宇宙消亡的证据,一颗备受争议的
分类:数理科学

随着“哈勃”等空向望远镜的深入探测,一些科学家认为,宇宙的年龄约为120亿岁。当然,另一些科学家根据不同的数据分析,认为宇宙的年龄为100亿岁或140亿岁。总之,宇宙的年龄在100亿~150亿岁之间。 可是,通过天体观测和分析发现,有些古老的恒星,年龄达120亿~170亿岁。恒星是在宇宙大爆炸后逐渐形成的,年龄不可能比宇宙还大。 问题肯定在于:不是宇宙的年龄计算错了,就是恒星的年龄计算错了,或者两者都有错。 目前计算宇宙年龄的主要依据是宇宙的膨胀速度和宇宙的物质密度。由于这两个数据本身就是不准确的,因此,宇宙年龄计算不准确的错误是可能的。 目前对恒星年龄的计算,主要依据是它的亮度和到地球的距离,这也是不准确的。因此,恒星的年龄计算也会有错。如一些古老的球状星团的年龄,过去认为是150亿岁,现在认为只有115亿岁。 发现宇宙在膨胀的哈勃,曾据此认为宇宙的年龄为20亿岁,但同期的地质学家,根据铀衰变为铅的速度,计算出地球的年龄为40亿岁。很明显,这两者都是错误的。

自从70多年前被发现的那天起,冥王星便与“争议”二字联系在了一起,一是由于其发现的过程是基于一个错误的理论;二是由于当初将其质量估算错了,误将其纳入到了大行星的行列。 1930年美国天文学家汤博发现冥王星,当时错估了冥王星的质量,以为冥王星比地球还大,所以命名为大行星。然而,经过近30年的进一步观测,发现它的直径只有2300公里,比月球还要小,等到冥王星的大小被确认,“冥王星是大行星”早已被写入教科书,以后也就将错就错了。 冥王星是目前太阳系中最远的行星,其轨道最扁,以致最近20年间冥王星离太阳比海王星还近。从发现它到现在,人们只看到它在轨道上走了不到1/4圈,因此过去对其知之甚少。 冥王星的质量远比其他行星小,甚至在卫星世界中它也只能排在第七、第八位左右。冥王星的表面温度很低,因而它上面绝大多数物质只能是固态或液态,即其冰幔特别厚,只有氢、氦、氖可能保持气态,如果上面有大气的话也只能由这三种元素组成。

宇宙消亡的最后标志是黑洞的蒸发殆尽和质子衰变使各种物质瓦解。 黑洞的最后蒸发,目前还无法用实验去验证。但科学家认为,质子是否衰变,现在则可以用实验去检验。 曾经认为,质子衰变所需要的时间为1028 年。这样,在 1028 个质子中(在10千克物质中就包含有这么多质子),每年应有1个质子发生衰变。但后来这个衰变时间被实验否认了。 人们认为,质子衰变的时间应为 1030 到1032年。如果质子衰变时间为1032年的话,一个人一生中身体上会有1~2质子衰变。因此,如果质子衰变时间确是1030年或1032 年的话,目前是可以用实验检验的。 检验的办法是,将足够数量的水,用水槽放在数百米深的地下(以排除各种干扰因素),在水槽四周设置大量探测仪器,探测质子的衰变反应。质子衰变时产生一个反电子和一个中性p介子。p介子很快又衰变为两个g射线光子,光子遇到水物质的原子核,会产生能量很高的正、反电子对,因而可以被探测到。如果水的数量在10000吨以上,每年应观测到1次以上质子衰变。 有的认为,质子衰变时间为1080年,甚至更长,那就超出检验的范围了。

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