0:00:06.494,0:00:07.890 仰望夜空, 0:00:07.890,0:00:10.910 我们为其永无止境的广阔而感到惊讶。 0:00:10.910,0:00:12.395 然而数十亿年前的天空 0:00:12.395,0:00:13.865 又会是什么样子的呢 ? 0:00:13.865,0:00:15.372 有一种科学家, 0:00:15.372,0:00:16.616 被称为宇宙学家, 0:00:16.616,0:00:19.531 她们就专门思考这样的问题。 0:00:19.531,0:00:21.924 宇宙的尽头 0:00:21.924,0:00:23.868 与其自身的构成有着密切的联系。 0:00:23.868,0:00:25.170 一百多年前, 0:00:25.170,0:00:27.879 爱因斯坦提出了广义相对论, 0:00:27.879,0:00:29.923 帮助我们以方程的形式 0:00:29.923,0:00:31.258 来理解 0:00:31.258,0:00:33.462 宇宙的组成 0:00:33.462,0:00:34.511 和其形状之间的关系。 0:00:34.511,0:00:36.124 结果表明 0:00:36.124,0:00:38.178 宇宙可能是呈球状或半球状的曲线。 0:00:38.178,0:00:40.676 我们称之为正弯曲或正关闭。 0:00:40.676,0:00:42.228 或者它也可能呈马鞍形。 0:00:42.228,0:00:44.488 我们称之为负弯曲或负开放。 0:00:44.488,0:00:46.033 又或者它也可能是扁平状。 0:00:46.033,0:00:47.155 这样不同的形状决定着 0:00:47.155,0:00:49.537 宇宙将会怎样存在和灭亡。 0:00:49.537,0:00:52.632 如今我们认为宇宙最接近扁平状。 0:00:52.632,0:00:54.338 然而组成宇宙的各个部分 0:00:54.338,0:00:56.454 同时也会影响其最终的命运。 0:00:56.454,0:00:58.033 我们能够预测宇宙如何 0:00:58.033,0:00:59.611 随着时间而发生改变, 0:00:59.611,0:01:01.793 这需要我们对目前组成宇宙的 0:01:01.793,0:01:04.588 各要素的数量及其能量密度进行测量。 0:01:04.588,0:01:06.727 那么,宇宙是由什么构成的呢? 0:01:06.727,0:01:09.393 宇宙中包含着我们肉眼所能看到的一切, 0:01:09.393,0:01:11.564 比如恒星、气体和行星。 0:01:11.564,0:01:14.733 我们称这些为普通物质或重子物质。 0:01:14.733,0:01:16.593 尽管它们就在我们的周围, 0:01:16.593,0:01:18.702 但这些组成部分的总能量密度 0:01:18.702,0:01:20.440 却十分渺小, 0:01:20.440,0:01:23.530 它们仅占整个宇宙总能量的5%左右。 0:01:23.530,0:01:26.675 那么现在我们就来探讨组成宇宙另外95%的部分是什么。 0:01:26.675,0:01:29.081 其他近27%的 0:01:29.081,0:01:30.913 宇宙能量密度 0:01:30.913,0:01:33.825 是由暗物质构成的。 0:01:33.825,0:01:36.928 暗物质与光的相互作用很弱, 0:01:36.928,0:01:39.208 也就是说暗物质本身并不发射或反射光线, 0:01:39.208,0:01:41.191 这与其他恒星和恒星不同, 0:01:41.191,0:01:42.288 但从其它方面来讲, 0:01:42.288,0:01:44.259 暗物质与普通物质是相似的— 0:01:44.259,0:01:46.128 暗物质通过重力吸引物体。 0:01:46.128,0:01:48.761 事实上,我们唯一能够探测暗物质的方法 0:01:48.761,0:01:51.052 就是通过暗物质与其它物质的重力相互作用, 0:01:51.052,0:01:52.343 比如物体如何围绕暗物质运行 0:01:52.343,0:01:53.595 或暗物质如何扭曲光线 0:01:53.595,0:01:56.008 使其周围空间呈显曲线状。 0:01:56.008,0:01:58.343 目前我们还没能发现一块暗物质颗粒, 0:01:58.343,0:02:00.815 但全世界的科学家们都在探索 0:02:00.815,0:02:02.950 这个或这些神秘的物质 0:02:02.950,0:02:05.843 以及它对宇宙所产生的影响。 0:02:05.843,0:02:08.256 可是这样的组成结构还是未能达到100%。 0:02:08.256,0:02:09.784 剩余68%的 0:02:09.784,0:02:11.680 宇宙能量密度 0:02:11.680,0:02:13.759 来自于暗能量, 0:02:13.759,0:02:16.457 这种物质比暗物质更加神秘。 0:02:16.457,0:02:18.422 这种暗能量的性质 0:02:18.422,0:02:20.590 与我们所熟知的其他物质完全不同 0:02:20.590,0:02:23.013 它更像是反重力。 0:02:23.013,0:02:25.420 暗能量具有一种重力压力, 0:02:25.420,0:02:28.330 这是普通物质和暗物质所不具有的。 0:02:28.330,0:02:30.213 宇宙并没有因为重力而向一起聚集, 0:02:30.213,0:02:32.004 这与我们所预想的不同, 0:02:32.004,0:02:34.287 相反宇宙却似乎是在不断膨胀, 0:02:34.287,0:02:36.110 并且这种膨胀还处于一种持续增长的速度。 0:02:36.110,0:02:37.938 有关暗能量的主导观点认为 0:02:37.938,0:02:40.148 它是一个宇宙常量。 0:02:40.148,0:02:42.245 那意味着暗能量具有一种特殊属性, 0:02:42.245,0:02:45.434 它能够使暗能量随着宇宙体积的增长而扩大, 0:02:45.434,0:02:47.606 从而使其能量密度保持不变。 0:02:47.606,0:02:49.441 因此,随着宇宙不断膨胀, 0:02:49.441,0:02:50.772 正如此时此刻, 0:02:50.772,0:02:52.742 暗能量也会随之不断增长。 0:02:52.742,0:02:54.574 然而暗物质和重子物质, 0:02:54.574,0:02:55.277 从另一方面来看, 0:02:55.277,0:02:56.622 则不会随宇宙而增长 0:02:56.622,0:02:58.409 反而他们会不断地减弱。 0:02:58.409,0:02:59.335 因此,由于 0:02:59.335,0:03:00.694 宇宙常量所具有的性质, 0:03:00.694,0:03:03.451 未来的宇宙中更多充斥的 0:03:03.451,0:03:04.592 将是暗能量, 0:03:04.592,0:03:06.330 宇宙将会变得越来越冷 0:03:06.330,0:03:08.715 其膨胀速度也会越来越快。 0:03:08.715,0:03:10.736 最终,宇宙将会由于缺少气体而无法 0:03:10.736,0:03:11.842 形成恒星, 0:03:11.842,0:03:13.941 同时恒星自身也会 0:03:13.941,0:03:15.192 燃烧殆尽, 0:03:15.192,0:03:18.062 宇宙中留下的只会是一个个黑洞。 0:03:18.062,0:03:19.255 如果经历足够的时间, 0:03:19.255,0:03:21.610 即使是这些黑洞也会消失, 0:03:21.610,0:03:24.523 那时宇宙将会是一片寒冷空虚。 0:03:24.523,0:03:28.127 那就是我们所说的宇宙热寂说。 0:03:28.127,0:03:29.569 尽管这听起来让人觉得 0:03:29.569,0:03:30.694 生活在宇宙之中十分沮丧, 0:03:30.694,0:03:32.735 因为它将在寒冷 0:03:32.735,0:03:34.237 和了无生气中走向灭亡, 0:03:34.237,0:03:36.027 但宇宙最终冰冷的消亡 0:03:36.027,0:03:37.937 却完美地与其 0:03:37.937,0:03:40.087 火热的发端相称。 0:03:40.087,0:03:41.998 我们称宇宙的加速最终状态为 0:03:41.998,0:03:44.111 德西特阶段, 0:03:44.111,0:03:46.082 这是根据荷兰数学家 0:03:46.082,0:03:47.927 威廉·德西特命名的。 0:03:47.927,0:03:49.685 然而,我们也相信 0:03:49.685,0:03:51.520 宇宙还存在另一个 0:03:51.520,0:03:52.831 德西特膨胀阶段, 0:03:52.831,0:03:54.607 它发生在宇宙形成的初期。 0:03:54.607,0:03:57.228 我们称其为早期膨胀阶段, 0:03:57.228,0:03:58.894 那是在大爆炸后, 0:03:58.894,0:04:01.219 宇宙急速膨胀的 0:04:01.219,0:04:02.860 短暂时期。 0:04:02.860,0:04:04.391 因此宇宙将会以 0:04:04.391,0:04:06.858 与其产生时相同的状态结束, 0:04:06.858,0:04:08.768 加速。 0:04:08.768,0:04:10.778 我们生活在一个 0:04:10.778,0:04:12.350 对于宇宙生命来讲意义非凡的时代, 0:04:12.350,0:04:13.861 在在这样的时代我们能够去了解 0:04:13.861,0:04:15.153 宇宙的历程, 0:04:15.153,0:04:16.437 同时也能够去了解 0:04:16.437,0:04:18.520 它那呈现在天空中 0:04:18.520,0:04:20.622 为我们每个人所展示的历史。