【地球和宇宙之間的關(guān)系是什么】理論上存在某種臨界密度 。如果平均密度小于臨界密度，宇宙就會一直膨脹下去，稱為“開宇宙”;要是平均密度大于臨界密度，膨脹過程遲早會停下來并收縮，稱為“閉宇宙” 。
目前來看，開宇宙的可能性大一些 。
加速膨脹
諾貝爾獎獲得者布萊恩·施密特指出：“物質(zhì)與物質(zhì)之間的空間正在加大 。“
2011年，布萊恩·施密特和他的同事因利用“超新星”作為“宇宙探測器”發(fā)現(xiàn)宇宙的加速膨脹而獲得了當年的諾貝爾物理學獎，在研究之初，他們的想法是測量宇宙的膨脹速度如何因為萬有引力的作用而減緩，而最終的發(fā)現(xiàn)卻出乎人們的意料，事實證明，宇宙的膨脹速度越來越快 。他解釋道：“我們觀察物體遠離我們的速度，就像多普勒雷達采用多普勒頻移來定位、測量一樣 。我們測量距離以及這些動作劃分的距離，從而計算出宇宙的膨脹速度 。我們的測量方法就是觀察遙遠的物體，在不同的時間做同樣的測量，通過比較得出結(jié)論 。從這個角度來說，這是一個很簡單的實驗 。通過比較過去與現(xiàn)在測量的不同距離，我們得知現(xiàn)在宇宙的膨脹速度比以往快很多 。“
研究人員計算出目前的宇宙膨脹速度，即所謂哈勃常數(shù)，約為73.2公里/(秒·百萬秒差距) 。每百萬秒差距相當于326萬光年，因此一個星系與地球的距離每增加百萬秒差距，其遠離地球的速度每秒就增加73.2公里 。這意味著，在98億年內(nèi)，宇宙天體間的距離將擴大一倍 。
宇宙的結(jié)局
熱力學定律不會讓宇宙獲得永生，新的恒星無法繼續(xù)形成時，宇宙抵達熱寂平衡點，宇宙的狀態(tài)如同誕生之初的那一碗湯狀時空 。熱寂是熱力學上的終點，整個宇宙任何一處的溫度都僅僅比絕對零度高一些，這意味著沒有東西會幸存下來 。[100] 少部分科學家認為，宇宙結(jié)局如果是大坍縮，所有的物質(zhì)最終都會變成原子狀態(tài)，再經(jīng)過一次偶然的量子漲落，新一輪的大爆炸又形成了，下一個宇宙誕生 。
宇宙學家認為，如果宇宙能量密度等于或者小于臨界密度，膨脹會逐漸減速，但永遠不會停止 。恒星形成會因各個星系中的星際氣體都被逐漸消耗而最終停止;恒星演化最終導致只剩下白矮星、中子星和黑洞 。相當緩慢地，這些致密星體彼此的碰撞會導致質(zhì)量聚集而陸續(xù)產(chǎn)生更大的黑洞 。宇宙的平均溫度會漸近地趨于絕對零度，從而達到所謂大凍結(jié) 。此外，倘若質(zhì)子真像標準模型預(yù)言的那樣是不穩(wěn)定的，重子物質(zhì)最終也會全部消失，宇宙中只留下輻射和黑洞，而最終黑洞也會因霍金輻射而全部蒸發(fā) 。宇宙的熵會增加到極點，以致于再也不會有自組織的能量形式產(chǎn)生，最終宇宙達到熱寂狀態(tài) 。在ΛCDM模型中，暗能量以宇宙學常數(shù)的形式存在，這個理論認為只有諸如星系等引力束縛系統(tǒng)的物質(zhì)會聚集，并隨著宇宙的膨脹和冷卻它們也會到達熱寂 。對暗能量的其他解釋，例如幻影能量理論則認為最終星系群、恒星、行星、原子、原子核以及所有物質(zhì)都會在一直持續(xù)下去的膨脹中被撕開，即所謂大撕裂 。
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