宇宙的未来：展望万物的终极结局

wenxuefeng360 2019-09-21

展开全文

宇宙大冻结还是宇宙大爆炸？宇宙的未来走向尚未确定，但越来越多的数据揭开了宇宙的神秘面纱。

总有人声称，他们知道所有事物的未来会是什么样的。如果天文学家也这么声称，他们的预测会比那些空想者更可信。因为天文学家有相关数据，很多数据有时可以追溯到百万年前。这不是什么伟大的骗术，而仅仅是用于推断宇宙未来的客观计算。这当然会产生很多猜测，但我们对宇宙的未来的认知从来没有比今天的更深刻。

我们将会呆在地球上，共同面对它将会来临的消亡。可以肯定的是，地球不会永远的存在。但地球上的生命会怎么终结呢？这有很多种可能性。失控的温室效应、小行星撞击或恒星爆炸都会迅速摧毁地球上的生命，但地球本身却不会破坏。

图解：地球和月亮的特殊位置使我们这个星球上的生命得以存在。以目前的计算来看，地球及它的卫星最终将会被太阳烧毁。

图片: APA/AFP/NASA/HO

“红-白-冷”的厄运

地球的命运很大程度上是取决于太阳的，和我们人类不同，地球可能还有70亿年的寿命。然而太阳上的核聚变已经达到了它将像红巨星一样吞噬地球的程度。起初，物理学家认为地球是可以逃逸的，但不幸的是，按目前计算来看，这是无法实现的。

在未来的某一时刻，太阳核心会因氦融合合成更重的元素而变得十分密集、炽热。其爆发将导致太阳失去它的外层，只留下一个大约和地球差不多大的白色发光核心——白矮星。几十亿年后，太阳将会和我们的遗骸一样变得又暗又冷。

图解：这张模糊的红巨星照片是由欧洲南方天文台于2017年拍摄的。它让我们看到了太阳将会变成什么样。

图片: APA/AFP/欧洲南方天文台

牧师是如何看待宇宙大爆炸

太阳系的终结方式有很多种，宇宙的其他部分也同样如此。最初，物理学家爱因斯坦(Albert Einstein)认为宇宙是静止的，但他错了。天体物理学家和牧师勒梅特(Georges Lemaître)于1927年发表了一篇关于宇宙膨胀的论文——一篇基于大量测量被多人接受的论文。根据这个论点，我们观察到星系正在离我们越来越远。

通过宇宙的膨胀可以得出关于宇宙形成的结论：勒梅特由此推断，宇宙是由一个原子的爆炸所形成的，在这个爆炸中，所有的能量都被压缩了。该理论的批判者称之为“大爆炸理论”。爱因斯坦和亚瑟·爱丁顿等物理学家最初都不认同这个想法，因为他们坚信，一切都始于创造性的爆炸。而勒梅特不仅是一名天主教会的教徒，还是一位坚信自己科学理论的科学家。

图解：目前大多数物理学家认为宇宙是在大约138亿年前大爆炸形成的。

图表: Fatih Aydogdu, Quelle: Nasa/CXC/M. Weiss

大摊牌

自20世纪90年代末以来,我们知道宇宙不仅在膨胀,而且正在加速。而宇宙的未来发展取决于两种力量：一个是将宇宙分开的膨胀，一个是将宇宙拉在一起的引力。不管是哪个力量占上风，我们都正在朝着极端寒冷或者酷热的方向前进。

有许多理论都在争相预测所有事物的消亡。因此，这些理论不可避免地用最高级来体现自己“大”的属性：大收缩和大冷却只是其中的两个。大冷却也就是大冻结，认为宇宙的膨胀还在继续。大多数数据都支持此模型。在这个过程中宇宙不断冷却，一直在向绝对零度移动。而大收缩认为重力将会获胜，一切会变得更热、更密集，直到宇宙以一种反向的大爆炸结束。

美国著名物理学家、畅销书作家米乔·卡库(MichioKaku)的关于宇宙尽头以及他从中得出的结论。

不存在的虚无

剩下的只是澄清当一切皆无，宇宙究竟是什么的问题。对此现代物理学家有一个充满希望的信息，这与量子力学的基本原理有关——海森堡的不确定性原理。

正如物理学家沃纳·海森伯格在1927年所认为的，能量、时间、地点和脉冲不能同时精确确定。即使在空旷的空间，能量波动也可能在很短的时间发生，即所谓的真空波动。它们的定义在科学界是具有争议的，但在许多情况下，如果宇宙有一天成为虚无，它们会被理解为仍然保留的基本东西。所以无论最终的结局是什么样的，虚无是不存在的。