你能想象在黑洞中坠落是什么样子
万物都会消亡,那时间本身会停止
科学家研究人的极限寿命有多长
科学家将原子放大1000万倍以后
火星水资源原来都在这里!

万物都会消亡,那时间本身会停止吗?

2020-07-27 09:38 主页 来源:未知
万物都会消亡,那时间本身会停止吗?


万物的状态都会在时间长河中发生变化,有些变化在宏观层面上可以很容易的观察到,例如生物体的生老病死,物质经过化学变化发生的腐烂,物体在空间中的运动;

万物都会消亡,那时间本身会停止吗?

 

有些变化在宏观层面上由于时间尺度的问题也不容易被观察到,例如恒星的死亡,毕竟一个恒星的寿命最短也在千万年的尺度上,相对于人类百年的寿命来说长的不可以思议。

有些变化发生在微观层面上,例如组成万物元素的衰变,衰变属于核反应,它会导致原子转变为质量更低的元素,直到原子核稳定不在发生衰变。

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我们直到比铅重的元素原子核都不稳定,都会发生衰变,只是半衰期长短的问题,那么不发生衰变的元素就能永远存在吗?

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一直以来我们认为宇宙中的重子数是守恒的,也就是不管原子核发生怎样的衰变,质子和中子的数量加起来是不会变的,但是根据最新的理论预测(大统一理论)质子也会发生衰变,只不过半衰期时间尺度大的惊人为10^30 年,而宇宙现在的年龄也才10^10年。

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重子数的不守恒为我们理解宇宙物质来源,反物质消失之谜提供了思路,但不管怎么说,宇宙中现存的我们能看到的物质,总有一天都会在无情的时间长河中消亡,那么时间本身呢?它会停止吗?

为什么时间之箭会朝着单一的方向去推动万物走向衰亡,而不会发生倒流?要知道所有的物理定律、公式中都没有关于时间方向的规定。

万物都会消亡,那时间本身会停止吗?

 

也就是说在我们人类用来描述宇宙的物理公式中是允许时间发生倒流的,那为什么在现实生活中我们看不到这样的景象呢?

要解决以上的问题我们首先要知道时间是什么?

时间这东西确实是有些抽象,因为它不是能看见和摸着的实体,并且在感觉上也比较模糊,有时觉得时间客观存在,有时又觉得时间不存在,只不过是人为规定的。

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我们对时间的测量和单位确实是人为规定的,但是这一点并不会影响时间客观存在的事实,因为时间是事物在宇宙空间中发生变化的一个过程。我举个简单的例子:

今早你起床上班,从你家到公司的这个过程,你在空间中发生了位移,那么这个位移的整个过程就是时间。而你位移的快慢(速度)就决定了这个过程(时间)的长短。

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你到了公司坐在办公桌前一早晨都没有离开,你先对于周围的事物没有位移,那是否就没有经历时间这个过程呢?并不是的,你在宏观上没有位移,但是在你体内的微观时间却无时无刻不在发生变化,这个变化的过程也是时间的流逝。

再者,我们还知道,在宇宙中没有绝对静止的物体,所以任何事物都会经历一个在空间中变化的过程。也就是说,任何事物都会经历时间的流逝,而时间流逝的速度正是由事物变化的快慢决定的。

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万物变化的快慢不尽相同,并且有些事物的变化毫无规律可言,所以我们就需要在自然界找到规律变化的事物来统一规定时间的流逝速度,指导我们的生产生活。

人类在3万年前就已经发现了天空中日月星辰的规律变化,来确定地球节气的变化,以指导农业生产,这其实就是人们对时间测量的开始。

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后来我们根据地球自转、公转以及月球的运动规定了年月日,并将一天划分为24小时,以更加精确的时间来测量其他事物在空间中的变化速度。

接下来的问题是,时间为何会朝向单一的方向发展?

这个问题困扰了历史上许多伟大的哲学家和物理学家,因为根据简单的物理定律破镜可以重圆,摔碎的杯子也可以经过相反的过程变为最初完好的状态,只要让时间逆向发展就可以了。

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那为什么时间总是向前发展呢?这个问题最终通过热力学的基本定律得到了解释。如果你仔细观察万物,任何的事物(一个系统)都会从一个有序的状态逐渐的变为无序的状态,这个过程被称为熵增。

熵增这个过程在自然状态下不可逆,除非再次向这个系统输入能量,来减小系统的熵。举个例子,杯子摔碎以后,杯子的排列从有序变为了无序的状态,要想再次让杯子恢复到原来的状态,就必须再次消耗能量进行修复,而获取能量的过程就会导致其他的事物的熵增加。

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房间好几天不收拾,就会落满灰尘变得混乱,如果你想让房间再次变得整洁,就必须消耗能量去收拾,这个过程太阳的熵在持续的增加,毕竟我们身体内的能量都来自太阳能。

我们身体内的熵也在不断的增加,所以我们就必须通过不断地获取能量来降低熵的增加,延长寿命,直到我们某一天死亡,身体内的原子再次回归大自然。

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热力学定律告诉我们,热量会自发的从高温物体传递到低温物体,但无法从低温物体自发的传到到高温物体,而对外界不产生任何影响。

由于整个宇宙的能量是有限的,且宇宙还在不断的加速膨胀冷却,总有一天宇宙中的能量会到达一个无法传递的过程,届时整个宇宙会彻底处于一个无序的状态,万物都会衰亡。

这就是时间之箭单向流逝的原因。

那么时间本身会停止吗?

万物都会消亡,那时间本身会停止吗?

 

如果你看到这里,相信你心中已经有可答案,我们常说时间和空间是在宇宙诞生之后产生的,之前不存在所谓的时间和空间。而时间的存在又依赖于物质在空间中的运动和变化。

那么当宇宙中的恒星在万亿年以后衰亡,变为白矮星和中子星,这样的恒星残骸也会非常长的时间尺度上冷却直到变为黑矮星。届时整个宇宙会一片黑暗,毫无生气。

更加重要的是整个星系会不可避免地朝着中心方向塌缩,黑洞会吞噬大量的物质,引力越来越强,最后吞噬整个星系。

那么黑洞能够永恒存在吗?也不能,根据霍金辐射黑洞也会发生衰变缓慢的损失质量,直到消失。最终的宇宙会没有任何的物质,那么时间也会在这里终结。