全球热头条丨宇宙到了尽头,人类还能生存吗?答案很奇妙

来源:科普中国

宇宙中的万事万物最终都会消亡。曾被认为是永生的黑洞也会一点一点逝去。黑洞可以存在很久——以兆亿年计时,但他们确实会消逝。所以这之后会发生什么呢?这个问题已经被揭露,现在我们一直在解答这个特别的问题:人类能够在宇宙的尽头幸存下来吗?而你真的需要这些宏大问题的答案吗?你真的持续地对此好奇吗?

并且能够熟悉更多引人深思的内容。生命(尽管只有地球有)一次又一次地证明了证明了它的韧性。地球文明从至少五次的大灭绝中活了下来,人性展示了它不仅能在地球幸存而且人性支配着这个星球。我们知道,地球的生命有限,因为总有一天太阳会发生红巨星爆炸,这对于太阳系是事实。


(资料图片仅供参考)

所以,我们想要延续文明,我们需要做的第一件事就是搬去其他星球······然后也需要学习如何在其他星球生活。这仅是第一步,但也关键的一步。搬去其他星球,展开最终的空间和脚步,是重要的一步。搬去其他星球,贯穿整个空间,我们就不用再因为世界毁灭事件而面临我们整个物种灭绝的风险了。取而代之的是,我们会变得强壮,达到四级卡尔达肖夫指数,最终生生世世繁衍生息,成就不朽的文明。生活在多重世界,没人能阻挡我们。但是宇宙自身的消亡除外。这是一个我我们依然不能解决的难题。

不论我们搬迁到哪一个星球,不论我们的人口如何扩张延续,只要我们的所有家园还在这一个宇宙中······宇宙崩塌我们也就无法幸免。大挤压会导致如此,所有的物质会在自身塌缩,或者因为大撕裂被拉伸太远而把自己撕的四分五裂。还有一个前沿的理论是大冻结,空间膨胀导致温度接近绝对零度,然后就是一片虚无。

也有其他的理论被理论物理学家 Matt Caplan 提出,从2020年开始计算的话——宇宙可能还会持续生存大约10的32,000次方年(这个数字远比任何人所能理解的大),直到所有的恒星都消失,剩下的黑矮星最终在黑暗中爆炸。宇宙中的万事万物最终都会消亡。曾被认为是永生的黑洞也会一点一点逝去。

黑洞可以存在很久——以兆亿年计时,但他们确实会消逝。所以这之后会发生什么呢?这个问题已经被揭露,现在我们一直在解答这个特别的问题:人类能够在宇宙的尽头幸存下来吗?而你真的需要这些宏大问题的答案吗?你真的持续地对此好奇吗?那么为什么不通过订阅来解密像这样的更多的谜题?并且能够熟悉更多引人深思的内容。生命(尽管只有地球有)一次又一次地证明了证明了它的韧性。地球文明从至少五次的大灭绝中活了下来,人性展示了它不仅能在地球幸存而且人性支配着这个星球。

我们知道,地球的生命有限,因为总有一天太阳会发生红巨星爆炸,这对于太阳系是事实。所以,我们想要延续文明,我们需要做的第一件事就是搬去其他星球······然后也需要学习如何在其他星球生活。这仅是第一步,但也关键的一步。搬去其他星球,展开最终的空间和脚步,是重要的一步。搬去其他星球,贯穿整个空间,我们就不用再因为世界毁灭事件而面临我们整个物种灭绝的风险了。取而代之的是,我们会变得强壮,达到四级卡尔达肖夫指数,最终生生世世繁衍生息,成就不朽的文明。

生活在多重世界,没人能阻挡我们。但是宇宙自身的消亡除外。这是一个我我们依然不能解决的难题。不论我们搬迁到哪一个星球,不论我们的人口如何扩张延续,只要我们的所有家园还在这一个宇宙中······宇宙崩塌我们也就无法幸免。大挤压会导致如此,所有的物质会在自身塌缩,或者因为大撕裂被拉伸太远而把自己撕的四分五裂。

还有一个前沿的理论是大冻结,空间膨胀导致温度接近绝对零度,然后就是一片虚无。也有其他的理论被理论物理学家 Matt Caplan 提出,从2020年开始计算的话——宇宙可能还会持续生存大约10的32,000次方年(这个数字远比任何人所能理解的大),直到所有的恒星都消失,剩下的黑矮星最终在黑暗中爆炸。

毫无疑问,宇宙的未来暗淡无光。然而,这里同时存在着希望。虽然在传统意义上来说,以上所提到的都是不可幸免于难的...但也许有一些方法能做到这一点。宇宙的终点也许是生命的终结,但在那之前,我们得考虑一下,各种各样不可能的设想也许在未来会变成可能。当然,大受欢迎的的一个设想便是多元宇宙。越来越多的科学家们正在转向多元思维,如果任何有关平行宇宙的理论被证实...那么我们立马就拥有了最终的“免费出狱”卡。如果这个宇宙生命结束了,那么我们只需逃离到下一个宇宙,如此循环往复。

在这种观点里,这是一个纯粹的假设性的解决方案——我们距离理解它是否真实存在或者它是怎样运转的还很遥远——但是考虑到当宇宙生命结束时,生命(指人类,如果我们仍然存在的话)很可能比我们现在先进数十亿年。没人知道在未来什么是有可能的,但也有人已经做出了预测。未来学派的加来道雄(Michio Kaku)经常提议说,有朝一日,技术能让我们实现多元宇宙旅行...而奈尔·德葛拉司·泰森(Neil deGrasse Tyson)则认为,在未来仅仅能进入新的宇宙。人类在宇宙终点可能生存下来的一种方式是真正地摆脱它。

从这个点来说,(如果我们想活下来)也许我们注定会成为太空和现实的游牧民族...在星球之间旅行,接下来在宇宙之间旅行,然后尽可能地去摆脱我们的命运。我们将会是真正的永恒,除非到了多元宇宙的尽头。不过,只是在无尽的平行世界中穿梭感觉像是作弊,不管它多有效。

那么,我们是否同样也有机会在我们这个宇宙中放下舱口,去拯救这眼下的宇宙(和我们自己)?大体上,我们知道宇宙中的一切事物都是按照自然和物理的普遍规律运转的...我们人类也越来越善于操纵这些规律了。那么,我们未来能够做些什么呢?以太阳变成红巨星为例,我们可以为我们现在所生活的世界启动“世界末日”的预案。虽然这是不可避免的,但实际上,只有当我们的恒星星核中的氢全部耗尽的时候,它才会发生。

所以,以某种方式把氢气倾倒入太阳直至加满,可以推迟红巨星的出现吗?显然,现在对我们来说还不太可能……但是,如果在这之后又持续了十亿年左右的规划,这是否对未来的人们就变成了可能呢?或者,到那时,他们或许仅仅能够把地球移出太阳的火线?任我们的恒星自行发展,从地球迁移到下一个预测的宜居区域,在炼狱之外继续生活?再进一步缩小,那么,在遥远未来的某一天,我们是否能找到一种已知的方法去修复宇宙的死亡?举个例子,通过放慢、加速或重塑宇宙的膨胀?现在,膨胀已是一个基本的事实,也远远超出人类的控制,但它会一直如此吗?不久以后,这火会超出我们的控制,甚至是天气、光或进化……那么,膨胀是否会成为未来重大科技突破的中心?

如果我们对它取得一点点的控制,那么我们会突然对最流行的“宇宙末日”场景的展开产生至少一点影响。同时,如果我们更密切地遵循热寂(或大冻结),可能会有另一个解决方法。戴森球的理论物理学家和设想者——弗里曼·戴森提出了一种通过我们的意识实现永生的方法——戴森球方案。它指出:即使宇宙在不可逆转的冷却中失去了所有的能量,如果我们在此之前利用足够的能量,人类的意识也能够生存。根据戴森的模型,如果我们能够有效地储存和释放为我们的思想提供动力的能量,那么我们就能够在真正无限的尺度上体验主观时间。踏入戴森方案,从理论上来说,即使一切化为虚无,我们有意识的思想也会长存。

但是,如果最终无实体的思想投射不适合你,而通过多元宇宙跳过死亡也是不可接受的。你总是可以从头开始建造你自己的宇宙。然后你转移到那个宇宙,而这个宇宙则以它选择的任何方式嘎然而止。从某些角度看,这实际上不应该是不可能的。其中,天体物理学家保罗·戴维斯的著作对这一想法有所贡献。

红巨星是恒星燃烧到后期所经历的一个较短的不稳定阶段,当恒星度过它漫长的青壮年期——主序星阶段,步入老年期将会进入。根据恒星质量的不同,历时只有数百万年不等,这与恒星几十亿年甚至上百亿年的稳定期相比是非常短暂的。红巨星时期的恒星表面温度相对很低,但极为明亮,因为它们的体积非常巨大。在赫罗图上,红巨星是巨大的非主序星,光谱属于K或M型。之所以被称为红巨星是因为看起来的颜色是红的,体积又很巨大的缘故。金牛座的毕宿五和牧夫座的大角星是红巨星,猎户座的参宿四则是红超巨星。

热寂(英语:Heat death of the universe)是猜想宇宙终极命运的一种假说。根据热力学第二定律,作为一个“孤立”的系统,宇宙的熵会随着时间的流异而增加,由有序向无序,当宇宙的熵达到最大值时,宇宙中的其他有效能量已经全数转化为热能,所有物质温度达到热平衡。这种状态称为热寂。这样的宇宙中再也没有任何可以维持运动或是生命的能量存在。热寂理论最早由威廉·汤姆森(英语:William Thomson)于1850年根据自然界中机械能损失的热力学原理推导出的。

戴森球[1] “戴森球”,是由物理学家弗里曼·戴森在1960年就提出的一种理论。所谓“戴森球”其实就是直径2亿千米不等,用来包裹恒星开采恒星能源的人造天体。这是一个利用恒星做动力源的天然的核聚变反应堆。

戴森球 [2] 是一种设想中的巨型人造结构,由弗里曼·戴森先生提出。这样一个“球体”是由环绕太阳的卫星所构成,完全包围恒星并且获得其绝大多数或全部的能量输出。戴森认为这样的结构是在宇宙中长期存在并且能源需求不断上升的文明的逻辑必然,并且他建议搜寻这样的人造天体结构以便找到外星超级文明。 [2]

从那时起,各种各样的设计,包括建造人工天体或一系列这样的结构以便包围太阳,便不断地由一些狂想的工程学家或科幻小说所提出,并冠以“戴森球”之名。这些后续的设想没有仅仅在从太阳能收集站上止步——许多工程设计还包括建设人类殖民地和工业基地。

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关键词: 这是一个 理论物理

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