宇宙其实是一个循环,已经重复了无数遍?宇宙的起源和终结到底是什么?如果宇宙是一个循环的过程,那么我们现在所处的时空是否只是无数个宇宙周期中的一个?这样的想法是否让你感到既兴奋又困惑?实际上,真的有科学家是这样认为的!
2020年诺贝尔物理学奖得主罗杰·彭罗斯,就提出这样一种宇宙模型。这种模型被称为“共形循环宇宙”,它假设宇宙不是从一个独特的大爆炸开始,也不是以彻底黑冷的热寂结束,而是经历了无穷无尽的循环,每个循环都是由一个极端的低熵状态开始,然后逐渐增加熵,最后又回到一个极端的低熵状态,从而开始下一个循环。
那么,什么是熵呢?简单地说,熵是一种衡量系统的混乱程度的物理量。熵越高,系统越混乱,越无序,越难以预测。熵越低,系统越有序,越稳定,越容易预测。
根据热力学第二定律,一个孤立的系统的熵总是会增加或保持不变,永远不会减少。这意味着,宇宙的熵总是在增加,宇宙的有序度总是在减少,宇宙的能量总是在分散,宇宙的温度总是在平衡。
那么,宇宙的起点和终点为什么会是低熵状态呢?这不是与热力学第二定律相矛盾吗?
彭罗斯的回答是,宇宙的起点和终点都是没有物质的状态,只有光子和引力波等无质量的粒子。在这样的状态下,时间和空间的概念都失去了意义,因为无质量的粒子不会受到时间的影响,也不会受到空间的限制。因此,宇宙的起点和终点都是无限小的点,也就是说,宇宙的起点和终点其实是同一个点。
这就是彭罗斯的共形循环宇宙的核心思想:宇宙的每个循环都是从一个无物质的低熵状态开始,然后物质和能量开始产生,宇宙开始膨胀,熵开始增加,物质和能量开始衰变,宇宙开始收缩,熵开始减少,最后物质和能量都消失,宇宙回到一个无物质的低熵状态,从而开始下一个循环。
那这种模型有什么证据支持吗?彭罗斯和他的合作者声称,他们在宇宙微波背景辐射(中发现了一些异常的热点,这些热点可能是上一个宇宙周期中的黑洞碰撞产生的引力波的痕迹。 但是,这种说法受到了许多物理学家的质疑,他们认为这些热点可能只是随机的噪声,或者可以用标准的宇宙模型来解释,而不需要引入共形循环宇宙的假设。
无论如何,彭罗斯的共形循环宇宙是一种大胆的想象,它挑战了我们对宇宙的起源和终结的常识,也提出了一些有趣的哲学和科学问题。例如,如果宇宙是循环的,那么宇宙的循环是否有始有终,还是无始无终?如果宇宙的循环是无始无终的,那么宇宙的循环是否有规律,还是随机的?如果宇宙的循环是有规律的,那么宇宙的循环是否有目的,还是无意义的?如果宇宙的循环是无意义的,那么我们存在于宇宙中的意义又是什么?
或许,宇宙存在,本就是一件不合逻辑的事。
宇宙为什么存在,是超出人类理解范畴的!
#头条挑战创作赛#
对了,如果你想更深了解宇宙,豆瓣评分8.9,入选豆瓣2020年度图书,经典科学神作《大图景:论生命的起源、意义和宇宙本身 》,值得一读再读!这部重磅科普书,一定会重新塑造你对宇宙的认知!
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