理论上,在遥远未来的某一时刻,宇宙中的所有元素有可能都会转变成铁元素,准确的说是铁-56。
热力学第二定律表明,作为孤立系统的宇宙,它的熵始终在增加,即混乱度会越来越高,有用能会
理论上,在遥远未来的某一时刻,宇宙中的所有元素有可能都会转变成铁元素,准确的说是铁-56。
热力学第二定律表明,作为孤立系统的宇宙,它的熵始终在增加,即混乱度会越来越高,有用能会越来越少,这就是熵增原理。基于这种原理,宇宙中的总熵终有一天会达到最大值,宇宙万物处于热平衡,这就是宇宙的可能最终结局——热寂。
在宇宙演化到热寂结局的过程中,如果整个宇宙没有发生质子衰变,那么,宇宙中的元素都将会转化为铁元素。因为在所有元素中,铁-56的比结合能最大,原子核最为稳定,熵值最大。
因此,在量子隧穿效应的作用下,比铁轻的元素会发生核聚变形成铁-56,比铁重的元素会发生核裂变形成铁-56,所以宇宙中所有元素最终都会转变成铁-56,使得宇宙的熵达到极大值。不过,宇宙物质衰变成铁的时间还早得很。根据理论预测,这个时间至少要在10^100年之后才会开始。
但也有理论认为,宇宙万物的最终归宿不是铁。因为质子的寿命可能也是有限的,所以物质终有一天会发生质子衰变,结果全部都会转变为光子和轻子。