宇宙奇点到底有多少个（宇宙奇点和史瓦西半径）

宇宙奇点和史瓦西半径

（清风科普于2021年11月29日）

一、宇宙史瓦西半径是多少？

宇宙史瓦西半径公式：Ru=2MG/c²

G是万有引力常数，c是光速；

M是可观测宇宙的质量，因算法不同，其质量会相差100倍，即：

10^52kg≤ M ≤10^54kg（公斤）

把质量代入公式，算出宇宙史瓦西半径：

1.5×10^22km≤ Ru ≤ 1.5×10^24km；

已知：1光年= 9.46×10^12km（公里） 则计算得出宇宙的史瓦西半径（Ru）：

15.7亿光年≤ Ru ≤1570亿光年。

算法二：

根据太阳质量⊙=1.989×10^30 kg（公斤）；银河系恒星数量取平均值2000亿颗；暗物质是普通物质5.3倍；宇宙星系约为2万亿个。

代入公式，算出宇宙史瓦西半径：

Ru=1546亿光年（计算过程省略）

如果可观测宇宙的质量为M=10^54kg， 则可观测宇宙的逃逸速度将大于光速， 这与目前所观测到的宇宙膨胀速度相吻合。

目前人类可观测宇宙的半径为465亿光年，远小于宇宙的史瓦西半径1546亿光年。

哈勃太空望远镜所能观测到最远天体的距离约为136亿光年。宇宙大爆炸发生于138.2亿光年前。

二、宇宙奇点小到什么程度？

人们巳经习惯地认为：宇宙奇点为一个普朗克单位，即宇宙奇点体积（Vu）：

Vu =10^-99cm³（立方厘米）

=10^-96mm³（立方毫米）

=10^-105m³（立方米）

氢原子半径r =0.037nm（纳米）

氢原子核半径r₀=1.3×10^-14m（米）

中子或质子半径=10^-15m（米）

夸克半径=10^-20m（米）

氢原子基态电子轨道半径（r）：

r=0.528×10^-10 m（米）

氢原子体积（v）：

v=4/3πr³ =4/3×3.14159×（0.528×10^-10）³

=0.61658×10^-30m³（立方米）

换算后，宇宙奇点体积（Vu）：

Vu =10^-105m³（立方米）

≈ 10^-75（氢原子的体积）

≈ 10^-60（中子或质子的体积）

也就是说，如果把可观测宇宙所有物质压缩成宇宙奇点，这个奇点体积却远远小于1个中子的体积。即宇宙奇点体积比中子体积小了10的60次方个数量级。

三、宇宙奇点有何特征？

①宇宙奇点，只有能量，没有物质，因为所有物质都被转化成能量。

②宇宙奇点，既然不存在物质形态，也就无所谓质量的存在。因为质量是对应于物质而存在的。物质不在，质量也不在。

③宇宙奇点，100%质量都转化成引力场效应，而且引力无穷大（∞），作用无限远（有效半径≥1546亿光年）。有能力把所有的宇宙黑洞，都被吸引到宇宙奇点上来。

④宇宙奇点，没有时间，没有空间。宇宙大爆炸后才产生了时间和空间。有了时空，才有了物质；有了物质，才有了质量。能量转化成物质，被贮存于质量中。所以可以通过质量大小，能准确地换算出能量大小。反之，没有时空，就没有物质；没有物质，就没有质量。

⑤有了物质和质量，粒子从光速运动，急骤锐减成低速运动。如地球绕太阳转速为29.79公里/秒，太阳系绕银河系转速为250公里/秒。而电子绕核运动贴近于光速。

⑥只有宇宙奇点温度，可以达到普朗克最高极限温度，同时也是宇宙大爆炸的临界温度。任何大小黑洞，其奇点温度都无法达到普朗克温度。中子星和恒星温度，更达不到普朗克温度。

四、普朗克温度的物理意义？

爱因斯坦引力场方程：

∧gμv Rμv-(1/2)Rgμv = kTμv

（∧宇宙常数）

爱因斯坦引力场方程与牛顿万有引力的物理表达式并不矛盾。可以理解成爱因斯坦引力场方程，传承和深化了牛顿万有引力定律。

宇宙奇点质量（M）：

M =10^54kg（公斤）

（100%质量转化成引力场效应的能量）

宇宙奇点密度（ρ）：

ρ=10^94g/cm³（克/厘米³）

=10^88t/cm³（吨/厘米³）

宇宙奇点温度是普朗克温度：

Tp=1.416833（85）x10^32k（开尔文）

（注：0℃ = 273.15k）

绝对零度（-273.15k），是宇宙的最低极限温度；普朗克温度（1.4x10^32k），是宇宙最高极限温度，也是宇宙大爆炸的临界温度。

维持恒星永久性发光的内部温度是几千万度，氢弹爆炸的临界温度是1亿度。中子星核心温度都会超出100亿度，但仍然保持物质形态（即中子结构）。如果中子结构被强大引力场碾压粉碎成夸克，那将不再叫中子星了。

毋庸置疑，黑洞奇点温度，远远高出中子星核心温度。黑洞奇点引力场，碾压粉碎了中子和夸克，只有能量，没有物质，因为所有物质都被转化成能量。但黑洞奇点温度距离普朗克温度仍然非常非常遥远，所以黑洞奇点不会发生大爆炸，但会发生霍金辐射点。 “根据宇宙微波背景辐射发现，在宇宙中发现了6个这样的霍金点，这也是彭罗斯宇宙循环最重要的依据。”

五、宇宙末日后如何回归宇宙奇点？

对宇宙熵的描述：“当宇宙持续膨胀，膨胀到无限大的时候，那时也是宇宙达到熵的最高点，一切的物质重新变成能量，而那时候宇宙之中就只剩下黑洞。 ” 这段话的意思，很必要耐心讲解一下。

前面计算出宇宙的史瓦西半径为1546亿光年，目前人类可观测宇宙的半径为465亿光年。说明所有的河外星系仍然生活在宇宙级别的巨型黑洞里。

太阳寿命约100亿年，大于太阳质量的恒星，寿命要比太阳短；小于太阳质量的恒星，寿命会比太阳长。当宇宙继续膨胀到宇宙史瓦西半径的边缘（1546亿光年），宇宙膨胀速度将变成强弩之末，意味着不再膨胀了。同时，宇宙中所有恒星的核燃料都将燃烧殆尽，整个宇宙一片漆黑死寂。

已知太阳的引力半径是1光年，到那时太阳系变小黑洞（或亚黑洞级别），会把半径1光年范围内所有的物质（包括地球月亮、火星木星、柯伊伯带、奥尔特云等），全都吃掉，清空为零。

最近是比邻星，距离太阳4.2光年。它将吞并伴星和邻星变成大黑洞后，大大提升了自己的战斗力，紧接着很轻松地把太阳系小黑洞给吞噬掉了。吞并后的 “比-太黑洞” 奇点温度，熵值倍增，远比中子星核心温度（100亿度）高多了。

银河中心高密度分布着3000亿颗小恒星，但引力很分散，引力场效应极为有限。不过最终会火拼互吞成巨型黑洞，100%质量都被转化成银核引力场效应的能量，大幅度提升了银核对外的战斗力，它能把半径8万光年范围内所有物质，吸噬得干干净净，清空为零，熵值又猛增千百万倍。

银河系与仙女座又合并成 “类星体” 级别的超大质量黑洞。类星体黑洞又以660公里/秒速度，向 “巨引源” 狂奔而去。巨引源又以大于1000公里/秒的速度，向宇宙中心奇点狂奔而去。当宇宙所有巨引源，从四面八方都向 “宇宙奇点” 加速度回归后，熵值将渐渐增高到普朗克最高极限温度。达到这个临界温度后，奇点又发生宇宙大爆炸。

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