令人絕望的物理定律,確定了我們的結局,科學家:寧願沒發現它!

2020-09-25 科學黑洞

遠古時期人類尚沒有發展出智慧文明,大家過著打獵採集生活,分工明確把生活過得有滋有味。只不過要時常面對頂級獵食者的襲擊,以及惡劣的自然環境。現代發達的科學技術已經幫我們解決了這些問題。

人類原本可以像其他大部分物種無認知的在地球上靠天吃飯,但是我們發展出了智慧文明,在認知上有很大的提升,對於這個世界的運行規律我們不再僅僅靠著神話故事自欺欺人。打雷、颳風、下雨也不僅僅再怪罪於各路神仙身上,我們已經知道這些自然現象的背後都有著更科學的解釋。

世界或者宇宙的運行遵循著一套規律法則,而我們不斷學習和探索的過程,就是用數學語言描述世界的過程。

在我國古代就有這樣的成語例如「破鏡難圓」、「覆水難收」等等,其實道理都非常的簡單,破碎的鏡子無法自發的完好如初,從來都是把鏡子摔成了碎片,但從沒有聽過把碎片摔成了鏡子,如果發生那就是魔術了。

科學家把這個變化的過程稱之為「熵增」,熵代表一個孤立系統的複雜程度。例如我們日常生活中最常見的例子,原本一個整潔乾淨的屋子,幾天之後它只會變得越來越寬,但幾乎不會發生雜亂的屋子自發地變成整潔有序。就像是《哈利波特》中用魔法棒直接讓混亂不堪的屋子,變成了乾淨整潔有序的房間。

如果從溫度角度來考慮,熵增的過程就是高溫物體向低溫物體的熱量傳遞,最後兩個物體溫度平衡。但從來不會發生低溫物體向高溫物體傳遞熱量,溫差變得越來越大。熵增定律其實就是熱力學第二定律,用最簡單的形式描述了這個宇宙的運行規律。

這個宇宙就是單向運行的,熵增定律就是時間箭頭指向的方向。熵增定律到底意味著什麼?

人類發展出智慧文明之後開始追尋地球生命的起源、人類的起源,簡單來說就是哲學三問:我是誰?我來自哪裡?我要到哪裡去?同樣當我們習慣於仰望星空,了解了我們的世界不僅僅局限於小小地球,地球之外有太陽系、太陽系之外就是銀河系,銀河系也同樣處在本星系群之中,這一層層一環環,貌似永遠沒有盡頭。

那我們的宇宙終點到底在哪裡?

按照目前的主流科學觀點宇宙誕生於138億年前的奇點大爆炸,經過先減速膨脹再加速膨脹到今天可觀測宇宙直徑已經達到了930億光年。那麼未來宇宙會一直這樣加速膨脹下去嗎?很遺憾,答案的確如此。

此前科學家認為宇宙的演化模型應該是經過大爆炸之後減速膨脹,達到一個臨界點之後宇宙在自身的引力作用下塌縮,最後再成為一個奇點。這樣的宇宙模型有始有終並且是循環的,很受科學家的喜歡,但事實並非如此。

根據熱力學第二定律可知,我們的宇宙是一個「孤立」的系統,隨著時間的流逝宇宙的熵會不斷的增加,最終宇宙的熵達到最大值,有效能量全部都轉化為熱能,所有物質都處在熱平衡的狀態,我們稱之為熱寂(英語:Heat death of the universe)。

這個結局意味著宇宙中已經沒有了維持運動和生命的能量,宇宙中一切物質都將被撕裂變成各種輕子,大約在10^1000年以後我們的結局已經被設定好了。


文/科學黑洞,圖片來源網絡侵刪。

相關焦點

  • 一條讓人絕望的物理定律,科學家寧願自己沒發現它
    每一條物理定律都是經過人類多年研究和反覆觀察論證後得到的「結論」,這些物理定律在生活中任何一個地方都適用,就算在宇宙中這些定律也不會發生變化,除非小於普朗克提出的量子尺度,或者是進入更高的緯度中,否則人類的物理定律就是宇宙中的「真理」,至少在目前人類的觀察中,可觀測宇宙內人類的物理定律都同樣適用
  • 一條讓人絕望的物理定律,科學家:寧願沒發現它
    在影響世界最為深刻的物理定律中,有一條讓人印象深刻,甚至讓人感到絕望,這就是「熵增定律」,或稱熱力學第二定律。這個定律幾乎決定了宇宙的最終歸宿,導致一些科學家悲觀地表示,寧願沒有發現這條定律。著名量子物理學家薛丁格指出,包括你我在內的任何生命都是「負熵體」,我們都在進行逆熵的過程。為了維持生命的運行,我們要不斷消耗能量,與熵增原理作對抗。
  • 一條令人絕望的物理定律,物理學家:寧願沒發現它
    自然界中的現象遵循著某一規律,物理學家通過不斷觀測,並進行大量實驗,最終總結出了科學結論,這就是物理定律事實證明,物理定律行之有效。如果沒有物理學家前赴後繼地發現新定律,人類的科技就不可能發展起來。物理定律給人類帶了無限的可能,基於物理定律,我們可以實現前人難以想像的事情,例如,人類登陸月球,無人探測器飛出太陽系。
  • 一條令人絕望的物理定律,物理學家:寧願沒發現它!
    自然界中的現象遵循著某一規律,物理學家通過不斷觀測,並進行大量實驗,最終總結出了科學結論,這就是物理定律事實證明,物理定律行之有效。如果沒有物理學家前赴後繼地發現新定律,人類的科技就不可能發展起來。物理定律給人類帶了無限的可能,基於物理定律,我們可以實現前人難以想像的事情,例如,人類登陸月球,無人探測器飛出太陽系。
  • 這是一條讓所有人看了就絕望的物理定律!科學家:寧願沒發現它…
    這是一條有史以來令人類越看越絕望的物理定律!連科學界也沮喪地聲稱:寧願沒發現它!!!究竟是什麼物理定律如此「邪惡」,令所有人都絕望和沮喪呢?因為每當一看到這條定律,就會讓人看到一幅世界末日的畫面:「宇宙中僅存的最後一個文明,環繞著宇宙中最後一顆紅矮星(恆星最終演化狀態)建造了最後一個戴森球(人造行星,專門接收恆星能量星體),帶著對宇宙幾萬億年的歷史的懷念,絕望地看著那顆星星慢慢地暗下去。」
  • 一條讓人絕望的物理定律,物理學家:寧願沒發現它
    物理學的發展離不開物理定律的發現,新的定律有可能預示著新的物理學。幾條基本的物理學定律,就能構建起一座物理大廈,並能夠指導科技的發展。在過去的幾百年,物理學和科技就是這麼蓬勃發展起來的。
  • 一條讓人絕望的物理定律,物理學家:寧願沒發現它
    物理學的發展離不開物理定律的發現,新的定律有可能預示著新的物理學。幾條基本的物理學定律,就能構建起一座物理大廈,並能夠指導科技的發展。在過去的幾百年,物理學和科技就是這麼蓬勃發展起來的。在這些物理學定律中,有一條讓物理學家「又愛又恨」。有的科學家寧願宇宙中就只有這條定律,有的科學家則寧願沒有發現這條定律。
  • 一個讓人感到絕望的物理定律,科學家紛紛表示:寧願當初沒發現它
    我們人類文明到現在,自然是有很多的科學發現,這些幫助我們更好地了解世界,服務於我們的生活,但是總是有這麼幾種理論會叫人有種心生絕望的感覺,比如說這個「熵增定律」。一個讓人感到絕望的物理定律,科學家紛紛表示:寧願當初沒發現它。
  • 一個讓人感到絕望的物理定律,科學家紛紛表示:寧願當初沒發現它
    我們人類文明到現在,自然是有很多的科學發現,這些幫助我們更好地了解世界,服務於我們的生活,但是總是有這麼幾種理論會叫人有種心生絕望的感覺,比如說這個「熵增定律」。一個讓人感到絕望的物理定律,科學家紛紛表示:寧願當初沒發現它。
  • 最可怕的物理定律,科學家寧願沒有發現它,令人絕望
    宇宙中的事物都是非常複雜的,科學家在不斷探索宇宙中,也發現了很多事物,但是在茫茫的宇宙中,還有很多事物是我們無法探索到的,宇宙對我們來說充滿了神秘。科學家在探索宇宙的時候,認為宇宙的起源是源於一場大爆炸,後來才慢慢形成了各種宇宙天體,同時科學家還發現宇宙是在不斷膨脹的,這意味著宇宙遠比我們的想像還要廣闊,那麼宇宙會不會也有走向毀滅的一天呢?
  • 一個讓人感到絕望的物理定律,科學家:寧願不知道它存在
    ,比如說讓許多科學家表示寧願不知道它存在的——「熵增定律」。一個物理定律為什麼會讓人如此恐懼呢?它究竟隱藏著怎麼樣的秘密和絕望事實呢?要探究這些問題的答案,首先要知道什麼是「熵(shāng)增定律」。當然了, 如果你覺得這有些晦澀難懂也沒關係,這是十分正常的情況,因為許多科學家在最開始都對此感到難以理解,甚至有科學家還專門設計了一些實驗,試圖證明這個難以理解的定律是錯誤的。
  • 這一條物理定律讓大家感到絕望,科學家:雖然真實,但我寧願不知道
    隨著大家對物理的不斷探究,發現了越來越多的物理定律,而我們也正是利用這些物理定律,做出了很多科技產品,讓我們的生活變得越來越方便。也正是這個原因,幾乎每一次有巨大的物理發現,都會引起人們的轟動,但是一個叫做克勞修斯的人,他發現了一條定律,卻令人感到了無比的絕望。
  • 科學家發現一條物理定律,雖然很真實,但我寧願不知道!
    科學家發現一條物理定律,雖然很真實,但我寧願不知道!現在越來越多的朋友開始對宇宙產生了興趣,宇宙是非常神秘的,即使科學家有先進的儀器,探索這麼多年,雖發現了很多新鮮的東西,但還有很多的未解之謎一直沒有解開。
  • 讓科學家絕望的物理定律:真希望它不存在!
    人們初次接觸物理應該是在初中,可能對學霸來說物理很簡單,但是對於學渣來說物理簡直就是「天書」,對於真正物理愛好者初中的物理簡直就是皮毛。當我們知道萬有引力、相對論時,可能會覺得還可以理解,但是當你接觸這一物理定律的時候會望而止步,這個就是讓科學家也絕望的物理定律,並且都希望它不存在!
  • 終極物理定律疑被發現,科學家:寧願從未發現過它
    宇宙浩瀚而神秘,似乎無規律所尋,實際上宇宙萬物都遵循著一個規律,只是我們人類還沒有發現而已,但是我們的科學家並不因此而氣餒,而是勇往直前,敢於探索這個世界的一切謎團,再說科學的本質就是不斷發現宇宙中存在的物理定律,並將其應用到實際生活中。
  • 令人絕望的熵增定律,預示宇宙命運,科學家:後悔發現了它
    宇宙空間浩瀚無比,宇宙中仍有許多懸而未決的謎團,人類對宇宙空間的探索也從未停止過,許多科學家在宇宙空間中都有了新的發現,這些新的發現都令人欣喜,但當人類發現一個定律後,人類卻不願相信這是真的,那就是熵增定律。
  • 一百多年前,有人提出一個令人沮喪的熱力學定律,科學家寧願沒它
    物理定律和理論可以說人類科技發展的基石,一個新物理定律的建立,必然會構建一個全新的物理框架,為人類物理學添磚加瓦,或許會顛覆之前錯誤理論,或許會補充之前不完善理論,但是,新物理定律能讓物理學變得更加完整和全面,推動人類科技邁進另一個高度。
  • 熵增定律,為什麼會被稱為讓人絕望的物理定律?
    自然界中的現象遵循著某一規律,物理學家通過不斷觀測,並進行大量實驗,最終總結出了科學結論,這就是物理定律事實證明,物理定律行之有效。如果沒有物理學家前赴後繼地發現新定律,人類的科技就不可能發展起來。 物理定律給人類帶了無限的可能,基於物理定律,我們可以實現前人難以想像的事情,例如,人類登陸月球,無人探測器飛出太陽系。但同時,有些物理定律也給人類帶了絕望,以致於一些物理學家寧願不想發現它,這就是熵增定律,或稱熱力學第二定律。
  • 令人絕望的「熵增定律」,告訴了我們一個真相
    薛丁格在《生命是什麼》提及一句話,「人活著就是在對抗熵增定律,生命以負熵為生。」如果你稍加留意,會發現生活中的事物,有這樣一種慣性,桌子不擦會蒙生灰塵,家裡幾天不清理,會發現很多東西,都擺放得亂七八糟,杯子幾天不洗會有汙垢,鋼鐵沾了水會鏽跡斑斑等等。
  • 最令人害怕的物理定律,科學家都後悔發現它,知情者感到失望
    好比如宇宙中的事物,是不是也是死亡的結局?畢竟茫茫宇宙中還有很多人類不知道的事情,神秘一直都是宇宙的形容詞之一。但是萬物生長終究還是逃不過生老病死的規律,每種事物發展到一定的程度就會走向死亡,這是恆古不變的道理。所以說,不僅地球上的生物會生老病死,就連宇宙中的生物也會有滅亡的一天。例如太陽發展到一定的程度了就會不再發光發熱,而是變成了一顆白矮星。