0:00:06.494,0:00:07.890 舉頭望夜空 0:00:07.890,0:00:10.910 我們驚訝於它的恒久 0:00:10.910,0:00:12.395 但是在十幾億年前 0:00:12.395,0:00:13.865 宇宙蒼穹究竟原為何貌? 0:00:13.865,0:00:15.372 有一群特殊的科學家 0:00:15.372,0:00:16.616 被稱為“宇宙學家” 0:00:16.616,0:00:19.531 致力於思考這一問題 0:00:19.531,0:00:21.924 宇宙的終結 0:00:21.924,0:00:23.868 和宇宙的組成物質緊密相連 0:00:23.868,0:00:25.170 大約一百年前 0:00:25.170,0:00:27.879 愛因斯坦提出廣義相對論 0:00:27.879,0:00:29.923 其中的方程式幫助 0:00:29.923,0:00:31.258 我們理解 0:00:31.258,0:00:33.062 宇宙的內容和形態 0:00:33.062,0:00:34.511 之間的關係 0:00:34.511,0:00:36.124 事實上,宇宙 0:00:36.124,0:00:38.178 本可以是彎曲成一個球狀或球體 0:00:38.178,0:00:40.676 我們稱之為正向彎曲或封閉 0:00:40.676,0:00:42.228 宇宙也可以是馬鞍型的 0:00:42.228,0:00:44.488 我們稱之為逆向彎曲或封閉 0:00:44.488,0:00:46.033 又或者,它可以使平面的 0:00:46.033,0:00:47.155 而這一形態決定了 0:00:47.155,0:00:49.537 宇宙會如何存在以及終結 0:00:49.537,0:00:52.632 我們現在知道[br]宇宙的形態接近平面 0:00:52.632,0:00:54.338 然而,宇宙的組成部份 0:00:54.338,0:00:56.454 仍能影響它之後的命運 0:00:56.454,0:00:58.033 如果我們測量當下宇宙中 0:00:58.033,0:00:59.611 不同物質的數量或能量密度 0:00:59.611,0:01:01.793 我們就能夠預測 0:01:01.793,0:01:04.588 宇宙會如何隨著時間而改變 0:01:04.588,0:01:06.727 那麼,宇宙是由什麼組成的呢? 0:01:06.727,0:01:09.393 宇宙中包含了許多我們能看見的物質 0:01:09.393,0:01:11.564 比如恒星、氣體、行星 0:01:11.564,0:01:14.733 我們將這些物質稱為普通或重子物質 0:01:14.733,0:01:16.593 儘管我們能看到這些物質環繞著我們 0:01:16.593,0:01:18.702 這些物質總體能量密度 0:01:18.702,0:01:20.440 世界非常之小 0:01:20.440,0:01:23.530 只佔宇宙總能量的約百分之五 0:01:23.530,0:01:26.675 所以,讓我們來探討一下[br]另外的那 95% 是什麼 0:01:26.675,0:01:29.081 宇宙能量密度 0:01:29.081,0:01:30.913 剩下的大約 27% 0:01:30.913,0:01:33.825 是由我們所說的“暗物質”促成的 0:01:33.825,0:01:36.928 暗物質僅僅非常微弱地與光互相作用 0:01:36.928,0:01:39.208 這就意味著它不會像恒星或行星那樣 0:01:39.208,0:01:41.191 會發光或反射光線 0:01:41.191,0:01:42.288 但是,在其他方面 0:01:42.288,0:01:44.259 暗物質表現得與普通物質很類似 0:01:44.259,0:01:46.128 它以重力吸引周圍的物質 0:01:46.128,0:01:48.761 世界上,我們能探測到[br]這種暗物質的唯一方法 0:01:48.761,0:01:51.052 就是通過重力的互相作用 0:01:51.052,0:01:52.343 周圍物體如何環繞著它 0:01:52.343,0:01:53.595 它又是如何通過[br]彎曲光線周圍的空間 0:01:53.595,0:01:56.008 導致光線本身的彎曲 0:01:56.008,0:01:58.343 我們尚未發現暗物質粒子 0:01:58.343,0:02:00.815 但是全世界的科學家都在尋找 0:02:00.815,0:02:02.950 這種難以捉摸的粒子 0:02:02.950,0:02:05.843 以及暗物質對整個宇宙的影響 0:02:05.843,0:02:08.256 但暗物質和普通物質[br]並不是宇宙的全部 0:02:08.256,0:02:09.784 宇宙能量密度 0:02:09.784,0:02:11.680 剩下的 68% 0:02:11.680,0:02:13.759 是由暗能量組成的 0:02:13.759,0:02:16.457 它比暗物質來得更為神秘 0:02:16.457,0:02:18.422 這種暗能量並不表現得 0:02:18.422,0:02:20.590 像我們所知道的任何一種物質 0:02:20.590,0:02:23.013 而是表現得更像反重力力量 0:02:23.013,0:02:25.420 我們稱這一特性為“重力壓力” 0:02:25.420,0:02:28.330 這是普通物質和暗物質所沒有的 0:02:28.330,0:02:30.213 和我們所預計的 0:02:30.213,0:02:32.004 重力會令宇宙收縮恰恰相反 0:02:32.004,0:02:34.287 宇宙似乎在 0:02:34.287,0:02:36.110 以倍增的速率膨脹開來 0:02:36.110,0:02:37.938 暗能量的主導思想 0:02:37.938,0:02:40.148 是著是一個宇宙常數 0:02:40.148,0:02:42.245 那也就意味著它有個奇怪的特性 0:02:42.245,0:02:45.434 也就是隨著它膨脹,宇宙空間擴大 0:02:45.434,0:02:47.606 來保持能量密度守恆 0:02:47.606,0:02:48.801 因此 0:02:48.801,0:02:50.772 隨著宇宙當下的膨脹 0:02:50.772,0:02:52.742 會有越來越多的暗能量 0:02:52.742,0:02:53.724 而另一方面 0:02:53.724,0:02:55.277 暗物質和普通物質 0:02:55.277,0:02:56.622 並不會隨著宇宙而膨脹 0:02:56.622,0:02:58.409 而會變得更加稀釋 0:02:58.409,0:02:59.335 由於宇宙常數的 0:02:59.335,0:03:00.694 這一特性 0:03:00.694,0:03:03.011 宇宙在未來 0:03:03.011,0:03:04.592 會進一步由暗能量主導 0:03:04.592,0:03:06.330 變得越來越冷 0:03:06.330,0:03:08.715 膨脹得越來越快 0:03:08.715,0:03:10.736 最終,宇宙會耗盡 0:03:10.736,0:03:11.842 用以形成恒星的氣體 0:03:11.842,0:03:13.941 而恒星本身會耗盡燃料 0:03:13.941,0:03:15.192 並且熄滅 0:03:15.192,0:03:18.062 宇宙最後只剩下黑洞 0:03:18.062,0:03:19.255 隨著時間進一步流逝 0:03:19.255,0:03:21.610 甚至這些黑洞都會蒸發 0:03:21.610,0:03:24.523 令宇宙最終完全變得寒冷而空洞 0:03:24.523,0:03:28.127 這也就是我們所說的“宇宙熱寂” 0:03:28.127,0:03:29.569 儘管這一理論聽上去讓人十分鬱悶 0:03:29.569,0:03:30.694 我們所生活的宇宙 0:03:30.694,0:03:32.735 將以寒冷和毫無生機的狀態 0:03:32.735,0:03:34.237 迎來自己的結局 0:03:34.237,0:03:36.027 但是我們的宇宙最終的命運 0:03:36.027,0:03:37.937 其實也與它炎熱,炙烈的開端 0:03:37.937,0:03:40.087 有著對稱之美 0:03:40.087,0:03:41.998 我們將宇宙加速終結的狀態 0:03:41.998,0:03:44.111 稱為“德西特階段”[br] 0:03:44.111,0:03:46.082 是以一位荷蘭數學家 0:03:46.082,0:03:47.927 威廉德西特來命名的 0:03:47.927,0:03:49.685 然而,我們也相信 0:03:49.685,0:03:51.520 宇宙在誕生初期 0:03:51.520,0:03:52.831 有著另一個 0:03:52.831,0:03:54.607 “德西特膨脹”階段 0:03:54.607,0:03:57.228 我們稱之為初期階段膨脹 0:03:57.228,0:03:58.894 在大爆炸之後 0:03:58.894,0:04:01.219 宇宙以極快的速度 0:04:01.219,0:04:02.860 在一段很短的時期膨脹 0:04:02.860,0:04:04.391 所以,宇宙基本上將會 0:04:04.391,0:04:06.858 以它的初始狀態終結 0:04:06.858,0:04:08.768 初生時加速膨脹[br]終了時加速收縮 0:04:08.768,0:04:10.778 我們生活在宇宙的生命中 0:04:10.778,0:04:12.350 一個極其不凡的時間段 0:04:12.350,0:04:13.861 期間,我們能夠開始 0:04:13.861,0:04:15.153 理解宇宙的生命旅程 0:04:15.153,0:04:16.437 透過茫茫蒼穹中 0:04:16.437,0:04:18.520 我們可見的蛛絲馬跡 0:04:18.520,0:04:20.622 來觀察宇宙的歷史