宇宙的最終命運(yùn)是什么？科學(xué)家：在無(wú)邊黑暗中冷卻到絕對(duì)零度

一個(gè)已經(jīng)碎了的杯子不可能在沒(méi)有外部力量的參與下，自動(dòng)從碎片再恢復(fù)到杯子的形態(tài)。

這一簡(jiǎn)單又顯而易見(jiàn)的道理反映到物理學(xué)上，就是大名鼎鼎的熱力學(xué)第二定律，也是讓無(wú)數(shù)科學(xué)家心灰意冷的熵增定律。

不斷上升的無(wú)序度

熵增定律最早脫胎于熱力學(xué)，是在研究永動(dòng)機(jī)和熱機(jī)效率時(shí)被發(fā)現(xiàn)的，后來(lái)隨著宇宙學(xué)的進(jìn)步，科學(xué)界發(fā)現(xiàn)熵增定律放在宇宙層面也同樣適用，因?yàn)槲覀兯�處�?strong>宇宙就是一個(gè)最大的孤立系統(tǒng)，內(nèi)部的星系和原子們?cè)诼�長(zhǎng)時(shí)間過(guò)后，都會(huì)因?yàn)殪刂档纳仙�而消亡�?/p>

具體到恒星上來(lái)看，雖然現(xiàn)在銀河系每年都還能產(chǎn)出50多顆新的恒星，但隨著時(shí)間的推移，幾十億年到幾百億年后，以太陽(yáng)為代表的黃矮星，以及質(zhì)量更大壽命更短的恒星們，就會(huì)集體壽終正寢，以白矮星或者中子星，甚至是黑洞的形式存在于宇宙中。

熱寂與大撕裂

在宇宙學(xué)家最開始的設(shè)想中，足夠漫長(zhǎng)的時(shí)間過(guò)后：白矮星和中子星會(huì)熄滅，黑洞會(huì)蒸發(fā)，宇宙中殘余的星云也不足以產(chǎn)生新的恒星。

最后的最后，宇宙中所有恒星都會(huì)熄滅，整個(gè)宇宙空間將沒(méi)有一絲光亮，整體溫度也會(huì)因?yàn)楹诎刀�變成絕對(duì)零度，最終達(dá)到“死得不能再死”的熱寂狀態(tài)。

但近些年來(lái)有關(guān)宇宙加速膨脹和暗能量的研究，卻指出宇宙最后不會(huì)被熵增定律毀滅，因?yàn)槿祟惉F(xiàn)在觀測(cè)到的宇宙中的物質(zhì)，只占了宇宙質(zhì)能總量的4.9%，屬于占比最小的重子物質(zhì)，剩下占比26.8%的暗物質(zhì)和占比68.3%的暗能量，才是宇宙的主流。

誰(shuí)能決定宇宙的命運(yùn)？

人類現(xiàn)在的宇宙學(xué)和物理學(xué)，只是建立在占比僅有4.9%的普通物質(zhì)上的，對(duì)于真正能決定宇宙命運(yùn)的暗物質(zhì)和暗能量還知之甚少。

根據(jù)現(xiàn)有的觀測(cè)結(jié)果，是暗物質(zhì)的存在讓星系獲得了額外的引力，才不至于因速度過(guò)快而分崩離析，而宇宙大爆炸138.2億年后的今天，暗能量還在讓宇宙加速膨脹中，這也是為什么天文學(xué)家眼中的其他星系都在遠(yuǎn)離地球的原因，而且距離地球越遠(yuǎn)的星系，遠(yuǎn)離地球的速度就越快。

如果宇宙一直加速膨脹，那么星系與星系間的距離就會(huì)越來(lái)越大，久而久之星系內(nèi)恒星的距離也會(huì)越來(lái)越大，隨著宇宙物質(zhì)密度的不斷下降，終有一天宇宙加速膨脹的力量會(huì)作用到太陽(yáng)系內(nèi)，讓行星與行星間的距離越來(lái)越大。

在有關(guān)大撕裂的最終推測(cè)里，宇宙膨脹之力會(huì)施加在宇宙中每個(gè)原子身上，到時(shí)候宇宙中所有原子都會(huì)被撕碎，宇宙也將被撕裂。

宇宙的命運(yùn)能被逆轉(zhuǎn)嗎？

在阿西莫夫《最后的問(wèn)題》中，超級(jí)計(jì)算機(jī)存在的意義只為回答一個(gè)問(wèn)題：熵增能被逆轉(zhuǎn)嗎？

最后的結(jié)局是計(jì)算機(jī)算出了答案，但那時(shí)宇宙中已沒(méi)有了人類，于是計(jì)算機(jī)成了新的“上帝”，說(shuō)了句“有光吧”，而后新的恒星便誕生了，宇宙從熱寂狀態(tài)又回到了低熵狀態(tài)。

但在現(xiàn)實(shí)的宇宙中，以人類文明為代表的低熵體們，雖然能用技術(shù)手段降低某一區(qū)域內(nèi)的熵值，甚至是再點(diǎn)燃一顆恒星，但放到宇宙層面上來(lái)看，低熵體們的這些行為其實(shí)只是局部熵減，整體熵增，整個(gè)宇宙仍然在向混亂發(fā)展。

熵增這樣的宇宙規(guī)律，也許就是物理學(xué)的底線，它讓毀滅比重生更簡(jiǎn)單，讓一切都有了壽命，讓混亂比秩序更容易出現(xiàn)，但也正因?yàn)橛辛遂卦�，低熵體們才會(huì)分外珍惜時(shí)間，熱愛(ài)一切值得熱愛(ài)的事物。