經(jīng)研究表明：宇宙是由200億年前的大爆炸而產(chǎn)生,而現(xiàn)在處于加速膨脹階段.那么我們要問：宇宙在形成之前是什么形態(tài)?是什么力量促使宇宙在加速膨脹?萬有引力是不是在宇宙中起主導作用?
對于宇宙在形成之前的形態(tài),我們無法得知,即使是在宇宙爆炸前的第零秒鐘時刻,我們也無法知道宇宙是什么樣子的.不過有人提出一個假設(shè),他設(shè)想宇宙在爆炸的第零秒鐘,宇宙是不存在質(zhì)量的,處于熾熱狀態(tài),而體積無限小,這時因為宇宙的質(zhì)量為零,所以宇宙中的四種基本力：引力,電磁力,強力,弱力都為零,而只有宇宙排斥力起著主導作用.它使得宇宙在初階段處于爆脹時期,宇宙每經(jīng)過一個固定的時間其尺度就擴大一倍.而這個固定的時間,也可以叫它周期,僅僅為十的負三十次秒.在這么一個極短的時間之內(nèi),宇宙的尺度就達到了幾光年或者更大.
后來,隨著宇宙溫度的降低,宇宙中結(jié)團成塊的物質(zhì)逐漸增加,從粒子到原子、到星云、到恒星和星系,物質(zhì)密度越來越大,這就意味著物質(zhì)的引力作用越來越強.而這些引力,從一定程度上抑制了宇宙的膨脹.
說到這里,不能不介紹一下宇宙排斥力,究竟宇宙間的排斥力是如何而來?
我們了解的宇宙并不是只由一些實實在在的物質(zhì)和能量組成,其實主要部分是暗物質(zhì)和暗能量,什么是暗物質(zhì)?它并不是說躲藏起來的不能被人們發(fā)現(xiàn)的物質(zhì),而是根本不與光發(fā)生任何聯(lián)系,而物質(zhì)和光是可以相互轉(zhuǎn)化的,也就是符合質(zhì)能方程定理,一定的物質(zhì)總是能轉(zhuǎn)化成一定的能量,而暗物質(zhì)就不同,它們根本不會與光發(fā)生作用.暗物質(zhì)在宇宙成分中大約占了23%,而普通發(fā)光物質(zhì)只占宇宙總能量的0.4%,其它的普通物質(zhì)也只占3.7%.
說到了暗能量就更加的神奇,暗能量有一個奇怪的特性,就是空間無論怎么擴張,其密度總是恒定不變,而不會隨著空間的擴大而稀薄.要理解這一點并不難,鑒于暗能量自身的性質(zhì),它在任何虛無的空間中都是存在的,空間每擴大一點,真空中的暗能量也就隨之增加一點,空間擴大的地方,就是暗能量產(chǎn)生的地方,所以暗能量的密度總是不變的.與之相比,宇宙空間的物質(zhì)總量卻是基本恒定的,當空間不斷擴大,物質(zhì)的密度就會不斷下降,物質(zhì)宇宙中越來越稀薄.暗能量在宇宙的成份中大約占了73%,.
而暗能量和暗物質(zhì)正是促使宇宙膨脹的原因.
大約在物質(zhì)大量形成直到六七十億年之前的這一段時間,由于宇宙空間還不算太大,而空間物質(zhì)密度夠高,這一段時期內(nèi),是宇宙減速膨脹時期,雖然處于減速膨脹,但仍是膨脹中,宇宙尺度還是再加大的,只是速度慢了些.而由于暗能量的那種奇怪的特性,隨便著宇宙空間的加大,暗能量總的能量也隨著空間的加大而增大,但宇宙中物質(zhì)的密度卻相對減小.所以一個越來越強,而另一個越來越弱,他們之間的力量就逐漸的相等.宇宙膨脹的減加速度也越來越小,終于在大約六七十億年前,宇宙的膨脹加速度趨近于零,宇宙的膨脹速度也達到了最小值.
暗能量還有一個奇怪的特性,那就是無論物質(zhì)是怎樣分布的,它總是促使兩物質(zhì)之間分離,也就是說它能促使任意兩物質(zhì)分離,即使是是一個原子核或者是一顆中子或電子,它都有一種使其分裂的力量.
六七十億年前促使物質(zhì)密度逐漸降低的原因還有一個,那就是因為隨著宇宙物質(zhì)在持續(xù)數(shù)十億年密集產(chǎn)生后,進入一個平穩(wěn)時期,物質(zhì)產(chǎn)生的數(shù)量在逐漸變少,而宇宙仍舊在不斷膨脹,這些促使了引力與斥力之間的斗爭中處于下風.
從六七十億年前開,宇宙又開始處于加速膨脹階段,而且加速度越來越大,也許剛開始的加速度很小,要經(jīng)過上億年才使得宇宙膨脹速度加快一米每秒,但隨著時間的推移,加速度越來越大了,到底加速度是怎么樣增長的,其實不難從上面的解釋中發(fā)現(xiàn),是隨體積的變化而增大的,當然不是成正比的,但可以肯定的是比正比要快得多.
加速度都是增長的,那么速度的增長也是越來越快,宇宙的尺度也會越來越大.
最終將會出現(xiàn)什么結(jié)果呢?
中國古代有一種刑法,叫五馬分尸,當馬用力時,人會被撕裂,宇宙中的物質(zhì)也和這種情況差不多,剛開始是離的較近的星系不會分開,但隨加速度的增大,星系之間的引力已經(jīng)不能與斥力相抗衡,那么比如像銀河系這樣的星系就會與各大星系分離.再接著,銀河系期間的各種恒星啊,黑洞啊,白矮星啊之類的星球,也頂不住了,開始分離,大陽也就以接近于光速的速度飛離其它星球而去,再后來,連大陽系中的各大行星也頂不住了,最終離開了它們的母親---太陽.后來地球像一天女散花一樣,開始把它的身體一塊一塊的扔向宇宙空間,而這些身體的碎片,再后來更是要被撕得粉碎.到了最后30分鐘,原子核開始爆裂,最后一秒來臨時,構(gòu)成物質(zhì)的最基本形態(tài)也要爆裂了,這時任何物質(zhì)都以超過光速的形式遠離其它物質(zhì)而去,假如人還存活的話,那么它會變成“瞎子”因為不可能有任何形式的光能追趕上人類本身了.人類本身也處于零下二百七十三度,也就是絕對零度,任何物質(zhì)已經(jīng)沒有所謂的分子運動,大腦當然也不會工作.
到了最后時間終止了.
后來會發(fā)生什么?宇宙會再循環(huán)聚合嗎?一切都不再可知.