宇宙将如何终结？ _小知识

大约60亿年后，地球很可能被蒸发，因为届时垂死的太阳将膨胀成一颗红巨星吞没地球。但地球只是太阳系里的一颗行星，太阳只是银河系里几千亿颗恒星中的一颗，整个可观测宇宙里存在几千亿个星系，那么它们的命运是什么呢？宇宙将如何终结？科学很少关注于这将如何发生，我们甚至不确定宇宙是否会到达一个确定的终点，或者就是慢慢缩小。我们对物理学最好的理解表明宇宙模式存在的几种可能我们提供了一些如何存活的暗示。

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有关宇宙终结的第一个线索来自热力学。宇宙的热死亡并不是如同充满火焰的地狱，而是死于不同差异的热。这听上去可能并不令人害怕，但热寂比活活烧死更糟糕。这是因为几乎日常生活的一切事物都需要某种温度差异，无论是直接的还是间接的。例如，你的汽车能够跑动是因为发动机内部比外部更热。你的电脑依靠当地电厂提供的电运行，而电可能来源于加热水或者风力发电。

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然而，一旦宇宙到达热寂，任何地方的任何事物都是相同温度，这意味着将不会发生任何事情。每一颗恒星都将死亡，几乎所有物质都将腐烂，最终剩下的只是稀疏的粒子汤和辐射。即使这个汤的能量也会因宇宙膨胀而被时间冲走，留下万物温度只略微高于绝对零度。在这个“大冻结”（Big Freeze）情境里，宇宙将变得寒冷、死亡和空虚。在19世纪早期发展热力学理论之后，热寂似乎是宇宙终结的唯一可能性。但是100年后，爱因斯坦的广义相对论表明宇宙可能拥有一个更加戏剧性的命运。

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广义相对论认为物质和能量会弯曲时空。时空和物质-能量之间的关系延伸至整个宇宙。根据爱因斯坦的观点，宇宙的事物决定了宇宙本身的最终命运。这一理论预测宇宙作为整体要么膨胀要么收缩。它的大小不会维持恒定不变。 1917年爱因斯坦意识到这一点，但他不愿相信这一点以至于创造了自己的理论。
1929年，美国天文学家埃德温·哈勃(Edwin Hubble)发现了宇宙正在膨胀的证据。爱因斯坦改变了心意，表示他之前坚持静态宇宙是职业生涯“犯的最大的错” 。如果宇宙在膨胀，那么它之前一定比现在小。这导致了宇宙大爆炸理论：宇宙最开始是极其小的，然后瞬间快速膨胀。即使是现在我们仍可以看到宇宙大爆炸的“余晖” ，也就是宇宙微波背景辐射——一种来自天空各个方向的恒定无线电波流。

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宇宙的命运取决于一个非常简单的问题：宇宙是否将继续膨胀？速度有多快？对于一个包含正常“东西” ，例如物质和光的宇宙而言，这个问题的答案取决于这些东西有多少。更多东西意味着更多引力，它将拖拽所有一切并减慢膨胀速率。
只要东西的数量不超过一个严格的界限，宇宙将继续膨胀，最终经历热寂和冻干。但如果东西数量太多，那么宇宙的膨胀可能会减慢和停止。然后宇宙开始收缩。一个收缩的宇宙将变得越来越小，变得更热更密集，最终形成一个紧凑的地狱，有点类似颠倒的宇宙大爆炸，被称为宇宙大收缩（Big Crunch）。