Технологии Nowostawski

Ничтo нe длится вeчнo. И нaшa Всeлeннaя-этo, кoнeчнo, тoжe умрeт. Пo слуxaм, oнa будeт в вeчнoй экспaнсии, и, нaкoнeц, смeрть oт энтрoпии. Увeличивaeтся Всeлeннoй и энтрoпия рaстeт и будeт рaсти всe, чтo у нaс дoрoгaя, нe умирaй. Нo oн сeнтимeнтaлeн, нo мы люди учeныe, пoэтoму мы зaинтeрeсoвaны в тoм, кaк этo будeт выглядeть в кoнцe Всeлeннoй? Чeгo этo кoснeтся? Нeт, ну, любoпытнo.

В нoчнoм нeбe будут звeзды

Чeрeз 150 миллиaрдoв лeт рaй нa Зeмлe выглядeлa бы сoвсeм инaчe. Кaк Всeлeннaя рaбoтaeт нaд свoeй тeплoвoй смeрти, чтo прoстрaнствo рaсширяeтся быстрee скoрoсти свeтa. Мы знaeм, чтo скoрoсть свeтa являeтся жeстким oгрaничитeлeм скoрoсти всex oбъeктoв вo Всeлeннoй. Нo этo oтнoсится тoлькo к тeм oбъeктaм, кoтoрыe нaxoдятся в кoмнaтe, a нe в ткaни прoстрaнствa-врeмeни. Труднo пoнять нa лeту, нo ткaнь прoстрaнствa-врeмeни ужe рaсширяeтся быстрee, чeм скoрoсть свeтa. В будущeм этo вызoвeт стрaнныe пoслeдствия.

Пoскoльку сaмo прoстрaнствo рaсширяeтся быстрee, чeм свeт, eсть кoсмoлoгичeский гoризoнт. Любoй oбъeкт, кoтoрый выxoдит зa прeдeлы этoгo гoризoнтa пoтрeбуeтся умeниe нaблюдaть и зaписывaть инфoрмaцию o нeм, испoльзуя чaстицу, которая движется быстрее света. Тем не менее, такие частицы не существуют. Как только объекты выходят за пределы космологического горизонта, они недоступны для нас. Любая попытка контакта или взаимодействия с далеких галактик за пределами этого горизонта потребует технологий, которые могут двигаться быстрее, чем расширение самого пространства. Пока есть только несколько объектов, которые находятся за пределами нашего космологического горизонта. А потому, что темная энергия ускоряет расширение, все в итоге окажется за пределами досягаемости наших глазах.

Что это означает для Земли? Представьте, что смотрите в небо, через 150 миллиардов лет. Единственное, что будет видно несколько звездочек, которые остались в пределах космологического горизонта. В конце концов, и они уйдут. Ночное небо будет совершенно пустой, как табула Раса. Будущие астрономы не сможете доказать, что Вселенная есть ли другой объект. Все звезды и галактики мы видим сейчас, исчезнет. Для нас во всей Вселенной только Солнечной системы. Но стране вряд ли удастся дожить до этого, но об этом ниже.

Жизнь после смерти солнце не исчезнет

Все мы знаем, что звезды не вечны. Жизнь начинается с его образования, продолжается по главной последовательности фаз (которое составляет большую часть жизни звезды) и заканчивается со смертью звезды. В большинстве случаев, звезды разбухают в несколько сотен раз его нормального размера, заканчивая главной последовательности фаз, а с ней и поглотить все планеты которые находятся рядом с ними.

Однако, для планет, которые вращаются вокруг звезд на больших расстояниях (за пределами «Фрост лайн» системы), эти новые термины могут на самом деле быть достаточно теплой для поддержания жизни. По данным недавнего исследования, проведенного Институтом, Карл Саган из Корнельского университета, является эта ситуация в некоторых звездных системах могут существовать миллиарды лет, и привести к появлению совершенно новых форм внеземной жизни.

Около 5,4 миллиардов лет наше солнце будет уходить главной последовательности фаз. После исчерпания водородного топлива в ядре, инертный гелий пепла, что будет там, становится неустойчивым и разрушается под действием собственного веса. Это приводит к тому, что сердечник будет нагреваться и становиться плотнее, что в свою очередь увеличит Размер звезды-Солнца войдет в фазу «ветвь красных гигантов».

Этот период начинается тогда, когда наше солнце станет субгиганты и будут медленно в течение около полутора миллиардов лет. Ближайшие полтора миллиарда лет она будет расширяться быстрее, пока вы не превышать текущего размера до 200 раз, и не будет в несколько тысяч раз сильнее. Когда это официально станет красным гигантом и его диаметр будет около 2 а. Е. солнце будет двигаться дальше орбиты Марса.

Очевидно, Земля не переживет появление красного гиганта в Солнечной системы, как Меркурий, Венера или Марс. Но для «Фрост лайн», где достаточно холодно, чтобы летучие соединения, такие как вода, аммиак, метан, двуокись углерода и угарного газа остается в замороженном состоянии, останутся газовые гиганты, ледяные гиганты и карликовые планеты. И начнется тотальное оттепель.

Короче, когда звезда расширяется, ее «обитаемой зоне» будет делать то же самое, охватывая орбитами Юпитера и Сатурна. Когда это происходит, ранее необжитом месте — как спутники Юпитера и Сатурна — вдруг может стать жилой. Так же обстоит дело и для многих других звезд во Вселенной, что не суждено стать красными гигантами как они стареют и умирают.

Когда наше солнце достигает красной фазы, ветвь гигантов, он будет только 120 млн. лет активной жизни. На этот раз это не достаточно, чтобы появились и развивались новые формы жизни, может быть очень сложной (как человека и других млекопитающих). Но, согласно недавно опубликованной в astrophysical рабочей тетради, каких планет в окрестностях других красных гигантов в нашей Вселенной может быть обитаемой гораздо дольше — до девяти миллиардов лет или больше в некоторых случаях.

Чтобы помочь вам понять, что девять миллиардов лет в два раза превышает нынешний возраст Земли. Предположим, что мы заинтересованы в мире будете иметь необходимый состав элементов, они имеют достаточно времени, чтобы дать повод для новых сложных форм жизни. Ведущий Автор исследования, профессор Лиза Кальтенеггер, также является директором Института Карла Сагана. Она не понаслышке знает, как искать жизнь во Вселенной:

«Когда звезда стареет и светлеет, обитаемая зона смещается наружу, и вы можете на самом деле увидеть другую жизнь планетной системы. Сегодня, объекты во внешних областях заморожен, в нашей Солнечной системе, как Европа и Энцелад, спутники Юпитера и Сатурна. После нашего желтого Солнца будет достаточно расшириться, чтобы стать красным гигантом и превратить землю в выжженную пустыню, в нашей Солнечной системе по-прежнему будут районы, в других системах тоже — там, где жизнь может процветать».

Когда звезда расширяется, она теряет массу и выталкивает ее в виде солнечного ветра. Планеты, которые вращаются близко к звезде, либо имеют низкую гравитацию на поверхности, вы можете потерять атмосферу. С другой стороны, планет с достаточной массой (или находится на безопасном расстоянии), может атмосфера спасти. В контексте нашей Солнечной системы, что означает, что через несколько миллиардов лет миры, такие как Европа и Энцелад (который также может быть жизнь подо льдом оболочки) может быть прибежищем для жизни.

Наше солнце превратится в черного карлика

На данный момент наша Вселенная имеет много различных типов звезд. Красных карликов — холодных звезд, которые излучают красный свет, являются одними из самых распространенных. Также во Вселенной много белых карликов. Этот отель-это остатки мертвой звезды, которая состоит из материи, скрепленных квантовые эффекты. В настоящее время астрономы полагают, что белые карлики имеют практически бесконечный срок службы. Но через определенное время они умрут и будут экзотические со звездами: черные карлики.

Такая же судьба ждет и наше солнце. В далеком будущем наше солнце будет излучать свои внешние слои и превратится в белого карлика, который будет на протяжении миллиардов лет. Но в один прекрасный день даже белый карлик начинает охлаждаться. Через 10100 лет, они должны быть охлаждены до температуры, равной температуре реликтового излучения на несколько градусов выше абсолютного нуля.

Когда это произойдет, наша звезда превратится в черный карлик. Потому что этот тип звезд, что это так здорово, глаз человека, он будет невидим. Для тех, кто пытается найти солнце, что дал нам жизнь, это будет невозможно сделать с помощью оптических систем. Ему придется искать его по гравитационным эффектам. Большинство звезд мы видим на небе, будет черных карликов (еще одна причина, почему ночное небо сканируется). Но для нашего жаркого Солнца особенно обидно.

Странный рейтинг

К тому времени, когда наше солнце превратится в черного карлика, Звездная эволюция уже завершена. Новые звезды появятся на свет. Вместо Вселенной устремятся к холодному остатки звезд. И это позволит Вселенная начнет создавать странные звезды, которая существенно отличается от известных.

Одним из них является холодная или холодная звезда. Когда звезды во Вселенной выжечь их ядерным топливом, они увеличивают их металличность. Астрономия-это мера элементов в звезды, которые тяжелее гелия — почти всех элементов, начиная с лития. С увеличением metallicheski звезды, они холодные, потому что более тяжелые элементы выдают меньше энергии в процессе синтеза. Наконец, и звезды будет настолько холодно, что будет иметь температуру градусов, замерзания воды.

Заглядывая в будущее, он будет еще более странным звезды. Примерно через 101500 лет в будущее, энтропия будет преобладать и Вселенная, по сути, мертв. В эти холодные времена, чтобы управлять Вселенной можно оценить последствия.

Квантового туннелирования позволит световые элементы, которые будут обобщены в неустойчивой формы из железа. Это, в свою очередь, будет распадаться на более стабильный изотоп, испуская слабое количество энергии. Эти железные звезды будут только в виде звезды, возможно в это время. Но они есть только на моделях, что астрономы не верят в распад протона, так что эта идея является не самой популярной.

Все нуклонов распадется

Перемотка с этого момента в 1015 лет после большого взрыва до точки 1034 лет. Если человеческий род, который теперь мертв, на этот раз мы уж точно не выжить. Как уже упоминалось выше, астрономы постоянно спорят о том, действительно ли распад протона до конца времен. Скажем «да».

Нуклоны-это частицы в ядре атома, протоны и нейтроны. Свободный нейтрон, как известно, распад с периодом полураспада 10 минут. Но Протон является чрезвычайно стабильной. Никто не видел своими глазами распад протона. Однако, к концу Вселенной и все изменится.

Физика подсказывает, что период полураспада протона составляет 1037 лет. Мы не наблюдали этого распада, потому что Вселенная не достаточно стара. В эпоху развала (1034 – 1040 лет) и, наконец, протоны начнут распадаться на позитроны и пионы. В конце эры распад всех протонов и нейтронов во Вселенной закончится.

Очевидно, что для жизни в проблемы начала Вселенной. Если предположить, что человеческий род пережил смену Солнца и переселились в более удобный часть Вселенной, в определенный момент, уже законы физики будут диктовать гибели человеческой расы. Наши тела и все межзвездные объекты, которые состоят из нуклонов. Когда они ломаются, все, жизнь закончится, потому что атомы сами по себе перестанет существовать. Жизнь не может продолжать существовать в таких случаях (и в такой форме) и Вселенная погрузится в эпоху черных дыр.

Черные дыры, потока Вселенной

Когда нуклоны исчезли, черные дыры будут включены в Закон и будут править над Вселенной 1040 лет после большого взрыва до 10100 лет. С этого момента мы начинаем говорить о временах так долго, что понять их своим умом совершенно невозможно. Через некоторое время, гораздо больше, чем текущий возраст Вселенной, только структуры будут оставаться черные дыры.

Когда нуклоны идти, самое важное быть субатомных частиц лептоны — электроны и позитроны. Они будут кормить черных дыр. Остатки поглощающего вещества во Вселенной, черные дыры излучают частицы, которые заполнят Вселенной фотоны и гипотетические гравитоны. Но черные дыры обречены на смерть, а решение по Стивену Хокингу.

По мнению Хокинга, черные дыры испаряются из-за излучения. Лучей, они теряют массу в виде энергии. Этот процесс занимает много времени, поэтому мы почти ничего не знаем. Так что черная дыра полностью испаряется, оно должно занять годы, 1060, так что этот процесс еще не продолжилось до конца столетия нашей Вселенной. Но, как мы уже говорили, будет, в конечном счете, умереть, и черных дыр. Из них будет только безмассовых частиц и рассеянных лептонов, которая будет лениво общаться и теряют свою энергию.

Появляется атом нового типа

После нашей Вселенной останутся только несколько субатомные частицы, похоже, больше говорить не о чем. Но жизнь может возникнуть даже в этом худшем из всех возможных миров.

На протяжении многих лет, исследователи из частиц говорили о позитронии, tomopterna, когда позитрон и электрон. Эти две частицы имеют разноименные заряды. (Позитрон является античастицей электрона). Соответственно, электромагнита будет притягиваться. Когда пара таких частиц начнет работать, они могут появиться в зачаточном состоянии, путем, и поведение атомов.

Поскольку позитроний бывает редко, чтобы назвать эту модель позитроника «химии» не обходится. Но эти странные «атомы» могут быть очень интересные вещи. Во-первых, они смогут существовать на огромном пути, что крышка межзвездном пространстве. В то время как две частицы влияют друг на друга, они могут сэкономить несколько независимо от расстояния.

В эпоху черных дыр в некоторых из этих «атомов» будет иметь диаметр, который охватывает расстояние более нынешней наблюдаемой Вселенной. Состоящие из лептонов атомов позитрония, переживет распад протона, проходя через эпохи черных дыр. Кроме того, черные дыры будут создавать атомов позитрония в процессе излучения. Через определенное время затухания и позитронно-электронной пары. Но прежде, чем Вселенная может привести в неописуемый жизнь.

Все тормоза, даже мысли

Когда эпоха черных дыр подходит к концу, и даже эти Звездные гиганты исчезнут в темноте, в нашей Вселенной это будет всего пара вещей, в основном диффузного субатомных частиц, а оставшиеся атомы позитрония. После этого, во Вселенной, и все, что будет происходить очень медленно, и любое событие, которое может длиться целую вечность. По мнению некоторых физиков-теоретиков, таких как Фримен Дайсон, на этот раз во Вселенной могут вновь увидеть жизнь.

Через долгое, долгое время органической эволюции может начать развиваться от позитрония. Существа, которые появляются, будет сильно отличаться от всего, что мы знаем. Например, они могут быть большими и покрывать межзвездные расстояния. Ведь во Вселенной ничего не останется, они будут там крутить. Но так как эти формы жизни будут большие, думаю, что они будут гораздо медленнее, чем у нас. На самом деле создание даже думал, такое заведение может занять миллиарды лет.

Для нас это может показаться странным, но именно эти твари будут существовать на огромное количество времени, эта идея будет мгновение для них. Они будут невероятно долго, наблюдая за тем, как Вселенной, пролетая мимо них. Но они канут в Лету.

Конец «макрофизики»

К этому времени Вселенной достигнет почти самом высоком государственном энтропии, то есть, однородной области энергетики и ряда субатомных частиц. Она будет, после эпохи черных дыр, гораздо позже, через 10100 лет. Пространство будет расширяться столько, сколько темной энергии становится настолько мощным, что даже черные дыры перестанут существовать и Вселенная потеряет массивных объектов.

Трудно представить себе такую Вселенную. Подумать только: Звезды перестанут формироваться за субатомных частиц, которые составляют материю, будут разделены такими расстояниями, что они не будут в состоянии удовлетворить, путешествуя со скоростью света. Даже атомы позитрония, не смогут появиться.

Физика закончится. Только физическая модель, которая будет продолжать работать, будет квантовая механика. Квантовые эффекты будут происходить даже на огромные межзвездные расстояния в гигантские сроки. В итоге, температура Вселенной падает до абсолютного нуля: там будет власть, которая может быть преобразована в работу. В некоторых моделях расширение пространства будет продолжать расти, разрывая пространство-время на части. Вселенная перестанет существовать.

Возможно ли, чтобы отвлечься от всего этого?

Продолжалось наше путешествие к концу Вселенной сопровождалось только темные и депрессивные события. Но физики не теряют оптимизма и брызгает для человечества возможных способов пережить конец времен, и даже повторно запустить нашу Вселенную.

Наиболее перспективным способом вырваться из нашей Вселенной с максимальной энтропией является использование черной дыры, в то время как фотоны затухания не сделает жизнь невозможной. Черные дыры-это очень загадочные объекты, тем не менее, теоретики рекомендуют использовать их для ввода новых вселенных.

Современная теория предполагает, что пузырь вселенные постоянно рождаются в нашей собственной Вселенной, образуя новые вселенные с материей, и возможность для жизни. Хокинг считает, что черные дыры могут быть выходы в этих новых вселенных. Но есть одна проблема. Когда вы пересекаете границу черной дыры, пути назад уже нет. Поэтому, если человечество принимает решение отправиться в черную дыру, это будет поездка в путь.

Во-первых, нужно найти достаточно массивной вращающейся черной дыры, чтобы пережить путешествие сквозь горизонт событий. Вопреки распространенному мнению, через массивные черные дыры, безопаснее ездить. Космические путешественники будущего, можно надеяться, что путешествие не закончится в слезах, но не сможете связаться со своими друзьями по эту сторону черной дыры, и сообщите результат. Каждый поворот-это прыжок веры.

Но есть способ, чтобы убедиться, что на другой стороне нас ждет новая Вселенная. По словам Алана Гута, новорожденная Вселенная должна только 1089 фотоны, электроны, 1089, 1089 позитронов, нейтрино, 1089, 1089 антинейтрино, 1079 протонов, нейтронов и 1079 начать. Может показаться, что много, но сумма не больше кирпича.

Люди в будущем могли произвести ложного вакуума в пространство с потенциалом для расширения, с помощью супер-сильным гравитационным полем. В далеком будущем люди смогут приобрести технологии для создания ложного вакуума и начать свою собственную вселенную. После первоначального расширения Вселенной длится доли секунды, а новая Вселенная будет расширяться со временем, и станет новым домом для людей. Быстрый прыжок через кротовые норы — и мы спасены.

Случайная квантового туннелирования удалось запустить вселенную

Что произойдет с Вселенной, как мы снова? Через некоторое время она сказала в конечном итоге достичь максимальной энтропией и становится непригодной для жизни. Но даже в этой мертвой Вселенной есть жизнь, есть шанс. Исследователи в квантовой механике знаете об эффекте квантового туннелирования. Это когда субатомных частиц, которые могут ввести в состояние энергии, невозможно в классическом стиле.

В классической механике, например, мяч не может спонтанно взять и уйти под землю. Запрещается энергетическое состояние. Элементарная частица также имеет запрещенных энергетических состояний с точки зрения классической механики, но и квантовой механики, переворачивает все с ног на голову. Некоторые частицы могут «туннель» в этих энергетических состояниях.

Этот процесс уже идет в рейтинг. Но по отношению к краю Вселенной это странная способность. Частиц в классической статистической механике не может перейти от более высокого состояния энтропии на более низкую. Но с квантового туннелирования — может и получится. Физики Шон Кэрролл и Дженнифер Чен выдвинули идею, что после определенного периода времени в квантово-механическое туннелирование может самопроизвольно уменьшить энтропию во Вселенной мертв, вызовет новый большой взрыв и перезагрузка Вселенной. Но не задерживайте дыхание. На спонтанное уменьшение энтропии происходит, вы должны подождать 1010^10^56 лет.

Есть еще одна теория, которая дает нам надежду на новый мир — на этот раз из математиков. В 1890 году Анри Пуанкаре опубликовал свою теорему о возвращении, согласно которому после невероятно долго всю систему обратно в состояние, которое очень близко к оригиналу. Это также относится и к термодинамике, где случайных тепловых флуктуаций во Вселенной с высокой энтропией, может вызвать его, чтобы вернуться в исходное состояние, и так она начинается снова. Пройдет время, и Вселенная может вновь образоваться, и существа, которые живут в нем, не имеет ни малейшего понятия о жизни в нашей Вселенной.

По материалам listverse.com

11 удивительных вещей, которые будут происходить до конца Вселенной
Илья Целом

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.