WEBVTT

00:00:06.494 --> 00:00:07.890
仰望夜空，

00:00:07.890 --> 00:00:10.910
我们为其永无止境的广阔而感到惊讶。

00:00:10.910 --> 00:00:12.395
然而数十亿年前的天空

00:00:12.395 --> 00:00:13.865
又会是什么样子的呢 ？

00:00:13.865 --> 00:00:15.372
有一种科学家，

00:00:15.372 --> 00:00:16.616
被称为宇宙学家，

00:00:16.616 --> 00:00:19.531
她们就专门思考这样的问题。

00:00:19.531 --> 00:00:21.924
宇宙的尽头

00:00:21.924 --> 00:00:23.868
与其自身的构成有着密切的联系。

00:00:23.868 --> 00:00:25.170
一百多年前，

00:00:25.170 --> 00:00:27.879
爱因斯坦提出了广义相对论，

00:00:27.879 --> 00:00:29.923
帮助我们以方程的形式

00:00:29.923 --> 00:00:31.258
来理解

00:00:31.258 --> 00:00:33.462
宇宙的组成

00:00:33.462 --> 00:00:34.511
和其形状之间的关系。

00:00:34.511 --> 00:00:36.124
结果表明

00:00:36.124 --> 00:00:38.178
宇宙可能是呈球状或半球状的曲线。

00:00:38.178 --> 00:00:40.676
我们称之为正弯曲或正关闭。

00:00:40.676 --> 00:00:42.228
或者它也可能呈马鞍形。

00:00:42.228 --> 00:00:44.488
我们称之为负弯曲或负开放。

00:00:44.488 --> 00:00:46.033
又或者它也可能是扁平状。

00:00:46.033 --> 00:00:47.155
这样不同的形状决定着

00:00:47.155 --> 00:00:49.537
宇宙将会怎样存在和灭亡。

00:00:49.537 --> 00:00:52.632
如今我们认为宇宙最接近扁平状。

00:00:52.632 --> 00:00:54.338
然而组成宇宙的各个部分

00:00:54.338 --> 00:00:56.454
同时也会影响其最终的命运。

00:00:56.454 --> 00:00:58.033
我们能够预测宇宙如何

00:00:58.033 --> 00:00:59.611
随着时间而发生改变，

00:00:59.611 --> 00:01:01.793
这需要我们对目前组成宇宙的

00:01:01.793 --> 00:01:04.588
各要素的数量及其能量密度进行测量。

00:01:04.588 --> 00:01:06.727
那么，宇宙是由什么构成的呢？

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，

00:01:09.393 --> 00:01:11.564
比如恒星、气体和行星。

00:01:11.564 --> 00:01:14.733
我们称这些为普通物质或重子物质。

00:01:14.733 --> 00:01:16.593
尽管它们就在我们的周围，

00:01:16.593 --> 00:01:18.702
但这些组成部分的总能量密度

00:01:18.702 --> 00:01:20.440
却十分渺小，

00:01:20.440 --> 00:01:23.530
它们仅占整个宇宙总能量的5%左右。

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。

00:01:26.675 --> 00:01:29.081
其他近27%的

00:01:29.081 --> 00:01:30.913
宇宙能量密度

00:01:30.913 --> 00:01:33.825
是由暗物质构成的。

00:01:33.825 --> 00:01:36.928
暗物质与光的相互作用很弱，

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，

00:01:39.208 --> 00:01:41.191
这与其他恒星和恒星不同，

00:01:41.191 --> 00:01:42.288
但从其它方面来讲，

00:01:42.288 --> 00:01:44.259
暗物质与普通物质是相似的—

00:01:44.259 --> 00:01:46.128
暗物质通过重力吸引物体。

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

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，

00:01:51.052 --> 00:01:52.343
比如物体如何围绕暗物质运行

00:01:52.343 --> 00:01:53.595
或暗物质如何扭曲光线

00:01:53.595 --> 00:01:56.008
使其周围空间呈显曲线状。

00:01:56.008 --> 00:01:58.343
目前我们还没能发现一块暗物质颗粒，

00:01:58.343 --> 00:02:00.815
但全世界的科学家们都在探索

00:02:00.815 --> 00:02:02.950
这个或这些神秘的物质

00:02:02.950 --> 00:02:05.843
以及它对宇宙所产生的影响。

00:02:05.843 --> 00:02:08.256
可是这样的组成结构还是未能达到100%。

00:02:08.256 --> 00:02:09.784
剩余68%的

00:02:09.784 --> 00:02:11.680
宇宙能量密度

00:02:11.680 --> 00:02:13.759
来自于暗能量，

00:02:13.759 --> 00:02:16.457
这种物质比暗物质更加神秘。

00:02:16.457 --> 00:02:18.422
这种暗能量的性质

00:02:18.422 --> 00:02:20.590
与我们所熟知的其他物质完全不同

00:02:20.590 --> 00:02:23.013
它更像是反重力。

00:02:23.013 --> 00:02:25.420
暗能量具有一种重力压力，

00:02:25.420 --> 00:02:28.330
这是普通物质和暗物质所不具有的。

00:02:28.330 --> 00:02:30.213
宇宙并没有因为重力而向一起聚集，

00:02:30.213 --> 00:02:32.004
这与我们所预想的不同，

00:02:32.004 --> 00:02:34.287
相反宇宙却似乎是在不断膨胀，

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。

00:02:36.110 --> 00:02:37.938
有关暗能量的主导观点认为

00:02:37.938 --> 00:02:40.148
它是一个宇宙常量。

00:02:40.148 --> 00:02:42.245
那意味着暗能量具有一种特殊属性，

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，

00:02:45.434 --> 00:02:47.606
从而使其能量密度保持不变。

00:02:47.606 --> 00:02:49.441
因此，随着宇宙不断膨胀，

00:02:49.441 --> 00:02:50.772
正如此时此刻，

00:02:50.772 --> 00:02:52.742
暗能量也会随之不断增长。

00:02:52.742 --> 00:02:54.574
然而暗物质和重子物质，

00:02:54.574 --> 00:02:55.277
从另一方面来看，

00:02:55.277 --> 00:02:56.622
则不会随宇宙而增长

00:02:56.622 --> 00:02:58.409
反而他们会不断地减弱。

00:02:58.409 --> 00:02:59.335
因此，由于

00:02:59.335 --> 00:03:00.694
宇宙常量所具有的性质，

00:03:00.694 --> 00:03:03.451
未来的宇宙中更多充斥的

00:03:03.451 --> 00:03:04.592
将是暗能量，

00:03:04.592 --> 00:03:06.330
宇宙将会变得越来越冷

00:03:06.330 --> 00:03:08.715
其膨胀速度也会越来越快。

00:03:08.715 --> 00:03:10.736
最终，宇宙将会由于缺少气体而无法

00:03:10.736 --> 00:03:11.842
形成恒星，

00:03:11.842 --> 00:03:13.941
同时恒星自身也会

00:03:13.941 --> 00:03:15.192
燃烧殆尽，

00:03:15.192 --> 00:03:18.062
宇宙中留下的只会是一个个黑洞。

00:03:18.062 --> 00:03:19.255
如果经历足够的时间，

00:03:19.255 --> 00:03:21.610
即使是这些黑洞也会消失，

00:03:21.610 --> 00:03:24.523
那时宇宙将会是一片寒冷空虚。

00:03:24.523 --> 00:03:28.127
那就是我们所说的宇宙热寂说。

00:03:28.127 --> 00:03:29.569
尽管这听起来让人觉得

00:03:29.569 --> 00:03:30.694
生活在宇宙之中十分沮丧，

00:03:30.694 --> 00:03:32.735
因为它将在寒冷

00:03:32.735 --> 00:03:34.237
和了无生气中走向灭亡，

00:03:34.237 --> 00:03:36.027
但宇宙最终冰冷的消亡

00:03:36.027 --> 00:03:37.937
却完美地与其

00:03:37.937 --> 00:03:40.087
火热的发端相称。

00:03:40.087 --> 00:03:41.998
我们称宇宙的加速最终状态为

00:03:41.998 --> 00:03:44.111
德西特阶段，

00:03:44.111 --> 00:03:46.082
这是根据荷兰数学家

00:03:46.082 --> 00:03:47.927
威廉·德西特命名的。

00:03:47.927 --> 00:03:49.685
然而，我们也相信

00:03:49.685 --> 00:03:51.520
宇宙还存在另一个

00:03:51.520 --> 00:03:52.831
德西特膨胀阶段，

00:03:52.831 --> 00:03:54.607
它发生在宇宙形成的初期。

00:03:54.607 --> 00:03:57.228
我们称其为早期膨胀阶段，

00:03:57.228 --> 00:03:58.894
那是在大爆炸后，

00:03:58.894 --> 00:04:01.219
宇宙急速膨胀的

00:04:01.219 --> 00:04:02.860
短暂时期。

00:04:02.860 --> 00:04:04.391
因此宇宙将会以

00:04:04.391 --> 00:04:06.858
与其产生时相同的状态结束，

00:04:06.858 --> 00:04:08.768
加速。

00:04:08.768 --> 00:04:10.778
我们生活在一个

00:04:10.778 --> 00:04:12.350
对于宇宙生命来讲意义非凡的时代，

00:04:12.350 --> 00:04:13.861
在在这样的时代我们能够去了解

00:04:13.861 --> 00:04:15.153
宇宙的历程，

00:04:15.153 --> 00:04:16.437
同时也能够去了解

00:04:16.437 --> 00:04:18.520
它那呈现在天空中

00:04:18.520 --> 00:04:20.622
为我们每个人所展示的历史。