基本介紹
- 中文名：宇宙毀滅
- 宇宙毀滅：基於弗雷德曼的假定模型的理論。
- 不同星系：的引力使膨脹變慢下來
- 宇宙在空間：上不是無限的
宇宙末日理論,結論,
宇宙末日理論
按照目前人類已經探知的科學，宇宙開始於大爆炸。那么宇宙的結局是什麼。
宇宙
宇宙第一種
第一類弗利德曼模型的奇異特點是，宇宙在空間上不是無限的，並且是沒有邊界的。引力是如此之強，以至於空間被折彎而又繞回到自身，使之相當像地球的表面。如果一個人在地球的表面上沿著一定的方向不停旅行，他將永遠不會遇到一個不可超越的障礙或從邊緣掉下去，而是最終走到他出發的那一點。第一類弗利德曼模型中的空間正與此非常相像，只不過地球表面是二維的，而它是三維的罷了。第四維時間的範圍也是有限的，然而它像一根有兩個端點或邊界即開端和終端的線。以後我們會看到，當人們將廣義相對論和量子力學結合在一起時，就可能使空間和時間都成為有限的，但卻沒有任何邊緣或邊界。
第二種
在第二類永遠膨脹的模型中，空間以另外的方式彎曲，如同一個馬鞍面。所以，在這種情形下空間是無限的。
第三種
最後，還有第三類解，宇宙的膨脹快到足以剛好避免坍縮。正如下圖所示，星系的距離由零開始，永遠增大。然而，雖然星系分開的速度永遠不會變為零，這速度卻越變越慢。
在第三類剛好以臨界速率膨脹的弗利德曼模型中，空間是平坦的（所以也是無限的）。
結論
但是究竟可用何種弗利德曼模型來描述我們的宇宙呢？要回答這個問題，我們必須知道現在的宇宙膨脹速度和它現在的平均密度，以判斷引力能否戰勝膨脹。如果密度比一個由膨脹率決定的某臨界值還小，則引力太弱不足於將膨脹停住；如果密度比這臨界值大，則引力會在未來的某一時刻將膨脹停止並使宇宙坍縮。
開放宇宙
開放宇宙我們如果將銀河系和其他所有能看到的星系的恆星的質量加起來，甚至是按對膨脹率的最低的估值而言，其質量總量比用以阻止膨脹的臨界值的1%還少。然而，在我們以及其他的星系裡應該有大量的“暗物質”，那是我們不能直接看到的，但由於它的引力對星系中恆星軌道的影響，我們知道它必定存在。況且人們發現，大多數星系是成團的。類似地，由其對星系運動的效應，我們能推斷出還有更多的暗物質存在於這些成團的星系之間。將所有這些暗物質加在一起，我們仍只能獲得必須用以停止膨脹的密度的十分之一。然而，我們不能排除這樣的可能性，可能還有我們未能探測到的其他的物質形式幾乎均勻地分布於整個宇宙，它仍可以使得宇宙的平均密度達到停止膨脹所必要的臨界值。所以，宇宙可能會無限地膨脹。開放宇宙目前來說是正確的。星系會繼續永遠相互離開，隨著所有恆星全部耗盡能量，以及熵（無序度）的無限增長，導致宇宙陷入了這樣的末日：沒有生命，溫度，物體都均勻的分布在宇宙的各個角落！而且隨著宇宙的進一步膨脹，導緻密度越來越小，最後趨於0！但是，所有我們能真正了解的是，既然它已經膨脹了100億年，即便如果宇宙還要坍縮， 則至少要再過這么久才有可能。這不應使我們過度憂慮——到那時候。除非我們到太陽系以外開拓殖民地，人們早由於太陽的熄滅而死亡殆盡。
大爆炸時的宇宙
大爆炸時的宇宙所有的弗利德曼解都具有一個特點，即在過去的某一時刻（約100到200億年之前） 鄰近星系之間的距離為零。在這被我們稱之為大爆炸的那一時刻，宇宙的密度和空間，時間曲率都是無窮大。因為數學不能處理無窮大的數，這表明廣義相對論（弗利德曼解以此為基礎）預言，在宇宙中存在一點，在該處理論自身失效。這正是數學中稱為奇點的一個例子。事實上，我們所有的科學理論都是基於空間——時間是光滑的和幾乎平坦的基礎上被表述的，所以它們在空間——時間曲率為無窮大的大爆炸奇點處失效。這表明，即使在大爆炸前存在事件，人們也不可能用之去確定之後所要發生的事件，因為可預見性在大爆炸處失效了。正是這樣，與之相應的，如果我們只知道在大爆炸後發生 的事件，我們也不能確定在這之前發生的事件。就我們而言，發生於大爆炸之前的事件 不能有後果，所以並不構成我們宇宙的科學模型的一部分。因此，我們應將它們從我們模型中割除掉，並宣稱時間是從大爆炸開始的。
