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作为一个天文学家，您自己相信宇宙会永远膨胀吗？您觉得宇宙会朝着什么特定方向发展呢？在您回答我之后，您可以帮忙把这个问题发给其他的天文学家，从而让我能获得更多不同的观点吗？感谢您愿意为我拨冗，我认为和专业人士交谈是幸运的。
这是个很好的问题！几个世纪来，宇宙命运的问题一直吸引着天文学家的注意，但令人兴奋的是，我们刚刚接近可以得到终极答案的地步。调查各位天文学家的意见的工作实在是太复杂了，不过我可以帮忙总结一下某些天文学家通过讨论得出的结论。自从哈勃于1929年发现宇宙正在膨胀以来，人们就意识到关键的问题是万有引力是否足以减缓宇宙的膨胀并最终将其逆转。作为类比，我们可以考虑一下逃逸速度。 如果你把一个球向上扔到天上，它会在达到最高点后掉下来。如果你扔得更快，它就会在掉下来之前飞得更高。理论上，如果忽略大气层的影响，那么只要将扔球的速度提升到约每秒七英里，那么这个球就会飞出地球的引力场而永远不会回来，这个速度被叫做逃逸速度。如果一个拥有同样半径的星球的引力越强（也就是说质量越大），那么这个逃逸速度也越大。同样的道理适用于整个宇宙，如果宇宙的总质量足够大，那么宇宙会减缓并停止膨胀，而后开始收缩，并最终在“大挤压”中重新坍缩为一个奇点。如果宇宙总质量不够大，那么宇宙会永远膨胀下去。
然而几年前有了一个震惊的发现：宇宙的膨胀是在“加速”的。这就像你向上扔出去的球居然会飞得越高却上升得越快一样（笑），真是究极神奇。它的根本原因被怀疑是贯穿宇宙的一个被称为“宇宙常数”的场，不过目前我们尚不清楚这个场的性质与起源。结果就是，尽管大多数天文学家觉得宇宙还是会在这个场的推动下永远膨胀下去，但是大家都不敢完全确定，因为人们对这个场的了解太少了。 如果这个场的确切起源合适，那么宇宙甚至可能会循环地膨胀收缩，这是某种“往复运动”。不过我个人相信，宇宙不太可能真的循环收胀，它还是更可能永远膨胀。但是应该指出，做科学问题的时候不能只在个人观点的层面上争论，我们还需要更精确的观测和更多的数据来最终告诉我们宇宙将来会怎样。宇宙学也是一个拥有越来越丰富的数据的学科，许多有关的猜想将来都可以进行验证。敬请期待！
最近在天文学课上面我们详细地讨论了暗能量理论。如果可以的话，我请求您或者您的一位同事来解释一下这个理论背后的一些假设。 暗能量吗？我觉得最短且最诚实的答案是，我们他喵的对它一无所知！我可以给一个长解释，不过这个解释会很冗长很模糊，因为你提的问题实在是太好太广泛了，它触及了很多我们对于宇宙的未知的领域。暗能量的提出源自所谓的真空零点能的发现，后者指的是处于真空的空间本身就具有的非零的能量。 根据爱因斯坦提出的质能方程E=mc^2，真空零点能是有质量的，这个质量会影响整个宇宙的引力现象和行为，因为宇宙中遍布着真空。很难想象真空零点能是存在的，毕竟根据定义来说真空中根本没有什么东西。按照科幻小说中滥用的说法来表达的话，暗能量是宇宙时空结构的必然衍生品。 我觉得暗能量只是人们给这种我们并不能理解的东西起的一个名字。实际上，暗能量只是一个现代的名字，它本质上代表的是爱因斯坦提出的宇宙常数——一个在19世纪被爱因斯坦加入自己广义相对论方程从而让宇宙在理论上存在稳定状态的含糊的概念。在加入宇宙常数前，广义相对论得出的结论是宇宙要么在膨胀要么在收缩，横竖不可能稳定不变，这种结论在当时的哲学看来不可接受，难道宇宙不是永远存在的吗？嗯，还真不是。
19世纪20年代，爱德文·哈勃发现了各星系正在相互远离，这说明宇宙正在膨胀，因而宇宙的存在是有年限的。此后，爱因斯坦称宇宙常数是他弄出来的最大错误。如果爱因斯坦是《辛普森一家》的粉丝，那他一定会大喊一声“D’oh！”（音：刀），因为他原先的理论恰能正确预言宇宙的膨胀。 事实上要否定宇宙常数，还有一种比较少见的方法。爱因斯坦加入宇宙常数的目的是让宇宙的解处于稳态，但如果要达到这个目标，宇宙常数的数值必须非常精确、非常特殊，其他的数值都不行，哪怕稍微变动一点点也会导致宇宙开始并加速膨胀。所以假如宇宙常数带来的结果并不理想，它没能在理论上阻止宇宙的膨胀而使得宇宙稳定下来。提出宇宙常数堪称上世纪最伟大的理论物理学家犯的一个数学糊涂。
这段肮脏的历史过后，我们今有多种现代的证据可以证明宇宙的加速膨胀。为了让宇宙的膨胀符合广义相对论的推导结果，我们需要加入类似宇宙常数的一项，这就是暗能量。在广义相对论中加入暗能量可以正确地描述真空空间本身产生的引力效应。如果你觉得这些东西难以理解，那么你不只是一个人。有很多乐观的宇宙学家认为暗能量不仅仅是当前数据处理的需要，也是将来某一天可以完完全全搞明白的东西。不过也有一些比较悲观的人担心暗能量也只是一个用来描述我们永远不会理解的宇宙实质的含糊概念罢了。
啊我真的连着说了好久，好在没说错什么。 但我希望我讲的这些故事足够棒，尽管它会让暗能量变得没有那么神秘。 BY: UMD（马里兰大学） FY: 浪漫主义学派 如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除 转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处 选文：天文志愿文章组- 翻译：天文志愿文章组-浪漫主义学派 审核：天文志愿文章组- 终审：天文志愿文章组-零度星系 排版：天文志愿文章组-零度星系 美观：天文志愿文章组- 参考资料 1.WJ百科全书 2.天文学名词 3.原文来自：https://www.astro./~miller/teaching/questions/cosmology.html 本文由天文志愿文章组-浪漫主义学派翻译自文章作者UMD（马里兰大学）的作品，如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除。 注意：所有信息数据庞大，难免出现错误，还请各位读者海涵以及欢迎斧正。 结束，感谢您的阅读与关注 全文排版：天文在线（零度星系） 转载请取得授权，并注意保持完整性和注明出处 浩瀚宇宙无限宽广 穹苍之美尽收眼底 |
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