热寂现象与宇宙的未来文献综述

 2022-08-26 17:12:30

热寂现象与宇宙的未来

摘要:前人探索宇宙未来的道路是曲折的。本文从热力学第二定律的提出开始讨论,简单概括了前人从熵增加原理上对宇宙未来的观点,并且分析了前人得出结论的局限性,简单总结了现代宇宙学对宇宙未来所研究的进展成果,在其基础之上提出了自己的一些猜想。

关键词:熵增加; 热寂; 宇宙;未来

一、引言

什么是热寂?如果可以把宇宙看做一个封闭的,孤立的系统,根据克劳修斯的热力学第二定律,那么随着时间的推移,宇宙中的能量就会逐渐趋向于热量,那么最终,宇宙就会达到一种没有能量变化的热寂状态,这就是热寂。目前公认为热寂说是克劳修斯在建立热力学的时候提出来的。1865年,克劳修斯在机械运动里功转化为热量,热量由高温物体传到低温物体等这些自发过程的不可逆性进行思考的基础上,独立地总结出热力学第二定律的表述方式。

二、国内外对热寂的研究

一百多年前,克劳修斯以很简明的结论表述了他对“宇宙末日”的看法:

“出现在宇宙中的一切变化状态,如果正意义的变换在量上超过了负意义的变换,那么,宇宙的一般情况将越来越多地出现正愈义的变化。于是宇宙将坚持不变地趋向终极状态。”

后来,赞同“热寂说”的科学家对克劳修斯的推论进一步做了发挥。例如,1929年英国物理学家琼斯写的《环绕我们的宇宙》一书,把热力学第二定律看作宇宙能量“贬值”的定律。能量被逐级贬值,结果怎样呢?琼折描述道:

“这时它的最后一尔格能量会蜕化到活动之梯的最后一级。宇宙的有效生命就告停止。能量还是保存着,但已失去一切活动的能力,它无力再使宇宙运动起来。正如一潭死水不能使水车转动起来一样。我们将处在一个死寂的、虽然也可能是热的宇宙中。”

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

发小红书推广免费获取该资料资格。点击链接进入获取推广文案即可: Ai一键组稿 | 降AI率 | 降重复率 | 论文一键排版