7宇宙結局A、G劇(1 / 3)

宇宙終有一死,要麼凍死,要麼暴卒。

宇宙大爆炸證明,它是個活物。最樸素的哲學思想告訴我們,任何活物都難免一死。宇宙之死,要看它的膨脹前景。現在,宇宙挾帶大爆炸的雷霆萬鈞之勢,不斷膨脹,持續膨脹,137億年了,還毫無倦意。是繼續膨脹,還是適當時候消停下來?這決定著宇宙未來的前途命運。每一顆星星、每一座星係都在暗中掂量這個問題。

這個事兒,取決於宇宙物質能量的臨界密度,稱為“奧米伽值”,科學家方程式裏代號Ω。古怪的是,宇宙不知出於什麼原因,沒有爽快地向人類展示它的Ω數值,宇宙萬物的密度究竟是高一點還是低一點,抑或剛剛好,目前看竟然是一件非常微妙的事情。由於有暗物質、暗能量等神秘因素的加入,這個問題到目前為止更加懸而不決。霍金認為:“現在密度非常接近於把坍縮與無限膨脹區分開來的臨界密度。如果暴脹理論是正確的,則宇宙實際上是處在刀鋒上。所以我正是繼承那些巫師或預言者的良好傳統,兩方下賭注,以保萬無一失。”

於是,宇宙學向大開、大合兩個不同方向前進:大開方向——宇宙持續膨脹,信馬由韁,宇宙終將大撕裂,進而大凍結。大合方向——宇宙結束膨脹,回歸引力,宇宙終將大坍縮,繼而或將大反彈。既然霍金兩方都下注了,說明都值得關注。下麵我們就來看看宇宙的這兩種死法。

A結局——凍死:大撕裂、大凍結

這是大開方向的預測,宇宙走向無盡淒惶。

大撕裂(BigRip)假說認為,Ω值較小,宇宙間物質能量的密度可能低於某個限度,引力不足以維係星體的群居生活。因此,這個宇宙的主題是要分裂、不要團結,它是決心要將膨脹進行到底的。它既然已經炸開了,而且越飛越快、越飛越遠,沒有證據,也沒有道義上的理由表明,它要停下自己的膨脹步伐。宇宙將越來越稀薄。

首先是星係團要離散,這個過程不可逆轉。1 500億年之後,我們的銀河係將變成一個寂寞孤島,銀河係之外99.999 99%的星係,將流浪到越來越開闊的宇宙深處,一去無歸,渺無蹤跡。那時,可能隻有區區36個星係構成可見宇宙。

接下來是星係離散,樹倒猢猻散,我們的夜空不再繁星點點。再後是恒星及其行星係也要離散,結束它們的家族生活。不過,你要是現在才想起我們的太陽就太晚了,那時它早已衰老死亡多次。

再膨脹下去,宇宙萬物每個個體組織也要開始動搖,緩慢而堅定地摧枯拉朽,隻剩下一些矮星、中子星、黑洞等老弱病殘,麵如死灰,了無生氣。時間足夠長(相當相當長)的話,原子、亞原子粒子這些宇宙基本構件也會被撕裂,宇宙萬物將悲催地灰飛煙滅。

然後是大凍結。

大凍結假說與大撕裂假說一脈相承。這個假說基於偉大的熱力學三定律,我們順便學習一下。

第一條定律:物質與能量的總量守恒。愛因斯坦那個著名等式E=mc2,E代表能量,m代表質量,c2代表光速的平方。這個等式的意思是:質量和能量是等價的。它們是同一東西的兩種形式:能量是獲釋的質量,質量是等待獲釋的能量。就是說,宇宙製造任意一樣東西,就有一個與其質量等價的能量存起來了。布萊森的《萬物簡史》說:“由於c2是個大得不得了的數字,這意味著每個物體裏都包含著極其大量——真正極其大量——的能量。你或許覺得自己不大健壯,但是,如果你是個普通個子的成人,你那不起眼的軀體裏包含著不少於7×1018焦耳的潛能——爆炸的威力足足抵得上30顆氫彈,要是你知道怎麼釋放它,而且確實願意這麼做的話。”這樣看來,中國氣功也是有機會的。科學證明,如果你以光速的平方使出一招如來神掌,真的力大無窮,它的唯一要領就是快。

第二條定律:宇宙中的熵的總量隻能永遠增加。就是說,一切事物最終必然老化和耗盡。熵,即混亂無序的程度。比如,要點燃一張紙(紙張很光滑)很容易,但要把燃起來的煙(煙很混亂)再恢複為紙則是不可能的。一顆原子彈,可能要爆炸(熵就增加),也可以永遠不爆炸(熵不增加)。但是,它爆炸的機會無論多麼小,總是高於永遠不爆炸,是不是?一旦爆炸,你再也不可能把一朵蘑菇雲的能量收集揉捏回一顆原子彈。真要做這個事情,工程量如此之大,我確信沒人想去試一試。

第三條定律:沒有任何東西可以達到絕對零度。在天文數字係統,絕對零度是一個看起來非常普通的小數字:-273℃。為什麼區區這個度數就到頭了?對於患了“大數癖”的我們來說有點不適應。其實道理很簡單,因為,這世界之所以讓人感到有溫度,是萬物都有能量,分子、原子、電子都在運動。運動越激烈,溫度越高。水在零度凝結為冰,冷若冰霜,但別忘了,至少水中的氫氧原子裏的電子依然在瘋狂飛舞、揮汗如雨。在-273℃,原子電子這些構成世間萬物的基本粒子,終於停止活動。還有更慢?講不講道理啊,還有比靜止更慢的速度嗎!