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熵寂真的是宇宙的必然结局吗？
宇宙,热力学,能量熵寂真的是宇宙的必然结局吗？
发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：
如果宇宙的拓扑是开放的，或者如果暗能量是正的宇宙常数，宇宙将永远继续膨胀，并且预计会发生熵寂，在很长一段时间后宇宙冷却到非常低的温度接近平衡。
熵寂的假设源于威廉·汤姆森，第一个开尔文男爵(开尔文勋爵)的思想，他在19世纪50年代将热理论视为自然界中的机械能损失(体现在热力学的前两个定律中)，并将其外推至更大的宇宙尺度。
回答于 2019-09-11 08:43:50
关于宇宙末日的假说其实有很多很多，“熵寂”只是其中的一个。
宇宙末日的热寂说
熵寂，其实更多的人管着叫做热寂说。它其实只是众多宇宙末日假说中的一个。那到底这个假说说的是啥呢？其实它来自于热力学第二定律。其中这个“熵”指的是系统的混乱程度。
科学家发现，随着时间的增加，熵会增加。也就是说，系统的混乱度会增加。举个科普界最爱举的例子（这里说明一下只是为了方便理解，实际上例子并不严谨。），就是说如果你的屋子长时间不打扫，它会越来越乱，熵也就越大。而你要把它整理整齐，就需要付出能量（这里是把房间看成一个系统，而你是系统外的），也就是说，如果要让一个系统变得有序，是需要系统外输入能量的。
说回到宇宙来，如果我们能把宇宙看成是一个系统，那它就应该符合熵增定律的要求。也就是说，随着时间的推移，宇宙会越来越混乱，熵也就越高。到最后，宇宙中的天体都熄灭，质子衰变，黑洞蒸发，整个宇宙就会剩下轻子和光子，最后到底一个最低的能量状态。也就是题主说到的“熵寂”或者“热寂”。
其他假说
关于宇宙的末日假说，除了“热寂”，还有两个也很常见，一个是大撕裂，一个是大挤压。
这和宇宙自身的状态有关，目前来说，根据科学家的发现，宇宙是在加速膨胀的，如果一直保持这样的情况，那宇宙就会迎来大撕裂，那也就是构成物质之间的原子都被拉扯得很开，原子都自身难保。最后构不成物质。
大挤压正好和大撕裂是相反的，有的科学家认为，宇宙膨胀到一定程度还会出现向内挤压的情况，而且也有可能一直处于向内挤压，最后压回到一个点上，这就是大挤压。
回答于 2019-09-11 08:43:50
熵寂真的是宇宙的必然结局吗？
尽管天文学家预测了宇宙有三种结果，但其实平衡的结果几乎就是不存在的，未来的宇宙会在大撕裂和大坍缩之间决斗产生！但以当前的天文理论来看，走向大撕裂似乎是必然的结果！
我们在讨论宇宙的命运，和熵增又有什么关系？其实尽管是庞大到了以百亿光年都不能完全形容的宇宙，其发展规律并不能脱离热力学范畴！熵是衡量我们这个世界混乱程度一个重要概念，而熵增则表示混乱程度增加，熵减则表示有序度增加！但在一个孤立的系统内，熵总是朝着增加的方向前进！
一、宇宙中的熵一直在增加吗？
其实准确的描述是整体上来衡量确实是一直在增加的，但某些局部或者时间段内，熵也会减少，但最终朝着增加的方向行进！那么哪种是增加，哪种是减少呢？
1.熵增的案例 其实恒星的发光发热，行星状星云的诞生，超新星爆发等都属于熵增的操作，但这也有可能会形成熵减的契机！
2.熵减的案例 超新星爆发形成的星云中正在诞生一颗新的恒星，但很抱歉从诞生的那刻开始，熵减就结束了，未来将一直熵增！
二、既然宇宙有熵减，为什么说宇宙的未来就是熵增？
从另一层意义上来说，恒星的诞生过程确实是宇宙中为数不多大规模的熵减，但事实上这个过程会因为恒星再无法出现超新星爆发而告终！为什么会如此？
会发生超新星爆发的恒星质量至少也要大于十倍太阳质量以上，但银河系中90%的恒星比太阳质量还要小，以太阳为例，未来只能诞生白矮星+行星状星云，去不能爆发成超新星，至少有一半的质量将会被白矮星带进坟墓里，简单的说如果普及到整个宇宙，也许有90%数量以上的恒星的质量很难通过超新星爆发回馈宇宙了，而红矮星则是个一毛不拔的天体，从诞生到死亡，除了恒星风以及光和热，啥都不会吐出来！！
而超大恒星的下一代恒星也将更小，因为只能从其下脚料中诞生的恒星，金属比例会越来越高，总质量也会越来越小，最终当宇宙中到处都是红矮星时，宇宙的寿命也就开始倒计时了！不过有一个好消息告诉大家：红矮星的寿命长达数万亿年！各位也许还能在享受上上万亿年的有“太阳”时光！
三、宇宙未来会大坍缩吗？
《三体》中的归零者不是打算将宇宙重启，然后回到宇宙的田园时代么！但从我们宇宙的现实发展来看这个可能性几乎就等于零，非但宇宙在138.2亿年后膨胀都没有停止，反而似乎在加速膨胀！宇宙似乎在面临一个前所未有的危机？其实种花家要说的是，无论宇宙是大坍缩还是大撕裂，对于本宇宙的一切结果都是一样，唯一的差别是宇宙，前者将周而复始，后者则是一次性的，除非我们有技术能够在宇宙大坍缩时穿透混沌等待宇宙的再次诞生！
四、我们还有多少时间？
其实从熵寂宇宙来谈时间似乎有点操之过急了，因为这个时间也许用万亿年来算可能还显得有些短暂，万亿年也就是红矮星的寿命期，在这之后宇宙中就不能生存了吗？其实完全不是，毕竟还有那么多行星的资源未被利用，比如木星的氢元素，未来的超级文明在宇宙中发掘这些免费的“能源矿产”即可保证无虞，但随着宇宙的膨胀，可能这些星系间将会变得越来越远，也许这才是限制未来跨越空间尺度的一个重要问题！
可能那并不是我们所要考虑的问题！
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