宇宙的未来由热力学第1 2 定律,我们可以知道,宇宙间的能量守恒,但某些能量转化是不可逆的,例如机械能可全部转化为内能,

问题描述:

宇宙的未来
由热力学第1 2 定律,我们可以知道,宇宙间的能量守恒,但某些能量转化是不可逆的,例如机械能可全部转化为内能,但反过来却不能达到百分之百的转化率,那么宇宙间可以用的能量是越来越少,那么当宇宙间的能量耗尽时会怎样呢?
1个回答 分类:物理 2014-11-02

问题解答:

我来补答
在“开宇宙”模式下,宇宙在不断膨胀中受热力学第二定律影响,整个宇宙会向最混沌、最无序的最大熵状态发展.当黑洞完全衰变后,整个宇宙就是一锅量子和场的的浓汤.
由于现在的宇宙微波背景辐射的温度为2.7K左右,大于一般黑洞的温度,因此黑洞是吸大于放.大约10^18年年后,宇宙温度降至百万分之一K,恒星的氢、氦等物质早已消耗殆尽,便进入黑洞-霍金辐射主导时期.
由公式我们可以得知,黑洞温度 T 和黑洞质量 M 成反比.因此当黑洞损失质量时,温度会升高.它释放的能量越多,温度就越高.温度越高,质量损失得越快.这种“霍金辐射”对大多数黑洞来说可以忽略不计,而小黑洞则以极高的速度辐射能量,直到黑洞的爆炸.
(这也就是为什么我们要等待那么漫长的时间,因为宇宙的温度在下降,而黑洞由于吸收物质,温度也在下降,但宇宙最终会降到它之下)
等到10^100年之后,黑洞完成衰变,整个宇宙便只剩下光子和轻子,进入“热寂”.
 
 
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