宇宙热寂说考虑了中子星、黑洞等天体了吗?若考虑了会怎样?宇宙热寂还会产生吗?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/03/28 19:57:24
宇宙热寂说考虑了中子星、黑洞等天体了吗?若考虑了会怎样?宇宙热寂还会产生吗?

宇宙热寂说考虑了中子星、黑洞等天体了吗?若考虑了会怎样?宇宙热寂还会产生吗?
宇宙热寂说考虑了中子星、黑洞等天体了吗?若考虑了会怎样?宇宙热寂还会产生吗?

宇宙热寂说考虑了中子星、黑洞等天体了吗?若考虑了会怎样?宇宙热寂还会产生吗?
当然考虑了啊

宇宙的最初源头是一个奇点,即所谓的“宇宙蛋”,它凝聚了所有的时空质能,孕育着未来物质世界的一切,包括天体和生命。大约150亿年以前,宇宙蛋在一场无与伦比的大爆炸中猝然爆发。大爆炸震撼出时空,物质世界破壳面出,宇宙史的纪元从此开始。
刚刚诞生的宇宙,空间从无到有并急剧猛增,仅仅10-32秒后,就暴胀到大约1光年的直径。在1 秒钟时,由于大爆炸产生的极强高能辐身均匀地充满整个空间,宇宙成为1...

全部展开

宇宙的最初源头是一个奇点,即所谓的“宇宙蛋”,它凝聚了所有的时空质能,孕育着未来物质世界的一切,包括天体和生命。大约150亿年以前,宇宙蛋在一场无与伦比的大爆炸中猝然爆发。大爆炸震撼出时空,物质世界破壳面出,宇宙史的纪元从此开始。
刚刚诞生的宇宙,空间从无到有并急剧猛增,仅仅10-32秒后,就暴胀到大约1光年的直径。在1 秒钟时,由于大爆炸产生的极强高能辐身均匀地充满整个空间,宇宙成为100亿k高温的熔炉,所有物质被熬成一锅基本粒子汤。
紧接着,一场肆虐的原始宇宙风暴开始了,基本粒了之间发生猛烈撞击,中了熔入质子形成了氦核。这个过程延续了大约三分钟,直至所有的中子消耗殆尽为止。有约22%质量的物质聚合成氦核,余下的物质几乎为没有聚合的质子,即氢核,仅有十万分之几属于同位素氦3和氘,百亿分之几归之于锂。原始星云形成。
星系形成
构建原始宇宙的原生物质(主要是约78%的氢和22%的氦)的产生过程,在宇宙史的最初三分钟便告完成;在此后宇宙由于膨胀面冷却,如此大规模的核合成过程再也不可能发生了,而小规模的核合成也只有等到恒星产生以后。初生宇宙的空间充斥着极强壮的高能辐射,炽热惊人。原生物质氢核和氦核均匀分布在整个太空,它们之间的引力微弱,远不足以克服巨大的扩散压力和辐射压,因此列法凝聚成团。看来要打破这种物质均匀分布的状态,还有竺宇宙冷却到足够的程度。
光阴一分分,一年年地流逝着,30万年过去,宇宙的温度温度隐降到了4000K,然而其均匀状态依然如故;1000万年过去,宇宙中高能辐射冷却变成微波背景辐射,氢核和拟核形成了各自的原子,原子间的引力也终于战胜扩散压力和辐射压,在它的作用下渐渐形成了一个个物质密度较大的地区,并继续向中心收缩;原始星云就这样形成了。在宇宙诞生1000万年以后,由氢拟两种元素构成的巨大原始星云弥漫着太空,虽然非常稀薄,却表明宇宙物质不再处于均匀分布的状态,这预示了宇宙星光灿烂的未来。
恒星形成
原始星云在引力的作用下继续向中心聚集,并因星云间的潮汐作用开始旋转,渐渐形成一双凸透镜的形状。星云收缩使引力不断增强,从而促使旋转不断加速,而旋转加速又导致星云缘不稳定,从而裂成两个旋臂。旋臂上发生局部的凝结,每个凝块具有适当体积,可以在我们所见的恒星狭小限度内形成恒星。
以上过程不断进行着,整个星云最终演化成星系。宇宙中最初形成星系的时间大约是大爆炸后十亿年。通过哈勃太空望远镜,可以发现在我们星系以外的遥远空间里正在形成的其它星系,那正是几十亿年前形成这些星系的情形。目前用天文望远镜观测的星系总数须以10亿来计算,我们所在的银河系只是其中的普通一员而已。这些星系都是庞大的恒星集团,且距离我们极其遥远,因此称之为“岛宇宙”。十几个或几十个星系由引力维系在一起,组成星系团;随着宇宙的膨胀,星系团间正彼此远离。
恒星的生命历程
恒星是宇宙物质凝聚到一定程度的产物,它起源于旋涡星云臂上的一块区域。在这块区域物质较密集的部分,由于自身的引力较强,就会使物质聚集得更快,温度也上升更快,旋转得更快。这一过程逐渐加剧,当某一区域的中心温度上升到约1000万k时,就会引发热瓜反应,向外发放辐射,恒星的生命历程便开始了;而旋转速度达到一定值时,恒星就会分裂成互相绕行的双星或多星。 双星(或多星)是恒星演化的正常规程,而伴有行星的单星(例如太阳)则是恒星演化中极其 罕见的事件,大约在十万个恒星中才有一个,它的起源过程至今仍然只是一个猜想:在恒星演化的某一早期阶段,两个气体星运行到彼此邻近时,便产生了潮汐波。及至两星接近到某一临界距离时,这潮汐波即射出长臂状的物质,然后再裂成具有适当大小与特性的物体,形成像地球这样的行星。起源于原始星云中的恒星为第一代恒星,它们是由原生物质组成的气体星球。宇宙史纪元50亿年时,第一代恒星产生了,它们照亮了幽暗的太空,从此一个新的宇宙时代来临了。
恒星的生命历程
恒星形成后开始进入生命周期中的氢燃烧阶段,氢的原子核聚变成氦,并向外发放光和热。当恒星中的氢消耗掉10%时就发生收缩,恒星中心部位的温度升高到1 亿k以上。同时,由于恒星内部的活动,恒星外层被中心区域推开,膨胀的恒星变成一颗红巨星。于是,在星球密度很大温度极高的中心部分开始发生氦的燃烧,氦核聚变成铍,碳和氧。这一阶段一直延续到恒星中心部分的氦消耗殆尽,碳和氧所占的比例大致相等时才结束。 氦的燃烧阶段结束时,星球中心区域收缩,温度重新上升。在一些质量足够大(质量至少是太阳的4倍)的恒星里,中心的温度可以达到10亿k,碳和氧的燃烧得以开始,结果形成了钠,镁,硅和硫等元素。当恒星中心部分的碳和氧消耗殆尽并富含硅时,便开始了硅的燃烧阶段,硅转化成硫,氩和其它一些更重的元素。如果恒星通过收缩,能使内部温度升到30亿k左右,那么恒星便开始了它生命周期中的平衡阶段,形成铁及附近的一些元素。铁在所有元素中,其原子核最为稳定,因此一颗恒星能燃烧到生命的终结,将形成一个铁球,它的末日也便来临了。
垂死的恒星与自身的引力作着最后抗争,但最终还是跌进了引力深渊之中。外围各层数以万亿吨计的物质以每秒几成公里的速度朝核区坍缩,与核区发生了极为强烈的碰撞,这就是“超新星爆发”。爆发的巨大能量使恒星外围物质得以加热,铁吸收中子及能量后,在恒星熔炉的是最后阶段炼出了金,铅,铀等更重的元素。以上过程表明目前人类所利用的核 能(确切说应该是核裂变能)归根到底是久远的超新星爆发能,正如煤,石油所含的化学能是古老的太阳能一般。超新星爆发产生的巨大激波,将恒星外围的物质抛入广阔无垠的太空;这些物质由恒星各个燃烧阶段产生的92种元素构成。恒星的一生灿烂辉粕,它的光和热孵育了生命;它亦是宇宙中神奇的炼金炉,组成我们及地球的每一个原子,都曾在那些久已熄灭的古老恒星中经受熔炼。
恒星的物质循环
第一代恒星消亡了,它归宿于白矮星,中子星和黑洞。然而悲壮的死亡中酝酿着灿烂的新生,在它们的废墟上将升起新一轮的恒星,一个有生命的宇宙时代即将拉开序幕。超新星爆发抛出的物质,在广袤的星际空间漫无目的地遨游,在碰撞和辐射的作用下,被原始星支携带着运行。几百万年过去了,这些物质因膨胀而变香稀薄,最终与原始星云混而为一了,因此宇宙中的星云不再只是由原生物质氢和氦构成,而是遭到重元素的污染;由开这种污染,恒星之外有了出现自然景观,生命,技术和能源的可能。在宇宙史纪元100亿年时,这种被“污染”的星云在引力作用下收缩,坍缩和碎裂。核子活动再度爆发,第二代恒星及行星诞生了,太阳便是其中一例。这些恒星也将开始其生命历程,最终与会因缺乏燃料而死去;它们的碎屑又与尚示聚集成恒星的原生物质一道凝聚成下一代恒星。但这各物质的再循环并非永无止境的,原生物质会一点一点地并入新生的恒星,直至全部用完。当最后一代恒星走完它们的生命轮回而死亡时,宇宙永恒的长夜就来临了。
生命的形成与进化
生命是宇宙物质演化的最高级形式,也有人认为生命只是宇宙演化的副产物中微不足道的偶然现象,由于发生了种种时间和空间的巧合,才得以在地球上出现。的确,在宇宙中满足生命形成与演化所必需的地方,即使不是唯有地球,也是很少的,地球所绕转的太阳是恒星中少有的单星,例得它外围有稳定的生态圈存在;太阳又是第二找恒星,使得其行星从一开始形成就有生命所必需的碳,氧等重元素存在;太阳大小适宜,使它既有足够的存在时间供生命形成与进化,又有足够的光和热去孵育和羊育生命,地球本身也是一个特殊的行星,它的轨道全部在太阳的生态圈内;它大小适宜,使 它的引力能保留住水和大气,且大气层厚薄适当,即挡掉了大多数紫外线,又不至于遮住过多的阳光;地球有较强的磁场,使生命免遭宇宙带电粒子的致命轰击……,总之地球在许多方面拥有得天独厚的生命存在条件,使其成为宇宙中少有的生命家园.地球在46亿年前形成后,便开始了生命形成历程:原始地球中的无机物在太阳紫外线的作用下,形成了简单有机物,它们通过水流汇集于海洋,在那里化合成复杂的有机物:这些复杂有机物形成生命的过程,至今仍然是个疑案,但其中必定有不计其数的巧合,在地球形成生命的过程中幸运地发生了;这样,原始生命在地球形成15亿年后出现了。原始生命在漫长的岁月里不断进化:16亿前有细胞核的单细胞生物出现,7亿年前多细胞生物出现,3.7亿年前陆地生物出现,2.8亿年前爬行动物出现,1.8亿年哺乳动物出现,7000万年前灵长目动物出现,3500万年削类人猿出现,400万直前原人出现,50万年削直立人出现,直至3.5万年前出现了现代人类;于是在宇宙史纪元150亿年时,宇宙中便月了智慧生物创造的技术和文明.我们目前所知的生命仅限于地球生命,而科学家对地外生命和文明的乐观估计是:仅银河系就可能有6亿个行星有生命存在,其中拥有技术和文明的的行星也多达100万个!
宇宙的终结
宇宙的未来命运如何?科学家、哲学家和神学家都提出了自己的观点。一个目前被普遍认同的观点是:宇宙作为物质世界的全部,也就遵守物质自身和规律;而根据热力学第二定律,得出的结论实在令人难以接受:宇宙将在遥远的未来走向死亡——永恒的死亡。
设想在非常非常遥远的未来,所有恒星因缺乏燃料而熄灭,宇宙一片黑暗。在这漆黑的浩瀚太空中,潜伏着许多带自转的黑洞、离散的中子星和黑矮星,另外还有一些行星级的天体,它们在引力的作用下进行着一场战争,战争的结局是星系解散了,绝大多数天体被引力弹弓抛入星系际空间,永远漫游在膨胀着的太空中;而星系中心的黑洞取得了兼并战的局部胜利,它吞并了百分之几的天体,形成了更大的黑洞。这场战争持续时间长得超乎想象,大约是今天宇宙年龄的十亿倍。
在又一段长长得超乎想象的时间里,当宇宙背景辐射由于膨胀降至足够低的程度时,所有的黑洞最终都会在一阵快辐射中一下子化为乌有,在宇宙永恒夜幕中划出一道道瞬现即逝的闪光;而其它天体也将在这漫长和时间里发生衰变而渐渐蒸发,直至完全消失,变成正电子或其它粒子;宇宙变成一锅令人难以置信的稀汤,其中有光子、中微子及数量正在逐渐减少的电子和正电子。宇宙曾经拥有的辉煌,包括闪烁的群星及智慧生命创造的无数奇迹,都湮没在这荒凉而又空虚的宇宙中,不留下任何记忆,只有时间在无休止地流逝,空间在无止境地膨胀……

收起

宇宙热寂说考虑了中子星、黑洞等天体了吗?若考虑了会怎样?宇宙热寂还会产生吗? 宇宙热寂说考虑了宇宙温度会趋于绝对零度了吗?若考虑了宇宙温度会趋于绝对零度,宇宙热寂说还成立吗? 宇宙天体中,引力最大的是什么?是中子星吗?(黑洞除外).在同体积的情况下. 中子星和超新星是不是天体补充一个:黑洞是不是天体? 宇宙黑洞天体怎么能把那么大的太阳恒星吞噬掉了呢?黑洞内部里面是什么? 巨型恒星爆炸后会留下黑洞或中子星,那么这宇宙最终不得到处都是它们吗?如在星系的某一处产生了黑洞,这星系不慢慢的被截断了吗,分裂开成了新的星系?中子星形成的多,对周围难道不会产 宇宙热寂是不可避免的吗? 热寂是宇宙大撕裂吗 黑洞碰到了中子星,会发生什么情况? 生物进化的熵减和宇宙随时间而增加的熵抵触吗?如果宇宙最终归于‘热寂’,那生物进化不徒劳了吗? 中子星会变成黑洞吗 黑洞内的物质是由什么构成的中子星是由中子,那么黑洞了 宇宙热寂是不可避免的吗?即使宇宙在膨胀? 宇宙中有白矮星,黑洞中子星那么有夸克星吗 宇宙热寂说属于时空同物质运动的不可分割性吗?宇宙热寂说相对论唯能论非欧几里得几何学牛顿力学中有那些属于时空同物质运动的不可分割性 被吸进了宇宙的黑洞能出来吗 宇宙里有黑洞吗谢谢了,大神帮忙啊 首先,我想问一下质量守恒定律是否适合宇宙中的一切.再就是,如果说适合一切天体,那么宇宙岂不是有可能宇宙有可能产生于一个巨大的黑洞吗(黑洞也有可能塌陷)?当然,我的意思不是说