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根据宇宙稳恒膨胀理论推断,宇宙将最终会进入膨胀和收缩大致平衡的稳恒态。最新观测数据,我们已知宇宙目前的微波背景辐射光谱的温度为2.72548±0.00057K,据此我们可以计算出宇宙进入稳恒态的时间(作者:王江火)。
如果把宇宙作为个体看,宇宙微波背景辐射温度就是宇宙目前的自身体温,这个温度所体现的就是宇宙目前自身所承载的处于游离状态的能量总和(不包括实体物质所折合的能量)。虽然宇宙发展过程中,会有许多物质分解成能量,也会有能量集合而成为物质,但总体上这些因素对宇宙所承载能量的影响是微乎其微的,更对基于这些能量所带来的背景辐射温度没有什么影响。因此,我们只要推测出宇宙微波背景辐射温度降低到能使宇宙进入稳恒态时的温度,再计算出宇宙达到这个温度的时间即可。
一般情况下,只要宇宙还有微波背景辐射温度,就表明宇宙还会不断通过能量子合成极限粒子而进行膨胀,只是这种膨胀力度会随着宇宙微波背景辐射温度的降低而降低,但由于宇宙微波辐射温度所蕴含的能量会带来强大的膨胀力,就需要宇宙微波辐射温度逼近0k时才有可能,此时的宇宙才有可能形成与因极限粒子分解而导致的宇宙宇宙收缩大致一致的情况,再考虑到其他一些加权因素,我们基本可以确认:宇宙稳恒态形成的温度最高限度应该在1K以下,也即是说大约相当于目前背景辐射温度的三分之一。
由于宇宙微波辐射存在均匀的各向同性,宇宙微波辐射温度所体现的就是宇宙目前自身所蕴含的处于游离状态的能量总和,降低宇宙微波辐射温度,就意味着需要降低宇宙能量的分布密度。基于这个前提,只有一种情况才有可能使宇宙微波辐射温度降低到原来的三分之一,即当宇宙膨胀到大约是原来的3倍大时,宇宙能量的分布密度就会降低到原来三分之一,宇宙微波辐射温度也就会降低到原来的三分之一。在这情况下,只要计算出当宇宙膨胀到原来三倍大时所用的时间,即可计算出宇宙形成稳恒态的时间。
由于宇宙膨胀存在各向同性的特征,宇宙基本上可以被看做一个规则球体。根据球体公式(4/3)πr^3,,可得出关系等式:(4/3)πR^3=3 x (4/3)πr^3(R代表若干年后宇宙半径,r代表宇宙目前的半径)。已知宇宙的年龄约为138.2亿年,而宇宙膨胀速度略低于光速,可知宇宙目前的半径r大约为135~137亿光年,由此得出R的数值应该在194~198亿光年。进一步计算,由于宇宙的膨胀速度接近于光速,可以得出宇宙形成稳恒态的时间上限和下限时间应该分别为宇宙年龄的194~199亿年,即从目前算起,宇宙形成稳恒态的时间将在56~61亿年后,折中平均计算可得出大约在58亿年左右后。不过,这个数值是在假定宇宙所承载的能量总数不变的情况下得出的,但实际上宇宙膨胀是需要通过能量子合成极限粒子从而占有空间来完成的,这个过程必然会消耗大量的能量,58亿年后的宇宙所承载的能量可能远低于目前,故其宇宙停止膨胀的时间可能要早很多年,但即便如此,宇宙的温度也不会达到0k,而只是无限逼近于这一数值,至于微波背景辐射温度究竟需要逼近0k到哪一具体数值时,才能使得宇宙停止膨胀,目前还难以确认,因这需要牵涉到万千机理,故我们只能基本上确认一个最晚的时间点:即大约58亿年后。
据此推断,宇宙将最晚在大约58亿年后(宇宙诞生196亿年后)停止膨胀,进入膨胀和收缩大致一致的稳恒态,这将是宇宙永恒的终极形态。由此也可以推断,宇宙的终极半径不会超过200亿光年,宇宙的直径即宇宙的空间尺度被限定在400亿光年以内。当然,所有这一切需要在宇宙年龄、宇宙微波辐射温度等各项数值正确的前提下才能成立。
需要说明,宇宙在进入目前的微波辐射温度时,除了各种天体互动而形成密度较大的新的物质天体外,单纯依靠宇宙自身分布的频率极低的能量子,只能合成质量密度极低的极限粒子,这些极限粒子只能越来越充当占据空间的作用,而非常难以观测到他们的物质实体性状,宇宙空间将显得极度“空虚”(仍然由质量密度极低的极限粒子构成),宇宙各天体之间、以及宇宙边缘之间将相对极度空寂。不过,此时宇宙的春天也就来到了,因为此时的宇宙主体存在可以在有限的空间内自由往返与地球中心和宇宙边缘了。
上述结论是通过统一信息论和宇宙稳恒态理论推导出的结果,建立于现代科学体系的天文宇宙学及其他宇宙理论将无法得出这个结论。
做大事需见微知著,潜心下学而后方能上达。宇宙最小物质单元体,宇宙最大天体,宇宙总规律,宇宙的终极形态……等等已是了然于心,宇宙基本澄明。在此基础上彻底忘却已是没落的现代科学,基于此我们将有信心完成终极事业。
相关链接:
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宇宙稳恒膨胀理论:宇宙以近2倍光速膨胀,中心为巨大的太极球天体
本文选自:今日头条 |
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