Естественнонаучная картина мира

Во-вторых, есть вероятность того, что сила гравитации может когда-нибудь возобладать над силой антигравитации. В этом случае Вселенная сначала остановится, а потом начнет постепенно сжиматься. На первых порах это сжатие не будет особо заметным и почти не отразится ни на галактиках, ни на звездах, ни на их системах. Но наступит момент, когда Вселенная уменьшится настолько, что все ее галактики соберутся в одну единственную метагалактику, а затем под воздействием ее же огромной гравитации начнется процесс ее коллапсирования, ее дальнейшего сжатия и разрушения всего того, что в ней находится. И в конце концов, вся материя во Вселенной соберется в массивные «черные дыры», а они, в свою очередь, сольются в единый крошечный, но при этом супермассивный объект – в сингулярность Большого сжатия. Что же случится дальше – предсказать невозможно, но не исключено, что этот объект снова начнет резко расширяться, то есть произойдет еще один Большой взрыв, в котором родится новая Вселенная (такую модель ученые называют «пульсирующей Вселенной»).

Наконец, не следует исключать и того, что когда-нибудь сила гравитации и сила антигравитации уравновесят друг друга. Вселенная замрет, все процессы в ней остановятся, все изменения, в частности движения, прекратятся. В ней вообще не будет более происходить никакого обмена энергией. Вспомним, что энергией в науке называется способность физического объекта совершать работу, то есть перемещать массу на определенное расстояние, воздействуя на эту массу с определенной силой. У энергии есть три весьма существенных свойства: во-первых, она может проявляться в разных видах (кинетическая – энергия движения, тепловая как разновидность кинетической, потенциальная, электромагнитная, энергия массы и др.); во-вторых, эти виды взаимосвязаны и способны переходить друг в друга; в-третьих, при любых процессах в замкнутой физической системе совокупная энергия остается постоянной – не увеличивается и не уменьшается, но может перейти в работу (закон сохранения и превращения энергии). Если в последнем случае речь идет о тепловой энергии, связанной с движением атомов и молекул, из которых, как Вы знаете, состоят все физические объекты нашей Вселенной, то закон ее сохранения и превращения называется первым началом термодинамики (греч. thermos – теплый и dynamis – сила). Если же атомы и молекулы получают энергию извне, они начинают колебаться и двигаться быстрее, вследствие чего физическое тело нагревается. Но если такого притока нет (например, в замкнутой системе), то и молекулы и атомы постепенно замедляют свое движение (энергия, которая у них была, постепенно переходит в работу, то есть тратится на их движение), а тело соответственно остывает. При этом самопроизвольная передача тепловой энергии от холодного тела к горячему не возможна (не холодное тело охлаждает тело горячее, а наоборот – горячее тело нагревает холодное) – это второе начало термодинамики. Оно же говорит нам и о том, что в замкнутой системе энтропия не может убывать. Энтропией ученые называют меру необратимого рассеивания энергии, то есть меру перехода энергии упорядоченных процессов (например, кинетической или электромагнитной) в энергию неупорядоченных процессов, и в итоге – в тепловую. Наша Вселенная как раз и есть такая замкнутая система – обмениваться энергией ей просто не с чем, поэтому она будет стремиться к наиболее вероятному равновесному состоянию – состоянию с максимальной энтропией, при котором все виды энергии преобразуются в энергию тепловую. Температура вещества по всей Вселенной уравновесится, и наступит так называемая «тепловая смерть Вселенной».

Поделиться

Добавить комментарий

Прокрутить вверх