这个就要看宇宙是不是封闭式的,以下为科学家猜测如果宇宙是封闭式的,宇宙最后将停止膨胀,并由于星系重心吸引力作用向内部坍缩,如果坍缩到奇点可能会产生另一次大爆炸,宇宙将重新诞生。如果宇宙是敞开式的,则宇宙会永远无休止的膨胀,永不消亡。
我们从最平和的理论开始,好让我们习惯于宇宙的一切终将走到尽头的概念,然后再逐渐往最骇人的情况前进。有一种理论认为宇宙会无限膨胀,星系不断漂移,最后彼此越离越远,这就是所谓的“大冻结”理论。长期下来,在过了很久很久以后,恒星将逐渐数去能量,它们会一个接着一个死去,天空越来越暗,但是宇宙仍持续膨胀,缓慢,但从未停止,直到成为一个酷寒黑暗的所在。
而我们所在的地球将遭遇同样的命运,来自太阳的光和热随着时间终将消逝,壮观的太阳终有一天会耗尽所有的氢气膨胀成红巨星,最后燃烧殆尽。宇宙到最后会像地球一样,以科学家所谓的“大冻结”走向尽头。
由于未知的原因,从大爆炸开始,宇宙便以越来越快的速度膨胀,天文学家将这种持续膨胀归因于暗能量的存在,我们对其尚且所知不多,但科学家相信宇宙有70%都是暗能量。爱因斯坦是第一个发现空荡荡的空间也有其性质的人,他预测真空也能有自己的能量。
现在就到了第二种宇宙终结的可能。如果你认为大冻结很糟糕,接下来你最好把眼睛闭上。随着空间变得越来越多,暗能量也随之越来越多,导致宇宙膨胀得越来越快,知道重力完全消失。在这种称为大撕裂理论的情况下,星系会分离,分子和原子被撕裂,随着毫不留情地扩张速度进行。到最后,恒星和行星以及一切,都会被撕成碎片,宇宙中将没有任何重力或结构存在,全是由于这种神秘的暗能量,理论上,它就像宇宙的癌症一样。大爆炸或许十分猛烈,但大撕裂则更加凶猛!不过仍有令人欣慰的地方,相信这个理论的物理学家预测,大撕裂要在220亿年后才会发生。
宇宙末日死亡漩涡的最后一种可能,可以称之为“大家一起来”,但这可是一点也不欢乐。想象一下星系中所有恒星,行星和每一个星云全被牵引到宇宙的中心,就像一个膨胀的气球开始漏气,宇宙中的一切的都开始向内挤,向中心前进,朝向一个超大的黑洞。
这种情形称为大崩塌,你应该可以想象后果如何,就是大爆炸的相反。在100亿到200亿年间,所有的物体崩塌,进入密度无限而体积几乎为零的状态,这就是奇异点!接下来也许,只是也许,一切又会重头再来!
在热力学诞生之前,人们想尽办法去制造永动机,结果都是徒劳。随着热力学第一、第二定律的发现,两类永动机都在根本上被否定掉。不可能造出不消耗任何能量而能持续对外做功的永动机,也不可能造出热效率达到100%(违背熵增原理)的永动机。违背自然规律的永动机造不出来,已经成为科学界的共识。
宇宙中不存在永动机,并且宇宙本身也不是永动机。从目前的观测结果来看,宇宙并非存在了无限长的时间。宇宙有一个起源时间,距今大约138亿年,宇宙从炽热致密的奇点中发生大爆炸而来,目前宇宙中的所有能量和所有物质都是来自于最初的纯能量。
宇宙的运行机制从本质上不同于两类永动机,宇宙总体是能量守恒的,并且宇宙的熵也在不断增加,所以宇宙演化并没有违背热力学第一、第二定律。
至于宇宙能否永远运行下去,我们并不清楚。根据热力学之父开尔文的推测,宇宙的最终结局有可能是熵达到最大,整个宇宙处于热力学平衡,这就是热寂结局。到了那时,就连宇宙中的所有黑洞都会蒸发殆尽,宇宙中的一切都会衰变成轻子和光子,宇宙将会处于最低能量的状态,这个时间估计是10^1000年之后。
根据现有理论,宇宙最终有以下三种结局:
1、宇宙会无限膨胀下去,内部所有物质的密度会无限降低,直到接近虚无真空,这时宇宙已经没有了一个具体的边界,相当于灭亡了。
2、跟第一种结论相反,宇宙膨胀到一定程度后,开始收缩,直到整个宇宙变回一个极小极小的点,这时宇宙也相当于灭亡了。
3、第三种有点难以理解,宇宙发展到一定程度之后,会变成、分裂成无数个低维度空间或者变成一个高维度空间的一部分,无论哪个,宇宙的形态都已经完全变化,和灭亡没什么区别。
不管那一种,都没有人能证明。不过,那会是很久很久以后的事,无现在的我们无关。