20亿年后地球消失!宇宙最终命运曝光
那么,问题究竟出在那儿呢?根据量子力学,这两种状态会互相转化,其能量与峰值谷值相似。目前,希格斯场处于潜在能态的最低值,也就是谷值。理论家认为,如果希格斯场要改变谷值,宇宙就会毁灭。
好消息是它需要动量才能上升到峰值,然后才能下降到下一个谷值,而这一点不大可能发生。坏消息是还存在一种量子涨落的现象,也就是能量变化。这种变化会引发量子隧道效应,意味着动量不再必要。由此,希格斯场在较低能态下就进入谷值。这样将给宇宙带来毁灭性的后果,因为超密集希格斯场将会产生膨胀的磁泡,从而可能导致原子组成的所有物质都分崩离析。
这种情况可能随时发生,多么疯狂啊!根据史蒂芬·霍金,超密集希格斯场可能已准备好起泡。不过据估算,在10100年内可能不会发生这种情况。也许你对10100年没有概念,那真的是非常遥远的未来。而且如果的确发生了这样的事情,真空也将会以超光速抵达地球,我们还来不及反应,一切就已经消失了。这一点大概能让我们稍感欣慰。
2.宇宙大冻结
“大冻结”的宇宙末日景象,即为人所知的“热寂”,是人们基于热力学第二定律描绘出来的。该定律主要表明,在一个孤立的系统中粒子的混乱度一直在加剧。这意味着宇宙中的一切将从有序转向无序。而且一旦开始走向无序,就很难停止或反转。比如食物会腐烂,金属会生锈,人类会消亡。由此,我们可以引出一个重要的物理概念“熵”,用于度量无序程度。
熵不断地增加,当宇宙中的紊乱达到最大程度时,“大冻结”就会来临。一旦熵达到它的最大值,所有能量将被均匀地分布在整个宇宙内,但任何可重复使用的能量或热量将不复存在,这意味着消耗能量的过程将不再继续。从根本上说,宇宙间的一切终将停止运转,有点像办公室那个人准备休假一个月不工作了一样。
1.宇宙大撕裂
暗能量是宇宙间最神秘、最丰富的能量形式之一,约占据宇宙68.3%的质能,但物理学家们真的对它了解不多。在上世纪90年代发现暗能量之前,物理学家认为因大爆炸而产生的宇宙膨胀正在减缓甚至停止。此后,通过对超新星的观测,天体物理学家们意识到其实宇宙膨胀正在加速,而导火索正是暗能量。