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宇宙最終的命運會何去何從?
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  • 1 # 千辰澯海天文宇客

    “熱寂”是宇宙熱力學第二定律的推論,是1952年由英國的威廉.湯姆W.Thomson與德國的克勞修斯R.Clausius由熱力學提出來的未來宇宙的演化論。隨著時間的推移,宇宙的熵會持續增加,變得越來越無序。如果宇宙的熵增加到最高值時,宇宙就會停止熱量的傳遞,宇宙就會處於熱平衡,不再有任何物質運動。

    ——這就是宇宙的熱寂。

    舉個簡單的例子,將一滴藍墨水滴入一杯清水中,慢慢的墨水會與水逐漸混合,最後墨水被清水完全稀釋為均衡狀態,此時便不會再有粒子運動。

    宇宙就像墨水融入封閉的清水杯一樣,最終達到平衡的死寂狀態,屆時便不再有生物,因為生物都化為粒子與宇宙融合一體。

    由於涉及到宇宙與人類未來的命運,遠遠超出了科學與哲學的範疇,所以這是最讓人頭痛的推測論。

    不過現在有多維宇宙及平行宇宙論,那不是與宇宙熱寂論產生矛盾?宇宙熱寂論是假設宇宙是封閉的,而如果宇宙不止一個,是有無數個平行宇宙、多維宇宙組成,“宇宙熱寂說”不是不成立麼?

  • 2 # 三土和阿柳

    這是一個很簡單的推測,但是要從宏觀層面看,就是在未來的某一天,宇宙的任何一個角落的溫度都會變得相同。這裡可以把宇宙比喻成一個單獨的房間,房間裡有一堆篝火,並且房間內的溫度不會受到外界的干擾,篝火有燃燒完的時候,宇宙內的恆星也有燃燒完的時候,當房間內的篝火燃燒完了,因為房間不受外界干擾也不干擾外界,房間是一個獨立的存在,所以你可以想象得到,房間內的溫度會變成一個穩定的值並且均勻,同樣的道理,宇宙也會像這個房間一樣變成每處溫度都相同,達到熱平衡狀態。

    或者更形象的解釋就是往白水中滴墨水一樣,最後整個水杯都會變成同一種顏色。

    這個學說是由熱學第二定律提出者克勞修斯提出的,但是熱學第二定律是由克勞修斯還是開爾文提出的科學界上有一些爭議,這裡順便科普一下熱學第二定律:熱量不能自發地從低溫物體轉移到高溫物體。或者不可能從單一熱源取熱使之完全轉換為有用的功而不產生其他影響。通俗的說就是熱量與功的關係。

    科學界是無比熱鬧的,尤其是科學界的大佬們,在熱寂說的反對路上湊在了一起,比如著名的麥克斯韋,因為熱寂說是建立在宏觀層面的,於是麥克斯韋就從微觀面做出論證以此駁倒熱寂說,於是構想了麥克斯韋妖這種能夠識別各種分子運動的只能生物。在他看來,在一個溫度穩定的盒子內,雖然溫度相同,但是不同分子的運動速度不同,所以就在這個盒子中間設定了一個隔斷,中間留有小孔,在不消耗能量的情況下,透過分子自身的運動,麥克斯韋妖看見快的分子就開門慢的就不開門,這樣就把快慢兩種速度的分子隔離開,因為速度快的溫度高,所以AB兩個區間的溫度就不同,這樣的結論與熱學第二定律相悖,也就反駁了熱寂說,所以麥克斯韋認為,在宏觀面熱寂說和熱學第二定律可以成立,但是在微觀世界就不成立了。但是這樣的麥克斯韋妖真的可以存在嗎?

    還有很多的科學家提出了自己的反駁觀點以及理由,都是腦洞開啟,有興趣的朋友不妨去看看。

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