宇宙的尽头是什么,怎么样?

宇宙是永恒的?

从古至今,无论是哪个古文明,都一个相同之处,那就是着重研究天文。这是因为天文涉及到历法,说法了就和时间有关,也就和农业有关,古文明都是靠天吃饭。因此,天文是可以指导农业生产的。

起初的人们认为宇宙应该是永恒的,意思是说,从大尺度上看宇宙,宇宙就是不变的,以前什么样,现在就是什么样。之所以会有这样的想法,其实怪不得古人。因为如果宇宙是在变化的,那随着日积月累,应该是可以观察得到的。事实上,古人并没有观察到什么。所以,他们认为宇宙是永恒的也很自然。

宇宙在膨胀?

1905年,爱因斯坦基于当时已有的实验和理论,提出了狭义相对论。到了1915年,爱因斯坦又提出了广义相对论。在广义相对论中,有一个著名的广义相对论场方程。爱因斯坦就发现,这个方程预言了宇宙是膨胀的。但是,爱因斯坦认为这根本不可能,毕竟科学家并没有观测到这个现象,其次如果宇宙是膨胀,最终宇宙就会撕裂,这些都是和他的观念相矛盾的。

为了让场方程符合自己的观念,爱因斯坦擅自在这个场方程添加了一个宇宙学常数,这个常数只需要进行合理的取值,宇宙就可以处于静态,不会随着时间的流逝而发生改变。

但是对于爱因斯坦这个做法,很多科学家是有不同的意见的。后来,哈勃在观测银河系外的星系时,就意外发现银河系外的大多数星系都在远离我们。

通过分析,我们可以发现,这些星系之所以远离我们,是因为宇宙自身在膨胀。这种不膨胀不是边缘在膨胀,而是整体性的膨胀。所以,大多数星系都在远离我们,只有极其少的星系因为距离我们很近,引力占据主导,才没有远离我们。

哈勃的发现实实在在地打了爱因斯坦的脸。据说爱因斯坦认为给场方程添加宇宙学常数是他一生当中最大的错误。

根据哈勃的发现,我们知道宇宙在膨胀,如果往回退,宇宙应该是有一个起点,我们还可以计算出宇宙的年龄。根据最近的观测数据表明,宇宙大概是138亿岁,而且宇宙在千分七的精度上,应该是平坦,这意味着,宇宙大概率是无限大的。

这也就是解释了,为什么我们感受不到宇宙在变化,如果我们把宇宙的138亿年看成是一年,人类文明起源至今也不过10多秒种。人类的历史对于宇宙来说只不过是一瞬间的事情而已,我们自然感受不到宇宙在变化。说白了,人类还是太渺小了。


宇宙的尽头

那宇宙有没有尽头呢?

通过现有的理论分析,宇宙是有尽头的,只不过我们是肯定等不到宇宙的尽头。那宇宙的尽头是咋样的呢?

实际上,我们并不知道。但是我们知道无外乎就几种可能性。具体来说是这样的,科学家通过理论推导,可以知道宇宙的未来实际上和宇宙中的形状、物质占比有关。最终,他们利用宇宙的密度来描述宇宙的未来。他们提出了一个临界密度,当密度大于临界密度,宇宙会引力占主导,如果密度小于临界密度,那斥力就会主导。

其中如果是引力占据了主导,那宇宙的宿命就是大挤压,说白了就是宇宙收缩到一个点上。如果当时还有生物存在,那要么被压死,要么被烫死。

有一些科学家认为,大挤压的能量很大。因此,大挤压的过程中,可能还会触发再一次大爆炸,宇宙就是在这样的不断循环着。

如果斥力占主导,那宇宙就会被撕裂,因此这种宇宙的终局被称为大撕裂。在这种结局下,宇宙会温度会急剧下降,然后最终连原子结构都会被撕碎。

除了大撕裂,科学家还提出了一种热寂的说法。他们认为宇宙最终会达到一个热平衡,意思是处处温度都一样,没有热量的传递,也就没有信息的传递,宇宙就像一潭死水一样。

因此,宇宙的终局要看到底是引力占主导还是斥力占主导。

而至于是引力还是斥力,其实还要看宇宙中是暗能量占主导,还是暗物质和可见物质占主导。这个比例其实是会变化的。如今来看,是暗能量占主导,因此宇宙应该是大撕裂或者热寂。

但未来到底会如何,没有人知道。不仅如此,上文说到这些,实际上是根据目前的科学理论提出来的,未来会不会有新的发现和理论也很难说。所以,只能说,从目前的结果来看,宇宙应该是大撕裂或者热寂。