展示目的及科学原理
展品采用旋钮调节宇宙暗物质与暗能量数值的方式,观看现代科学勾画的宇宙未来的三种走向:大撕裂、大坍缩和大冻结。
操作方式
现在宇宙基本理论认为,暗能量的作用就是推动宇宙加速膨胀;暗物质是结构星系形成的一个根本的东西。三个参数微妙关系确定了整个宇宙将来的演化。例如,因为引力吸引,宇宙平均密度欧米伽值起到刹车的作用以减慢大爆炸后宇宙的加速膨胀,宇宙中物质的密度越大,即欧米伽值,刹车的作用越明显,甚至可以使宇宙的膨胀逆转。
三个参数:
哈勃常数(简称H),是宇宙膨胀的速率。
欧米伽值(简称Ω),是指宇宙物质的平均密度的值。
拉姆达值(简称∧),指与真空空间有关的能量或暗能量的值。
宇宙的命运将走向哪里?宇宙将如何走向终结?根据现有的科学理论,现代科学勾画出了宇宙的三种结局:大撕裂、大坍缩、大冻结。
(1)大撕裂:暗能量产生斥力,这一种命运认为,宇宙在暗能量的作用下,不会停止膨胀,而是会加速膨胀一直进行下去。加速膨胀的宇宙会使星系解体,太阳系解体,银河系解体等,最后组成所有物质的原子也将被生生撕开,最终,整个宇宙被暗能量撕开,一切都将毁灭。
(2)大坍缩:暗物质关系到宇宙中的吸引力,这一种命运认为,宇宙膨胀不会一直进行下去,随着时间的推移,当宇宙的膨胀到达极限的时候,宇宙将开始逆向收缩。星系群之间将逐渐相互靠近并最终合并,而恒星,行星以及其他天体之间也会相互碰撞,融合,最终整个宇宙又将压缩回归到一个体积无限小,密度无限大的奇点上。
(3)大冻结:暗物质与暗能量保持平衡,宇宙的命运则是“热寂”,这一种猜想认为,宇宙中所有的恒星最终都将耗尽最后的能源,并先后死去,宇宙将陷入一片黑暗和寒冷,不再有光明和温暖。质量超大的恒星死亡后会演化为黑洞。吞噬宇宙的一切,宇宙将变得一无所有。
宇宙有寿命吗?假若宇宙的生命走到了尽头,会发生什么?展品主要展示科学家推测的宇宙命运,以及暗物质、暗能量的数值对于宇宙命运的影响。
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