宇宙：始于极端，终于极端

当你环游世界时，你一定会为某些十分大的景点、遗迹或山脉什么的的壮观所震撼；你一定会感叹：真大啊！

   但是，你知道真正的大有多大吗？

   故宫坐落于北京，北京比故宫大得多；而北京位于中国，中国比北京大得多；中国位于亚洲，亚洲又比中国大得多；亚洲是一块陆地，而海洋比陆地大得多，海洋却又只是地球的一部分。

   你可能又会说：我看过卫星拍摄的地球，那可真是大啊，这总可以称为大了吧？那你就太天真了。地球位于太阳系，而太阳系99.86%的质量都为太阳所占；而太阳位于银河系，银河系大约有1000亿颗像太阳这样的恒星构成。而宇宙的所有星系，则是数以亿计的。

   我们可以观测到的宇宙直径大约有930亿光年。有人打过一个形象的比喻，如果我们的可以观测到的宇宙像一个电灯泡那样大，那么整个宇宙就像是冥王星那么大。

   宇宙如此浩瀚，那么它的大小又是从何而来的呢？比较主流的观点是宇宙大爆炸理论（Big Bang），这个理论由苏联物理学家亚历山大·弗里德曼在1922年根据广义相对论提出。该理论认为，宇宙最开始是一个温度、密度无限大，体积无限小的点上衍化而来。时间和空间诞生于某种超时空——部分宇宙学家家称之为量子真空（假真空），其充满与海森堡不确定性原理相符的量子能量扰动。

  大爆炸后10^-43秒，宇宙温度大约为10^32摄氏度，宇宙从量子涨落背景中出现，这个时间被称为普朗克时间。

大爆炸后10^-35秒：约10^27摄氏度，暴涨期，夸克、玻色子、轻子形成。此阶段宇宙已经冷却到强相互作用可以分离出来，而弱相互作用及电磁相互作用仍然统一于所谓电弱相互作用。宇宙也发生了暴涨，暴涨仅持续了10^-33秒，在此瞬间，宇宙经历了100次加倍（2^100倍），得到的尺度是先前尺度的10^30倍（暴涨的是宇宙本身，即空间与时间本身，而时间和空间并不携带能量和信息，因此暴涨是可以超过光速的）。

大爆炸后0.01秒：约1000亿度，宇宙以光子、电子、中微子为主，质子中子仅占10亿分之一，宇宙处于热平衡态，体系急剧膨胀，温度和密度也不断下降。

大爆炸后0.1秒后：约300亿度，中子质子比从1下降到0.61。

大爆炸后1秒后：约100亿度，中微子向外逃逸，正负电子湮没反应出现，核力尚不足束缚中子和质子。

大爆炸约138亿年后：今天的宇宙。

   宇宙大爆炸看起来是十分有逻辑性、十分正确的，但是却有一道难题阻止了宇宙大爆炸是成立的。宇宙最初的体积无限接近于0，而物理学理论出现了“无限”就意味着理论本身出错了。而且我们知道，物质的理论最小尺度是普朗克尺度，再也不会有比它更小的尺度了。况且密度如此之大而体积如此之小的点，一定会拥有一个极强的引力场，这种引力场会比我们现在知道的引力最大的黑洞还要大数倍。在如此之强的引力场之下，宇宙会被牢牢束搏住，根本不可能有机会暴涨。

   那么宇宙的终结又将是如何的呢？目前有两种说法，即热寂和大坍塌。

   大坍塌没什么好解释的，就是宇宙重新坍塌成一个向宇宙大爆炸之初的奇点，但是大坍塌有一个前提，就是宇宙中的质量总和要达到一定的数值。所有可见物质的质量总和远远没有达到这个数值；而就算是加上了后来发现的暗物质和暗能量，还是不够。所以，个人认为大坍塌的实现概率比较小。但是那么热寂又是什么意思呢？

   热力学第二定律告诉我们，在一个孤立系统中，熵的大小只增不减。所谓的熵，就是形容一个系统中杂乱程度。就好像你把一个玻璃杯摔在地上，“吧唧”一声碎了，玻璃杯在没有你的情况下不可能自发还原；如果它真的还原了，要么是你再做梦，要么是你家闹鬼了。反正，一个玻璃杯碎了之后在没有外部帮助下是不可能重组还原的。

   而我们的宇宙，就可以看作是一个孤立的系统。由于宇宙大爆炸的影响，现在所有的星系都在互相远离着，而这就好比是玻璃杯的碎片不断飞溅。越远的星系，相对于银河系的分离速度就越大，而这个速度最终会无限接近于光速，它们发出的光无法到达我们这里。然而能量守恒定律限制了玻璃杯的碎片可以无限地飞走，毕竟谁也没有见过。而宇宙中的星系，也一定会停留在某个点不再前进。这时，宇宙的熵达到最大值，此时我们称为热寂了。每个星系就像是宇宙的一个孤岛，彼此不相见。我们在宇宙中极目远眺，也只能看到无限的黑暗。

   这就是宇宙的传奇一生，始于一个奇点，终于无穷的黑暗。

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