是在变动之中永恒的,宇宙是永恒的,人类是永恒的,你也是永恒的。




  

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