宇宙的终极轮回:爱因斯坦和庞加莱的预言,谁是对的?

宇宙观察说 2025-02-03 22:16:32

给一只猴子无限长的时间,它就会在打字机上打出任意一本小说,这便是著名的无限猴子定理。

这个定理引发了一个有趣的问题:宇宙中的所有物质都是由基本粒子组成的,而这些粒子一直在无规则运动。那么,如果时间足够长,宇宙中的粒子有没有可能回到过去某个时刻的状态?如果可能,这是否意味着宇宙在不断地轮回?

要回答这个问题,我们需要了解一个被称为“最让人绝望的物理定律”,熵增定律。熵,是用来衡量一个系统混乱程度的指标。在一个封闭的系统中,热量总是从高温流向低温,从有序走向无序,这个过程是不可逆的。比如,一杯热水会慢慢变凉,房间不打扫会变乱,这些都是熵增的表现。

爱因斯坦认为,熵增定律揭示了宇宙的终极命运:宇宙从诞生开始就注定走向毁灭。未来,太阳会耗尽燃料,膨胀成红巨星,吞噬地球;最终,它会变成一颗白矮星,慢慢冷却成黑矮星。所有的恒星都会经历类似的命运,宇宙将陷入永恒的黑暗,只剩下黑洞和光子。

但黑洞也不会永远存在。它们会通过“霍金辐射”慢慢蒸发,最终消失。当最后一个黑洞消失后,宇宙中将只剩下光子和暗能量,宇宙会继续膨胀,温度逐渐降低,最终达到“热寂”状态,宇宙的熵达到最大值,一切活动停止,宇宙进入永恒的寂静。

但是法国数学家庞加莱认为,在一个封闭的有限系统中,只要有足够长的时间,所有物质都会回到无限接近初始状态的位置。这个过程被称为庞加莱回归。比如,一个容器中的气体会从有序分布逐渐变得混乱,但在极长的时间后,气体可能会重新回到最初的有序状态。虽然这种概率极低,但只要时间足够长,就一定会发生。

如果把宇宙看作一个封闭系统,宇宙中的所有变化都是由粒子的无规则运动引起的。现在宇宙中有大约10的82次方个原子,它们复现一次庞加莱回归所需要的时间,将是一个无法想象的天文数字。

不过在微观量子领域,科学家已经证实了庞加莱回归现象,这意味着在足够遥远的未来,现在的一切可能在宇宙中再次出现。

诺奖得主彭罗斯认为,如果暗物质和暗能量的问题被解决,那么宇宙有可能在未来某一时刻从膨胀变成收缩,然后再来一次大爆炸,产生一个新的,具备不同物理定律的宇宙,到时候庞加莱回归就失效了,因为在一个重启的宇宙里,粒子们都是刚诞生,甚至物理定律都不支持庞加莱回归了。

总体来说,不论宇宙是否轮回,对现阶段的我们来说都没意义,我们能做的就是过好每一天,顺便在空闲的时候领略一下宇宙之美。

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评论列表
  • 2025-02-13 00:14

    轮回陶冶灵魂成长就像养猪[呲牙笑][呲牙笑]

  • 2025-02-05 20:56

    轮回体验使生命资历更深广[点赞][点赞]

  • 无稽之痰!

  • 2025-02-23 13:41

    在此分享一个我自以为很奇妙案例供大家参考。 陀螺仪在当今社会应用很广,陀螺仪其中一个基本特性:定轴性,当陀螺转子以高速旋转时,在没有任何外力矩作用在陀螺仪上时,陀螺仪的自转轴在惯性空间中的指向保持稳定不变,即指向一个固定的方向;同时反抗任何改变转子轴向的力量。这种物理现象称为陀螺仪的定轴性或稳定性。其实以上的基本特性描述是不严谨的,以上的基本特性描述是只有在转子轴向在大于0度小于90度范围内才可以成立的,在大于等于90度小于180度范围内是不成立的,在夹角等于90度时反抗任何改变转子轴向的力量大小和方向无法确定(有点像薛定谔的猫),当夹角稍微大于90度时反抗任何改变转子轴向的力量大小和方向确定,不在是保持陀螺仪的自转轴在惯性空间中的指向保持稳定不变,而是指向一个固定的相反方向,明显可以重复观察到,网上有卖金属倒立自动翻转陀螺可供参考,是最典型的实践证据。自动翻转陀螺在翻转的同时重心增高,势能变大,传统物理学理论无解。 陀螺仪的定轴性,在反抗任何改变转子轴向过程中如果不存在重力以外的外力,定轴性表现是和轴向角动量守恒是冲突的。研究结果可以理论个实验重新定义 时间 和 空间。

宇宙观察说

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