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时间会终止吗?

关于时间问题欢迎点击查看上几期知道日报的文章:

1期 时间的起点到底在哪里?:http://zhidao.baidu.com/daily/view?id=7986

2期 为什么时间无法回头?:http://zhidao.baidu.com/daily/view?id=8011

正文:

时间会终止吗?

以怎样的方式终止?

当时间走向终点时会发生什么?

对于这些问题科学家尚没有确切的定论…

设想之一:

所有物质被挤压进奇点
爱因斯坦的广义相对论指出,当一颗恒星坍缩成黑洞,它的物质会被挤压入一个密度无穷大的点,被称为奇点。在那里,所有的物理量都会变得无穷大,时间也随之终止。如果我们的宇宙以“大挤压”方式结束的话,所有的物质都会坍缩进一个宇宙奇点,就像黑洞一样。
不过,物理学家怀疑广义相对论并不是一个精确的理论,其完美的点状奇点会因为量子力学效应而变得稍稍有些模糊。如果确实如此,那么当时空穿过黑洞或者“大挤压”时,可能会有足够的空间让它们幸存下来并反弹到另一边。
设想之二:
所有物质均匀分布
时间的特点之一是它只指向一个方向,从过去到未来。这一方向性始于已知的宇宙曾经极为致密。所有东西都被塞入一点,呈现高度有序的状态,但随着空间的膨胀,每样东西又重获自由而变得无序。
在极为遥远的未来,当所有的恒星都燃烧殆尽,甚至黑洞也全部蒸发,我们宇宙中的所有物质也许会均匀分布,一切都会处于最大限度的无序中,此后不再有时间的方向,一切几乎陷于停滞。但是在亚原子尺度,粒子仍然会彼此碰撞。这些随机碰撞偶尔会导致有趣的事情发生。在极罕见的小概率下,它们会形成一个有序的物体——例如,一杯啤酒或者是一只狐猴。它们会再一次遵从于时间效应。因此,在这一图景中时间已病入膏肓,但还没有死。

设想之三:
宇宙充满了地狱般的粒子创生
宇宙学家有时会计算多重宇宙中一些事件的发生概率,以此了解这些宇宙中有多少可能拥有恒星,有多少可能拥有物质,适宜生命的又有多少。他们在这个研究过程中发现,时间有可能终结。如果这一结果可能发生,那会是什么样子?美国马里兰大学的伊戈尔·斯莫尔雅尼诺夫做了一个实验。他用塑料和黄金制成一种可以弯曲光线的超材料,用来模拟光在时空中的运动。他在一片普通的材料中加入这种超材料,发现在两个区域的边界上“时间终止了”,而且光在那里累积产生了强电场。理论预言,如果材料中没有能量损失的话,该电场会增强到无穷大。
斯莫尔雅尼诺夫把物理真空比作一种超材料。如果这一类比成立,那么根据他的实验可以推出,在时间终止时,真实的空间里所有的能量场都会被增强到巨大的数值,使得温度升高。在时间终结前的最后一刻,宇宙充满了地狱般的粒子创生。
设想之四:
没有时间,何来终结
哲学家朱利安·巴伯和宇宙学家正在构建一幅有关真实的奇特图景,称为柏拉图尼亚。在柏拉图尼亚中存在物质所有可能的形态。那里没有时间的流逝,只有一系列不相连的瞬间,或者“现在”。许多“现在”排列起来,好像随时间演化一样,我们由此产生了时间存在的错觉。巴伯认为,柏拉图尼亚中的可能性有无穷多个,因此时间错觉也有无穷多种。根据这一理论,时间根本就不存在,当然也不会终结。


——科学画报

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