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宇宙中的能量是越来越多的吗？

能量,宇宙,质量宇宙中的能量是越来越多的吗？

发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：

问题补充： 根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生也不会凭空消失，只能从一个物体传递给另一个物体以及爱因斯坦的质能方程:E=mc²。说明质量和能量相互之间可以转换。
但是宇宙中的恒星无时无刻都在发生着核聚变，损失质量的同时释放能量。是不是就可以认为整个宇宙的质量正在逐步变小，能量逐步变大。如果是这样的话地球每年的平均温度是不是应该逐年上升？但是我们地球已经经历了这么多年，每年的温度并没有逐年上升，这要怎么理解？是不是宇宙中应该也存在能量转换成质量的物理反应吸收了核聚变产生的能量？目前是否有这一方面的前沿研究？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

不得不说，如果要评选一个最佳问题，我一定会毫不犹豫地推荐这个。因为这个问题初看很普通，但其中涉及到太多的东西。由于个人知识所限，因此只能大概发表一下自己的看法。一家之言，难免有疏漏甚至错误。因此，非常欢迎大家的指正。

首先，在宇宙尺度上，能量和质量并没有十分明显的分界线：太阳中心发生热核反应每秒钟要损失400万吨的质量，那些黑洞合并的神奇现象更是在一瞬间就会消耗数个太阳的质量转化为引力波释放出去。当然了，某些时候也会有能量转化为质量的情况出现。比如超新星爆发时，较轻的元素就会吸收能量转化为原子质量大于铁的元素，在这个过程中就有质量的增加。甚至在常规的化学反应中，如果测量足够精密，你也会发现质量和能量是可以相互转化的。因此，质能相互转化的情况在宇宙中都是会发生的。

但这种说法即便完全正确，也并不能完美地解决这个问题。对于这个问题，必须引入一个新的概念，那就是“熵”。

熵，简单来说，就是无序程度。对于一个密闭系统来说，越无序，它就越稳定，它的熵就越大。任何没有外来干预的自发的活动都是由有序趋于无序。举个例子，一滴红墨水的有序程度比较高，一旦把它滴到一杯水里，它总会自发的扩散开。这就是熵增的一种具体表现。而我们平时听到的“做功”，就是一个从有序变为无序的过程。一般而言有序程度越高，品味就越高。譬如一辆汽车，汽油就属于高品位的能量，开车后转化成的废热、噪声等就属于低品位的能量。转化前后的能量在数值上是一样的，但在熵值上是不一样的。

这样看来，只要存在不均，就会有传递的趋势。如果非要把质量和能量严格区分开来，那可以这样说：恒星由于其温度和压力都比较高，因此它和宇宙空间实际上处于一种不均匀的状态，它的能量密度要大于宇宙的平均能量，因此它会源源不断地向宇宙辐射光热。自身质量也会越来越低。假如这种现象在宇宙中是主流，并且最关键的一点，我们假设宇宙是一个密闭的空间，那么在这个密闭的宇宙中，确实是能量越来越多而质量越来越少。

那地球温度为什么没有上升呢？因为地球的温度比宇宙的平均温度还是要高出很多的。因此我们实际上也可以把地球看做一个宇宙中比较“高品位”的地方。品味高就意味着自然情况下，地球几乎只能付出，不能索取。说“几乎”，是因为在基数特别巨大和某些十分偶然的情况下，熵值也会有一个莫名其妙的降低。生命的诞生就是这种十分偶然的情况，不然那些无序的原子分子怎么会莫名其妙组成一个可以自我复制的奇妙物体呢？

需要说明的是，我们的宇宙究竟是不是一个密闭的空间、宇宙膨胀对熵值有什么影响、黑洞究竟是熵增还是熵减、宇宙中是否存在不为人知的自发熵减现象等疑惑都左右着这个问题的回答。因此，在不考虑上述疑惑的情况下，对于这个问题，我的看法是这样的：假如宇宙是一个密闭固定的空间，而质量和能量非要严格区分的话，那宇宙中的能量会越来越多，质量会越来越少，最终达到一个稳定状态。这时宇宙中各点的温度都会相同，所有能量的品味都是一样的，不再有能量的传递。宇宙会成为一个黑暗、寂静的世界。我们也许可以叫它热寂，或者，混沌。

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回答于 2019-09-11 08:43:50

我想现在宇宙经过漫长的时空演变，已经完全暂时脱离了母体（既元始态），断绝了与母体的联系，那么宇宙就像一个富有弹性的封闭口袋，里面的东西不会増减。但是宇宙的能量和物质可以转化成其他的形式存在，千变万化。