在宇宙中捏爆一个气球会发生什么?


2017-05-26 08:45 来源:俊采星驰
  我始终相信,对于星空的仰望是人类走向文明的起点。

  无论是幼小的孩童,又或是学富五车的学者,面对星空都会被那满天的繁星所震撼。古人说,天上闪亮的繁星是祖先的眼睛,我想这某种程度上是正确的,毕竟由于光速的限制,我们看到的那些星星都是它们几百年乃至几十亿年前的样子。

  科学家说,宇宙就像是一个不停膨胀的气球。不过气球终究会爆炸,但宇宙不会。如果在茫茫的宇宙中捏爆一个气球会发生什么呢?

  其实答案很简单:由于宇宙是真空状态,内外的压力差会导致气球持续膨胀,最终因表面受张力过大而爆裂。

  事实上,你根本不可能做到“捏爆”它这个动作。

  空气分子突破气球一瞬间

  即便是在地球上,给一个气球持续充气,最终气球也会因为内空气压力大于外界压力而爆炸。在充气的过程中,位于气球内部的空气分子在有限的空间内产生越来越多的碰撞,因而趋向于向外界扩张并最终将原本很小的气球撑得很大。

  因为乳胶分子之间的作用力也是有限的,因此在气球内分子运动达到一定程度后便会冲破乳胶的极限而爆裂,估计这个声音会惊醒你家邻居。

  不过,在太空中将不会有任何外力压制气球,当然除了气球本身外。因此,气球内部的空气分子将以极快的速率膨胀,最终超越气球表面的张力上限而爆炸。

  实际上,当你把一个充好气的气球从宇宙飞船内部拿出来后,其从完好无损扩张到爆炸仅需要短短的0.5秒钟,空气分子的将会超越音速膨胀,在气球爆炸后空气分子将会以最终的速度恒定运行在宇宙空间中,直到撞击到另一个分子或者受到力场偏转,而气球本身的碎片将会以几乎均匀的形态四散开来,运动在宇宙中。所以说,物理学不允许你捏爆这个气球——多数人类神经脉冲速度无法跟上气球膨胀速度。

  最终期待的那声爆炸呢?

  对了,还有一盆冷水,那就是在太空中并不会有你所期待的爆炸声,因为没有空气戒指。不过气球如果以这个速度在地球表面上爆炸,那么听到的声音将会跟超音速飞机突破音障时产生的爆裂声。

  不过,在太空中膨胀的气球像不像我们正在加速膨胀的宇宙?

  我们的宇宙会不会最终因为膨胀过度而产生“大撕裂”最终灭亡呢?