1 00:00:06,494 --> 00:00:07,890 仰望夜空, 2 00:00:07,890 --> 00:00:10,910 我们为其永无止境的广阔而感到惊讶。 3 00:00:10,910 --> 00:00:12,395 然而数十亿年前的天空 4 00:00:12,395 --> 00:00:13,865 又会是什么样子的呢 ? 5 00:00:13,865 --> 00:00:15,372 有一种科学家, 6 00:00:15,372 --> 00:00:16,616 被称为宇宙学家, 7 00:00:16,616 --> 00:00:19,531 她们就专门思考这样的问题。 8 00:00:19,531 --> 00:00:21,924 宇宙的尽头 9 00:00:21,924 --> 00:00:23,868 与其自身的构成有着密切的联系。 10 00:00:23,868 --> 00:00:25,170 一百多年前, 11 00:00:25,170 --> 00:00:27,879 爱因斯坦提出了广义相对论, 12 00:00:27,879 --> 00:00:29,923 帮助我们以方程的形式 13 00:00:29,923 --> 00:00:31,258 来理解 14 00:00:31,258 --> 00:00:33,462 宇宙的组成 15 00:00:33,462 --> 00:00:34,511 和其形状之间的关系。 16 00:00:34,511 --> 00:00:36,124 结果表明 17 00:00:36,124 --> 00:00:38,178 宇宙可能是呈球状或半球状的曲线。 18 00:00:38,178 --> 00:00:40,676 我们称之为正弯曲或正关闭。 19 00:00:40,676 --> 00:00:42,228 或者它也可能呈马鞍形。 20 00:00:42,228 --> 00:00:44,488 我们称之为负弯曲或负开放。 21 00:00:44,488 --> 00:00:46,033 又或者它也可能是扁平状。 22 00:00:46,033 --> 00:00:47,155 这样不同的形状决定着 23 00:00:47,155 --> 00:00:49,537 宇宙将会怎样存在和灭亡。 24 00:00:49,537 --> 00:00:52,632 如今我们认为宇宙最接近扁平状。 25 00:00:52,632 --> 00:00:54,338 然而组成宇宙的各个部分 26 00:00:54,338 --> 00:00:56,454 同时也会影响其最终的命运。 27 00:00:56,454 --> 00:00:58,033 我们能够预测宇宙如何 28 00:00:58,033 --> 00:00:59,611 随着时间而发生改变, 29 00:00:59,611 --> 00:01:01,793 这需要我们对目前组成宇宙的 30 00:01:01,793 --> 00:01:04,588 各要素的数量及其能量密度进行测量。 31 00:01:04,588 --> 00:01:06,727 那么,宇宙是由什么构成的呢? 32 00:01:06,727 --> 00:01:09,393 宇宙中包含着我们肉眼所能看到的一切, 33 00:01:09,393 --> 00:01:11,564 比如恒星、气体和行星。 34 00:01:11,564 --> 00:01:14,733 我们称这些为普通物质或重子物质。 35 00:01:14,733 --> 00:01:16,593 尽管它们就在我们的周围, 36 00:01:16,593 --> 00:01:18,702 但这些组成部分的总能量密度 37 00:01:18,702 --> 00:01:20,440 却十分渺小, 38 00:01:20,440 --> 00:01:23,530 它们仅占整个宇宙总能量的5%左右。 39 00:01:23,530 --> 00:01:26,675 那么现在我们就来探讨组成宇宙另外95%的部分是什么。 40 00:01:26,675 --> 00:01:29,081 其他近27%的 41 00:01:29,081 --> 00:01:30,913 宇宙能量密度 42 00:01:30,913 --> 00:01:33,825 是由暗物质构成的。 43 00:01:33,825 --> 00:01:36,928 暗物质与光的相互作用很弱, 44 00:01:36,928 --> 00:01:39,208 也就是说暗物质本身并不发射或反射光线, 45 00:01:39,208 --> 00:01:41,191 这与其他恒星和恒星不同, 46 00:01:41,191 --> 00:01:42,288 但从其它方面来讲, 47 00:01:42,288 --> 00:01:44,259 暗物质与普通物质是相似的— 48 00:01:44,259 --> 00:01:46,128 暗物质通过重力吸引物体。 49 00:01:46,128 --> 00:01:48,761 事实上,我们唯一能够探测暗物质的方法 50 00:01:48,761 --> 00:01:51,052 就是通过暗物质与其它物质的重力相互作用, 51 00:01:51,052 --> 00:01:52,343 比如物体如何围绕暗物质运行 52 00:01:52,343 --> 00:01:53,595 或暗物质如何扭曲光线 53 00:01:53,595 --> 00:01:56,008 使其周围空间呈显曲线状。 54 00:01:56,008 --> 00:01:58,343 目前我们还没能发现一块暗物质颗粒, 55 00:01:58,343 --> 00:02:00,815 但全世界的科学家们都在探索 56 00:02:00,815 --> 00:02:02,950 这个或这些神秘的物质 57 00:02:02,950 --> 00:02:05,843 以及它对宇宙所产生的影响。 58 00:02:05,843 --> 00:02:08,256 可是这样的组成结构还是未能达到100%。 59 00:02:08,256 --> 00:02:09,784 剩余68%的 60 00:02:09,784 --> 00:02:11,680 宇宙能量密度 61 00:02:11,680 --> 00:02:13,759 来自于暗能量, 62 00:02:13,759 --> 00:02:16,457 这种物质比暗物质更加神秘。 63 00:02:16,457 --> 00:02:18,422 这种暗能量的性质 64 00:02:18,422 --> 00:02:20,590 与我们所熟知的其他物质完全不同 65 00:02:20,590 --> 00:02:23,013 它更像是反重力。 66 00:02:23,013 --> 00:02:25,420 暗能量具有一种重力压力, 67 00:02:25,420 --> 00:02:28,330 这是普通物质和暗物质所不具有的。 68 00:02:28,330 --> 00:02:30,213 宇宙并没有因为重力而向一起聚集, 69 00:02:30,213 --> 00:02:32,004 这与我们所预想的不同, 70 00:02:32,004 --> 00:02:34,287 相反宇宙却似乎是在不断膨胀, 71 00:02:34,287 --> 00:02:36,110 并且这种膨胀还处于一种持续增长的速度。 72 00:02:36,110 --> 00:02:37,938 有关暗能量的主导观点认为 73 00:02:37,938 --> 00:02:40,148 它是一个宇宙常量。 74 00:02:40,148 --> 00:02:42,245 那意味着暗能量具有一种特殊属性, 75 00:02:42,245 --> 00:02:45,434 它能够使暗能量随着宇宙体积的增长而扩大, 76 00:02:45,434 --> 00:02:47,606 从而使其能量密度保持不变。 77 00:02:47,606 --> 00:02:49,441 因此,随着宇宙不断膨胀, 78 00:02:49,441 --> 00:02:50,772 正如此时此刻, 79 00:02:50,772 --> 00:02:52,742 暗能量也会随之不断增长。 80 00:02:52,742 --> 00:02:54,574 然而暗物质和重子物质, 81 00:02:54,574 --> 00:02:55,277 从另一方面来看, 82 00:02:55,277 --> 00:02:56,622 则不会随宇宙而增长 83 00:02:56,622 --> 00:02:58,409 反而他们会不断地减弱。 84 00:02:58,409 --> 00:02:59,335 因此,由于 85 00:02:59,335 --> 00:03:00,694 宇宙常量所具有的性质, 86 00:03:00,694 --> 00:03:03,451 未来的宇宙中更多充斥的 87 00:03:03,451 --> 00:03:04,592 将是暗能量, 88 00:03:04,592 --> 00:03:06,330 宇宙将会变得越来越冷 89 00:03:06,330 --> 00:03:08,715 其膨胀速度也会越来越快。 90 00:03:08,715 --> 00:03:10,736 最终,宇宙将会由于缺少气体而无法 91 00:03:10,736 --> 00:03:11,842 形成恒星, 92 00:03:11,842 --> 00:03:13,941 同时恒星自身也会 93 00:03:13,941 --> 00:03:15,192 燃烧殆尽, 94 00:03:15,192 --> 00:03:18,062 宇宙中留下的只会是一个个黑洞。 95 00:03:18,062 --> 00:03:19,255 如果经历足够的时间, 96 00:03:19,255 --> 00:03:21,610 即使是这些黑洞也会消失, 97 00:03:21,610 --> 00:03:24,523 那时宇宙将会是一片寒冷空虚。 98 00:03:24,523 --> 00:03:28,127 那就是我们所说的宇宙热寂说。 99 00:03:28,127 --> 00:03:29,569 尽管这听起来让人觉得 100 00:03:29,569 --> 00:03:30,694 生活在宇宙之中十分沮丧, 101 00:03:30,694 --> 00:03:32,735 因为它将在寒冷 102 00:03:32,735 --> 00:03:34,237 和了无生气中走向灭亡, 103 00:03:34,237 --> 00:03:36,027 但宇宙最终冰冷的消亡 104 00:03:36,027 --> 00:03:37,937 却完美地与其 105 00:03:37,937 --> 00:03:40,087 火热的发端相称。 106 00:03:40,087 --> 00:03:41,998 我们称宇宙的加速最终状态为 107 00:03:41,998 --> 00:03:44,111 德西特阶段, 108 00:03:44,111 --> 00:03:46,082 这是根据荷兰数学家 109 00:03:46,082 --> 00:03:47,927 威廉·德西特命名的。 110 00:03:47,927 --> 00:03:49,685 然而,我们也相信 111 00:03:49,685 --> 00:03:51,520 宇宙还存在另一个 112 00:03:51,520 --> 00:03:52,831 德西特膨胀阶段, 113 00:03:52,831 --> 00:03:54,607 它发生在宇宙形成的初期。 114 00:03:54,607 --> 00:03:57,228 我们称其为早期膨胀阶段, 115 00:03:57,228 --> 00:03:58,894 那是在大爆炸后, 116 00:03:58,894 --> 00:04:01,219 宇宙急速膨胀的 117 00:04:01,219 --> 00:04:02,860 短暂时期。 118 00:04:02,860 --> 00:04:04,391 因此宇宙将会以 119 00:04:04,391 --> 00:04:06,858 与其产生时相同的状态结束, 120 00:04:06,858 --> 00:04:08,768 加速。 121 00:04:08,768 --> 00:04:10,778 我们生活在一个 122 00:04:10,778 --> 00:04:12,350 对于宇宙生命来讲意义非凡的时代, 123 00:04:12,350 --> 00:04:13,861 在在这样的时代我们能够去了解 124 00:04:13,861 --> 00:04:15,153 宇宙的历程, 125 00:04:15,153 --> 00:04:16,437 同时也能够去了解 126 00:04:16,437 --> 00:04:18,520 它那呈现在天空中 127 00:04:18,520 --> 00:04:20,622 为我们每个人所展示的历史。