基于物质间的引力变化来猜测宇宙体积变化过程

　　本文主要以物质间的引力变化来阐述宇宙的体积变化过程。物质间的引力受到当前研究尚处于猜测阶段的暗物质和来自外空间微波辐射的重大影响。正是在暗物质和外空间微波辐射的作用下, 形成了宇宙体积的逐渐增大直到爆炸;又因爆炸后所容纳暗物质的增多而致质量和引力增大, 使得宇宙又开始收缩;当收缩到暗物质产生的引力与微波辐射作用力相等之后, 又开始膨胀, 如此循环往复。

　　《南开学报(哲学社会科学版)》(双月刊)创刊于1955年，是南开大学主办的人文社会科学综合类学术期刊，是新中国创刊较早的高校文科学报之一，为教育部名刊工程首批入选学报。该刊坚持正确的办刊方向，突出学术理论特色，刊发具有理论深度和学术价值的研究性文章，注意反映社会科学研究各领域的新成果、新信息，鼓励创新，支持争鸣。

　　一、绪论

　　高中语文教材上有一篇霍金的文章———《宇宙的未来》。这篇文章主要讲述了作者对宇宙未来的猜想。里面提出两个假设: (1) 如果宇宙的总质量足够大, 那么宇宙将会坍缩;可见, 目前宇宙中可见物质的质量不及坍缩质量的千分之一;但算上暗物质 (这个可能是用来填充宇宙的东西) 坍缩的可能就会大大增加; (2) 宇宙中存在来自外空间的微波辐射, 并且各个方向的辐射强弱程度几乎相等;这也就是第二个猜想, 宇宙将会无限扩散下去。我的猜测建立于巨人霍金的基础上, 那就是, 宇宙是个“体积周期循环的宇宙”, 其循环形式为体积的膨胀与收缩 (并非挤为黑洞, 而是回到初始状态) , 宇宙体积的膨胀是由于微波辐射, 而收缩则是由于大量暗物质的存在导致的坍缩。

　　二、暗物质猜想

　　暗物质是看不到、摸不着、与可见光不作用的一类特殊物质, 它隐藏于行星之间, 又因为具有质量, 所以可能有自己的定向运行轨道, 但是宇宙微波的存在可能使它逐渐发散。

　　暗物质可能是宇宙爆炸的副产物, 可以想象为一种爆炸所产生的气体, 或类似的流体物质, 其运动速度比固体快, 但由于质量庞大, 所受的物质间作用力较大, 较固体碎片而言, 具有更大的减速加速度, 从而使其有向中间汇拢的趋势, 最终导致的结果是, 它们以低速或高速运行的状态在可见的物质缝隙中存在着。

　　有一类类似暗物质的物质也不与光进行作用, 它就在我们的周边, 即, “空气”。空气中的大部分无色气体几乎与光不发生相互作用, 以至于我们看不到它们, 所以, 暗物质可能是相对分子质量很大的在真空环境中呈气态的物质。因为真空环境中气压小, 沸、熔点低, 很多液态、固体物质从地球带到宇宙就会瞬间蒸发或升华。

　　宇宙中的暗物质可能还与烟相类似。放完烟花爆竹后, 都会有烟出现。我们都知道, 烟是固体小颗粒, 由于体积相对较大, 所以可以与光作用从而我们能够看见。宇宙大爆炸后, 各种星云、星系都没有形成, 宇宙飞速胀大, 这时, 产生的原子碎片、粉末就会像羽毛一样飞扬, 在宇宙中乱窜。几亿年后, 宇宙平静后, 这些碎片就演变成了暗物质。

　　三、宇宙的未来

　　由物理学可知, 所有物质间都存在着一种或几种力, 最为常见的就是引力和斥力。正是由于这些力的存在, 宇宙中才会存在固态、液态、气态物质, 并且由于这些力长期处于相对平衡状态, 使得宇宙中的很多物质长期保持一种状态。也正是由于这些力的存在, 形成了宇宙体积的周期循环, 即膨胀到极限就会收缩, 收缩到极限又会膨胀。

　　第一种情况, 膨胀到极限的过程。在来自外空间的微波辐射作用下, 宇宙成逐渐发散状态, 这种作用导致物质间的作用力越来越小。当小到极值时, 物质本身体积将无限增大, 并且各种物质相互间的引力也将不足以维持他们的现有状态和平衡, 从而距离无限增大;届时, 宇宙将会爆炸, 这个大星系将解体为无穷多个类似银河系的星系。

　　第二种情况, 膨胀到极限后的收缩过程。宇宙爆炸后, 由于体积的剧增, 导致其中容纳的暗物质剧增, 宇宙质量增大了巨大的数;而由于质量越大, 物质间的引力就越大, 所以, 当暗物质给予的质量足够大, 物质间的引力也就足够大, 从而宇宙将在这个强大的引力的作用下逐渐收缩, 当收缩到暗物质产生的引力与微波辐射作用力相等之后, 宇宙又会开始膨胀, 如此循环往复。

　　四、结语

　　在浩瀚的宇宙中, 人类显得如此渺小;但是, 由于人类所拥有的智慧, 又使人类显得仿佛宇宙的主宰。虽然, 在宇宙面前, 我们所知道的、能做的还非常有限, 但是, 在我们人类一代接一代孜孜不倦的探索中, 在前人的经验逐渐积累下, 我们能看到、能达到、能知晓的领域已经越来越大。我对宇宙的秘密和未来充满了好奇, 我希望自己能投入到对宇宙探索的科学领域, 为人类探索宇宙的进程贡献一份力量。