宇宙终将走向死亡
在我们的宇宙当中,强如黑洞,也会蒸发,最终消失,弱如生物,满打满算也就是一辈子。如今人的寿命能达到80岁左右,如果把宇宙138亿年的历史看成是一年,那人的一生只占据不到0.2秒。
很多人所养的宠物猫和宠物狗,实际上只有10多年的寿命。
在我们所在的太阳系当中,绝对的主宰是太阳。太阳的寿命大概是120亿年左右,在这之后太阳会变成一颗白矮星,然后慢慢凉透。
那么问题来了,为什么宇宙中的万事万物都会最终走向死亡呢?
熵增定律
其实这个问题,我们需要从宇宙的整体更容易理解,按照目前的理论,宇宙起源于一次大爆炸,在早期的宇宙,逐渐形成了物质粒子,然后有了原子结构,恒星,星系等等。
如果我们把目光聚焦于恒星,就会发现,恒星就干了一件事情,那就是“炼”元素,它们会把氢原子核通过核聚变合成氦原子核。
然后再把氦原子核合成为碳原子核或者氧原子核。然后,依次往下。
于是,宇宙从早期几乎都是氢原子和氦原子的情况下,慢慢把氢原子消耗殆尽。但无论恒星如何演化,宇宙最后是有一个发展方向。这个方向就是“熵增”的方向。
那为什么是熵增呢?
熵其实是描述一个系统的混乱程度的物理量。你可以理解成,当你的屋子越来越混乱,熵就会越高。而宇宙整体来看就是从高度有序化往无序化的方向发展,也就是熵增的方向。
而且这个变化其实是伴随着时间的流逝的,因此,甚至有科学家猜测时间的方向就是熵增的方向。当然,这个结论目前还没有石锤。而熵增也预示着宇宙的未来是去往熵最大的状态,也就是最无序的状态。这是一个什么状态呢?
你可以理解成,这个时候,宇宙各处的温度都是一摸一样的,这就意味着不存在热传递,也就没有信息的传递,于是,宇宙就陷入了一片死寂,科学家称之为热寂说。
如果我们仔细观测宇宙的中的天体,那乃至是我们自身,实际上,从整体上看,我们也同样被“熵增定律”牢牢掌控着。
熵增出现在方方面面
我们上文也提到,宇宙中要说最强的就是黑洞了,而黑洞同样逃不过熵增的宿命。霍金就通过理论推导出黑洞实际上也会蒸发,我们现在也称为霍金辐射。
越小的黑洞蒸发的越快,而越大的黑洞蒸发得越慢。但是,它们都逃不过最终的宿命,那就是完全蒸发,最终消失。
同样的,在恒星家族中,有的类似于太阳这样,最终成为一颗白矮星,最终彻底凉透。也有的把自己炸干净,什么都不剩。也有最终变成一个中子星或者黑洞的。而无论是是中子星还是黑洞,向最终的宿命进发。
人类以及地球上的生物也都是如此,人的一生实际上就是抵抗“熵增”的一生。我们之所以要吃东西,就是为了抵抗“熵增”。但是,我们都知道,人以及各种生物最终都会衰老,只是快慢而已,而这个衰老实际上就是“熵增”的体现。但对于整个生物种群而言,维护种群的延续才是关键。所以,除了“熵增”,人类以及各种生物还逃不过基因的控制,它们会在衰老时,启动一系列的程序,使得衰老的人走向生命的尽头,把更多的资源让位给年轻的一代。
除此之外,某种程度来说,人类之所以寿命有限并不完全是因为“熵增”,其实还有很大的程度上是因为人类演化百万年的结果。远古以及古代的人类寿命相对于现在都比较短,据一些科学家统计,抛掉各种非正常死亡,古代人类的寿命在50岁左右。而我们的身体其实早期的出厂设置也就是大概是这样的使用寿命,否则就是浪费资源了。
这也就是为什么现代人类的年纪达到一定程度时,就会出现各种疾病,尤其以癌症为代表的。这其实就是人体的使用以及超过了原本的使用寿命。
总结
最后,我们来总结一下,宇宙中的万事万物都有寿命,而从宏观上看,主宰这一切的其实是“熵增”定律,这是整个宇宙的宿命。而从微观来看,人类的寿命除了受到“熵增定律”的束缚之外,人类的寿命还受到种群延续以及人类自身演化规律的束缚。