宇宙会死亡吗

宇宙会不会“死亡”？会不会突然发生一次史无前例的大爆炸而消亡掉？

大爆炸与宇宙膨胀

自20世纪20年代天文学家哈勃发现宇宙正在膨胀以来，“大爆炸”理论一直都处于被修改的过程中。根据这一理论，科学家指出，宇宙的命运取决于两种相反力量长时间较量的结果：一种力量是宇宙的膨胀，在过去的100多亿年里，宇宙的扩张一直在使星系之间的距离拉大；另一种力量则是这些星系和宇宙中所有其他物质之间的万有引力，它会使宇宙扩张的速度逐渐减缓。如果万有引力大到足以使扩张最终停止，宇宙注定会坍塌，最终变成一个大火球；如果万有引力不足以阻止宇宙的持续膨胀，宇宙最终会变成一个漆黑的、寒冷的世界。

显而易见，任何一种结局都在预示着生命的消亡。不过，人类的最终命运还无法确定，因为目前人类尚不能对扩张和万有引力作出精确的估测，更不知道谁将是最后的胜者，天文学家的观测结果仍然存在着许多不确定的因素。

那么这种不确定因素又是什么呢？科学家指出，这一不确定因素涉及膨胀理论。根据这一理论，宇宙开始于一个像气泡一样的虚无空间。在这个空间里，最初的膨胀速度要比光速快得多。然而，在膨胀结束之后，最终推动宇宙高速膨胀的力量可能并没有完全消失。它也许仍然存在于宇宙之中，潜伏在虚无的空间里，并不断推动宇宙的持续扩张。为了证实这种推测，科学家又对遥远的星系中正在爆发的恒星进行了多次观察，结果显示有可能存在这种膨胀推动力。

倘若真是这样的话，宇宙未来的命运就不仅仅取决于宇宙的扩张和万有引力，还与在宇宙中久久徘徊的膨胀推动力所产生的作用有关，而它可以使宇宙无限膨胀。

宇宙未来的命运

19世纪70年代，一位英国诗人理查德·斯温朋曾写了一首令人感到恐怖的诗：无论是星星还是太阳都不再升起，到处是一片黑暗，没有溪流的潺潺声；没有声音，没有景色，没有冬天的落叶，也没有春天的嫩芽；没有白天，没有劳动的欢乐，在那永恒的黑夜里，只有没有尽头的梦境。

这首诗是斯温朋根据一位著名物理学家的“理论”，对人类和宇宙的未来作的一番描述。这位著名的物理学家是德国人鲁道夫·克劳修斯（1882—1888年），他主要因为他的热力学和气体动理论而著名。他的主要贡献是热力学第二定律——热不能自动地从较冷的物体传到较热的物体。这一定律说明自然界中的一切热现象有关的过程都是不可逆的。克劳修斯建立的热力学第二定律有着极深刻的物理意义，它提出了自然界的过程都是有方向的，并把这个定律外推到无限的宇宙。1867年，他在德国自然科学家和医生的集会上发表演说：“宇宙会进入一个死寂的永恒状态。”但不久，这一说法就被人们遗忘了。

“死亡”作为自然界不可抗拒的客观规律为人类提供了一个新的疑问。面对在人类眼中几乎永恒的宇宙，我们不禁要问：宇宙真的会死亡吗？

科学家认为，宇宙会逐渐耗尽所有能量并慢慢地停止膨胀。星系、恒星、行星和所有原子都会开始坍缩，紧缩成针尖大小。

多年来一个众所周知的事实是，宇宙正在迅速膨胀，而且这种膨胀速度即便还不足以撕碎宇宙，也足以使遥远的星系以超光速的速度远离我们。银河系以外的任何星系都有可能在1000亿年内消亡。宇宙在向外膨胀时，光波会变长、减弱。科学家认为，尽管光的波长能达到我们星系大小的长度，但也会慢慢被吸收掉。

刚刚诞生的宇宙是炽热而且致密的，随着宇宙的迅速膨胀，其温度迅速下降。最初的1秒钟过后，宇宙的温度降到约100亿摄氏度，这时的宇宙是由质子、中子和电子形成的。随着温度继续降低，核反应开始发生，生成各种元素。这些物质的微粒相互吸引、融合，形成越来越大的团块，并逐渐演化成星系、恒星和行星，在个别天体上还出现了生命现象。

宇宙死亡和重生的循环是很可能的，或者说，当宇宙的真空突然变成某种完全不同的物质时，宇宙可能会有一个非常奇特的结局。如同霍金1991年1月在剑桥大学的一次讲演中所说：“关键问题在于：平均密度是多少？如果它比临界值小，宇宙就将永远膨胀。但是如果它比临界值大，宇宙就会坍缩，而时间本身就会在大挤压处终结。”宇宙可能在一次大坍塌中向内坍缩，或者我们将迎来另外一种结局——慢慢陷入黑暗，这种结局被称为大撕裂。但是恐惧却不必：漫长的黑夜将会比你想象的有趣一些。

有一个很好的例子，科学家曾研究发现有两颗恒星在引力的作用下互相绕行，其中一颗是缩小的高密度恒星，发出高热和白光，它就是白矮星。另一颗恒星则膨胀成庞然大物，它就是红巨星，它的燃料即将耗尽。这两颗恒星互相绕行时，白矮星会吸取伴星的气体，开始年复一年地长大。白矮星的质量达到一定量时，就会崩溃、坍缩，接着爆炸，释放出耀眼的光线和能量。这说明了宇宙中的支配性的力量是恒星和其他物质之间的引力，这就意味着如同以上所说的两颗恒星一样，宇宙的未来只有两种可能。要么宇宙的密度大到使引力能够克服大爆炸以来的膨胀力，并且把所有的物质在一次大坍塌中重新拉到一起，成为“大坍塌”；要么宇宙的密度不足够大，膨胀将会永远持续下去。要了解宇宙是否会发生坍塌，就必须先弄清宇宙是否仍在膨胀，或膨胀的速度是否正在减慢。

通过比较不同时空的超巨星的位置和年代，可以计算出宇宙的膨胀速度是否在变慢。天体物理学家发现，宇宙的膨胀速度不但没有减缓，反而是正在加速。大约在1000亿年后，太阳燃烧殆尽，所有的星系都会瓦解。宇宙中将只剩下孤立的恒星，这些恒星的能量也将用尽。有些恒星会变成白矮星或褐矮星，有些会坍缩成中子星或黑洞。大爆炸之后数千万亿年，就连黑洞也会消失。所有的物质都会分解成最基本的成分，原子也会分解。最后，连构成原子的质子也会发生衰变。

宇宙的未来很可能非常凄凉，成为寒冷、黑暗和空虚的地方。随着宇宙的不断膨胀，星系也开始互相远离。太空会变成一片空虚，死一般寂静。我们的星系团将以超越光速的速度远离我们，并消失在黑暗中。最后，一切都会陷入停顿，这就是宇宙的结局。宇宙最后将会死亡，剩下的，只有冰冷、黑暗、死气沉沉的空虚。

宇宙到底会不会死亡呢？是最后紧缩成针尖大小，还是最终解体消失得无影无踪呢？迄今为止还没有谁能说清楚。

人类的未来

通过以上对以上知识的了解，我们大概知道了宇宙最终的结局：宇宙最终不会爆炸，而是逐渐衰变成永恒的、冰冷的黑暗。这似乎太骇人听闻了，然而地球人或许没有必要杞人忧天，因为我们暂时还不会被宇宙“驱逐出境”。据推测，宇宙很可能至少将目前这种适于生命存在的状态再维持1000亿年，相当于地球历史的20倍，或者相当于智人（现代人的学名）历史的500万倍。不管宇宙在亿万年之后的情形怎样，它对今天地球人的生活不会有丝毫的影响。

但是，人们最关心的或许是智慧生命本身。人类将在宇宙中扮演什么角色呢？难道人类注定要灭亡吗？人类已经在越来越快地改变着地球，开始操纵着自己的生存环境，也许到那时，人类会凭借自己的聪明才智获胜，谁知道呢？就让未来的地球人迎接挑战吧。爱因斯坦在写给一个对世界的命运感到担忧的孩子的信中所说：“至于谈到世界末日的问题，我的意见是：等着瞧吧！”

人类对宇宙的认识是永远没有终极的，认识穷尽的那天也许就是人类或宇宙毁灭的那一天。