其實(shí)可以用一句話(huà)概括宇宙：宇宙中的一切都在走向死亡，無(wú)論是物質(zhì)還是生命，即使它演化到神級(jí)文明，都逃不開(kāi)一個(gè)結(jié)果，因?yàn)樯鼮橹劳械挠钪婷\(yùn)已經(jīng)一定，作為寄生者之一的生命，能逃開(kāi)這個(gè)魔咒嗎？
人類(lèi)對(duì)于宇宙的認(rèn)識(shí)
曾經(jīng)古希臘人認(rèn)為世界由水、氣、火、土四種元素構(gòu)成，以太則是亞里士多德設(shè)想的第五種元素，后以太又被牛頓借用，成了傳遞引力的介質(zhì)，還有十九世紀(jì)所提出的光以太，還有電磁以太，當(dāng)然被掃進(jìn)了歷史的垃圾桶，但以太后來(lái)成了現(xiàn)代的以太網(wǎng)，這也許是亞里士多德所沒(méi)有想到的
古人對(duì)于世界的認(rèn)為來(lái)自于觀察，宇宙同樣是，因此誕生地心說(shuō)，經(jīng)過(guò)托勒密的總結(jié)，成了邏輯非常嚴(yán)密的地心說(shuō)，不過(guò)早在托勒密之前將近500年，阿里斯塔克斯就提出了日心說(shuō)，但是在沒(méi)多少證據(jù)最后不了了之，但就整個(gè)思維火花被阿里斯塔克斯1800年后的哥白尼所發(fā)揚(yáng)光大，最終日心說(shuō)創(chuàng)立！
從牛頓受到開(kāi)普勒以及伽利略的啟發(fā)加上自己的獨(dú)特視角發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力，到拉普拉斯計(jì)算整個(gè)太陽(yáng)系軌道，以及無(wú)數(shù)科學(xué)家的添磚加瓦，經(jīng)典力學(xué)輝煌持續(xù)300年！一直到愛(ài)因斯坦提出相對(duì)論，對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)進(jìn)入了廣相時(shí)代。
宇宙的物質(zhì)來(lái)源
從愛(ài)因斯坦推出廣義相對(duì)論到勒梅特提出宇宙大爆炸理論，僅僅相隔十年，當(dāng)然還有哈勃對(duì)于遙遠(yuǎn)宇宙觀測(cè)發(fā)現(xiàn)的紅移，伽莫夫則提出了大爆炸早期太初核聚變理論，而拉爾夫·阿爾菲和羅伯特·赫爾曼則理論上預(yù)言了宇宙微波背景輻射的存在，當(dāng)然后續(xù)這兩種都得到了驗(yàn)證，宇宙大爆炸模型到現(xiàn)在為止是最符合觀測(cè)證據(jù)的。
宇宙大爆炸的幾個(gè)證據(jù)
從廣相推導(dǎo)出來(lái)的宇宙膨脹到質(zhì)能等價(jià)推導(dǎo)出宇宙物質(zhì)的來(lái)源，都從觀測(cè)上得到了驗(yàn)證，但從現(xiàn)代物理所能驗(yàn)證的極限，只能到宇宙大爆炸后10^-11S，因?yàn)榧铀倨鞯臉O限能級(jí)只能模擬到到這個(gè)程度，在這之前只能根據(jù)我們所擁有的科學(xué)知識(shí)推測(cè)。但物質(zhì)的誕生已經(jīng)解決。
因?yàn)槲覀兪熘目淇四z子等離子狀態(tài)就是在這個(gè)時(shí)候產(chǎn)生的，到了10^-6S時(shí)重子物質(zhì)誕生，3分鐘時(shí)太初核聚變開(kāi)始，最早期的氫原子核和氦原子核和少量鋰原子核就是那時(shí)產(chǎn)生，而此光子退耦則要在大爆炸38萬(wàn)年溫度降低后才能發(fā)生！
我們觀測(cè)到微波背景輻射就是大爆炸后38萬(wàn)年的所發(fā)出的光子，只是宇宙膨脹已經(jīng)將其頻移到微波頻段，所以，大爆炸的幾個(gè)論據(jù)都得到了驗(yàn)證，從宇宙誕生論中，大爆炸理論還算比較靠譜。
宇宙命運(yùn)
1935年羅伯遜和1936年沃爾克證明了宇宙各向同性的條件下，宇宙的四維時(shí)空只有三種，和修正宇宙膨脹的宇宙常數(shù)Λ結(jié)合，可以推出是宇宙未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，比如當(dāng)宇宙空間曲率K取值為0時(shí)：
弗里德曼度規(guī)
如果宇宙學(xué)常數(shù)Λ＞0，則表示為排斥力；
如果宇宙學(xué)常數(shù)Λ＜0，則表示為吸引力；無(wú)論你把宇宙空間曲率K取多少數(shù)值，宇宙都會(huì)收縮。
如果宇宙學(xué)常數(shù)Λ=0，就是靜態(tài)宇宙
當(dāng)然Λ和K的配合比例非常多，但各位完全不必暈菜，因?yàn)樵?967年時(shí)，愛(ài)德華·哈里森將這兩個(gè)參數(shù)的取值對(duì)應(yīng)的宇宙未來(lái)總結(jié)成了一張圖表：
宇宙常數(shù)Λ和曲率K配合下的宇宙形狀
宇宙在絕大多數(shù)情況下都是膨脹的，但宇宙常數(shù)Λ如何取值成了一個(gè)非常頭大的問(wèn)題！所以宇宙的命運(yùn)我們依然未可知？其實(shí)不然，我們找到了替代方法。
宇宙的質(zhì)量密度很關(guān)鍵！
二十世紀(jì)九十年代時(shí)候天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新的思路，確定宇宙的年齡只需要兩個(gè)參數(shù)，分別為：
哈勃常數(shù)
宇宙質(zhì)量密度
前者代表膨脹速度，但我們可以通過(guò)廣義相對(duì)論得到一個(gè)宇宙的臨界密度，假設(shè)宇宙是平坦的（九十年代時(shí)已經(jīng)觀測(cè)無(wú)數(shù)次宇宙微波背景輻射，在萬(wàn)分之六的精度上依然是平坦的），那么根據(jù)廣義相對(duì)論，可以得到一個(gè)讓宇宙停止膨脹的臨界密度！
廣相推導(dǎo)出來(lái)的臨界密度公式
假設(shè)以2012年12月20日美國(guó)國(guó)家航空航天局的威爾金森微波各向異性探測(cè)器取得的70千米/秒·百萬(wàn)秒差距計(jì)算，臨界密度為：0.9×10^(-29) g/cm^3，大概是每立方厘米一個(gè)質(zhì)子不到，夠小哈！
那么接下來(lái)我們要計(jì)算宇宙的實(shí)際密度做比較？NO，因?yàn)槲覀儗?shí)在無(wú)法計(jì)算，但有另個(gè)偷懶的方式代替，因?yàn)橛门R界密度和實(shí)際密度做比較，我們將會(huì)得到一個(gè)三個(gè)結(jié)果，假設(shè)這個(gè)比值定義為Ω0，那么結(jié)果就為：
Ω0 =1：宇宙是平坦的，宇宙會(huì)繼續(xù)保持目前狀態(tài)緩慢膨脹；
Ω0 >1：宇宙收縮，出現(xiàn)封閉宇宙，宇宙會(huì)逐漸減慢直至反轉(zhuǎn)收縮；
Ω0 <1 ：宇宙開(kāi)放：宇宙會(huì)加速膨脹；
Ω0取值和宇宙的形狀
想必各位已經(jīng)知道天文學(xué)家的小心思了，計(jì)算宇宙實(shí)際密度很難，但觀測(cè)宇宙是否平坦不難，因?yàn)樘煳膶W(xué)家可以用最遙遠(yuǎn)的微波背景輻射作為計(jì)算依據(jù)，來(lái)參考宇宙是否是閉合的！那么結(jié)果如何呢？
以微波背景輻射為依據(jù)觀測(cè)的宇宙平坦度
觀測(cè)的結(jié)果是角度極度接近實(shí)際角度，也就是說(shuō)是一個(gè)平坦宇宙，宇宙會(huì)按當(dāng)前的膨脹速率繼續(xù)緩慢膨脹！但有一個(gè)非常不幸的消息告訴大家，因?yàn)樘煳膶W(xué)家早在21年前的1998年就通過(guò)遙遠(yuǎn)星系Ia超新星爆發(fā)的紅移觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，宇宙大約在45億年前開(kāi)始了加速膨脹，暗能量被發(fā)現(xiàn)，我們賴(lài)以計(jì)算宇宙平均密度的哈勃常數(shù)是會(huì)改變的，未來(lái)的哈勃常數(shù)H值可能會(huì)越來(lái)越大，簡(jiǎn)單的說(shuō)未來(lái)宇宙膨脹速度會(huì)越來(lái)越高，宇宙正走向這個(gè)極端膨脹的時(shí)代。
只有生命在進(jìn)化嗎？
這可能是靈魂之問(wèn)，因?yàn)榉旁谟钪孢@個(gè)尺度下，生命實(shí)在是太渺小了，因?yàn)橛钪鎻恼Q生走向極度膨脹的大撕裂時(shí)代里，從來(lái)都沒(méi)有過(guò)生命的位置，那只是一個(gè)意外，很多朋友都喜歡問(wèn)一個(gè)問(wèn)題，認(rèn)為如果沒(méi)有了人類(lèi)，宇宙的存在還有意義嗎？
其實(shí)宇宙從來(lái)都沒(méi)打算過(guò)誕生人類(lèi)，只不過(guò)我們這個(gè)宇宙的各項(xiàng)參數(shù)非常合適，因此在宇宙的某些區(qū)域的某些星球上誕生了生命，至少人類(lèi)就是這樣的條件下誕生的，生命在地球上從最基本的RNA到DNA，到單細(xì)胞的藍(lán)藻，再到寒武紀(jì)生命大爆發(fā)，從水生到陸生，到二疊紀(jì)恐龍誕生，侏羅紀(jì)哺乳動(dòng)物誕生，再經(jīng)過(guò)小行星撞擊的恐龍滅絕，哺乳動(dòng)物得以爆發(fā)性發(fā)展，原上猿出現(xiàn)，到1000萬(wàn)年前的臘瑪古猿，最終在非洲大陸上下地行走的南方古猿，再出現(xiàn)智人打敗尼安德特人稱(chēng)霸地球！歷經(jīng)將近40億年的時(shí)間，很久是吧！
但對(duì)于宇宙來(lái)說(shuō)，這不過(guò)是剛剛開(kāi)始而已！
太陽(yáng)的壽命還有50億年，但25億年后地球上沒(méi)法再住人；
1000億年后因?yàn)橛钪媾蛎?，除開(kāi)本星系群外，其他星系都離開(kāi)了可觀測(cè)宇宙。
8000億年后，壽命最長(zhǎng)的紅矮星即將熄滅。
1萬(wàn)億年后星系中能超新星爆發(fā)的恒星已經(jīng)消耗殆盡，未來(lái)難以再有新的恒星形成。
1千萬(wàn)億年后白矮星太陽(yáng)表面冷卻至5K；
10^106年所有黑洞通過(guò)霍金輻射蒸發(fā)殆盡，宇宙所有物質(zhì)成為基本粒子。
從宇宙的誕生到死亡
再先進(jìn)的超級(jí)文明，可以通過(guò)自身的發(fā)展超越宇宙嗎？如果文明可以和宇宙同時(shí)抵達(dá)時(shí)間的盡頭，比如黑洞也通過(guò)霍金輻射蒸發(fā)殆盡，那么他們將用什么能源繼續(xù)？
眾神的黃昏，也不過(guò)如此！
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