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远古时期人类尚没有发展出智慧文明,大家过着打猎采集生活,分工明确把生活过得有滋有味。只不过要时常面对顶级猎食者的袭击,以及恶劣的自然环境。现代发达的科学技术已经帮我们解决了这些问题。
人类原本可以像其他大部分物种无认知的在地球上靠天吃饭,但是我们发展出了智慧文明,在认知上有很大的提升,对于这个世界的运行规律我们不再仅仅靠着神话故事自欺欺人。打雷、刮风、下雨也不仅仅再怪罪于各路神仙身上,我们已经知道这些自然现象的背后都有着更科学的解释。
世界或者宇宙的运行遵循着一套规律法则,而我们不断学习和探索的过程,就是用数学语言描述世界的过程。
在我国古代就有这样的成语例如“破镜难圆”、“覆水难收”等等,其实道理都非常的简单,破碎的镜子无法自发的完好如初,从来都是把镜子摔成了碎片,但从没有听过把碎片摔成了镜子,如果发生那就是魔术了。
科学家把这个变化的过程称之为“熵增”,熵代表一个孤立系统的复杂程度。例如我们日常生活中最常见的例子,原本一个整洁干净的屋子,几天之后它只会变得越来越宽,但几乎不会发生杂乱的屋子自发地变成整洁有序。就像是《哈利波特》中用魔法棒直接让混乱不堪的屋子,变成了干净整洁有序的房间。
如果从温度角度来考虑,熵增的过程就是高温物体向低温物体的热量传递,最后两个物体温度平衡。但从来不会发生低温物体向高温物体传递热量,温差变得越来越大。熵增定律其实就是热力学第二定律,用最简单的形式描述了这个宇宙的运行规律。
这个宇宙就是单向运行的,熵增定律就是时间箭头指向的方向。熵增定律到底意味着什么?
人类发展出智慧文明之后开始追寻地球生命的起源、人类的起源,简单来说就是哲学三问:我是谁?我来自哪里?我要到哪里去?同样当我们习惯于仰望星空,了解了我们的世界不仅仅局限于小小地球,地球之外有太阳系、太阳系之外就是银河系,银河系也同样处在本星系群之中,这一层层一环环,貌似永远没有尽头。
那我们的宇宙终点到底在哪里?
按照目前的主流科学观点宇宙诞生于138亿年前的奇点大爆炸,经过先减速膨胀再加速膨胀到今天可观测宇宙直径已经达到了930亿光年。那么未来宇宙会一直这样加速膨胀下去吗?很遗憾,答案的确如此。
此前科学家认为宇宙的演化模型应该是经过大爆炸之后减速膨胀,达到一个临界点之后宇宙在自身的引力作用下塌缩,最后再成为一个奇点。这样的宇宙模型有始有终并且是循环的,很受科学家的喜欢,但事实并非如此。
根据热力学第二定律可知,我们的宇宙是一个“孤立”的系统,随着时间的流逝宇宙的熵会不断的增加,最终宇宙的熵达到最大值,有效能量全部都转化为热能,所有物质都处在热平衡的状态,我们称之为热寂(英语:Heat death of the universe)。
这个结局意味着宇宙中已经没有了维持运动和生命的能量,宇宙中一切物质都将被撕裂变成各种轻子,大约在10^1000年以后我们的结局已经被设定好了。
文/科学黑洞,图片来源网络侵删。
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