大撕裂理论：220亿年后宇宙终结，地球将在宇宙终结前几分钟毁灭

关于宇宙最终的结局，人们提出过各式各样的假说，其中有一种被称为“大撕裂”（Big Rip）的理论认为，在大约220亿年后，宇宙就会终结，而像地球这样的行星，则会在宇宙终结前几分钟毁灭。这到底是怎么回事呢？下面我们就来了解一下。

在上世纪20年代，科学家发现，宇宙其实是处于一种持续膨胀的状态，以至于那些遥远的星系，都在远离我们而去。

在此之后，人们就开始思考一个问题，即：在遥远的未来，宇宙的膨胀是会一直持续下去，还是会在某一个时间点停止下来，然后开始收缩？

为什么会有这样的一个问题呢？我们可以用一个简单的思想实验来进行说明。想象一下，在地球的表面，有一个人用力向天上扔了一块石头，接下来会发生什么？

一种常见的结果就是：在这个人扔出石头之后，虽然石头在开始的时候会不断向上飞，但在地球引力的作用下，它的上升速度会越来越慢，并最终掉头向下，重新落回地球表面。

而从理论上来讲，还会有另一种结果，那就是：假如这个人的力气特别大，以至于在他扔出石头之后，石头的速度达到或超过了第二宇宙速度，那么在不考虑空气阻力等其他干扰因素的情况下，这块石头就会一直向上飞，在此过程中，尽管它的上升速度仍然会因为受到地球引力的作用而越来越慢，但它却会一直处于一种远离地球的状态，永远不会回到地球表面。

同样的道理，由于引力是长程力，宇宙的膨胀也会受到自身引力的作用，因此宇宙的膨胀也会有一个临界速度。

如果宇宙膨胀的速度低于这个临界速度，那在未来的某一个时间点，宇宙就会停止膨胀，然后在自身引力的作用下开始收缩，而假如宇宙膨胀的速度达到或超过了这个临界速度，那么宇宙就会一直膨胀下去，在此过程中，虽然宇宙膨胀的速度仍然会越来越慢，但却永远不会停止。

那么，宇宙在未来到底会是哪种情况呢？要找到这个问题的答案，一个简单的方法就是，测量出宇宙的质量，这样就可以知道宇宙自身引力大小，然而据此就可以计算出上述“临界速度”的具体数值，在此之后，将其与实际观测到的宇宙膨胀速度进行对比就可以了。

然而以我们人类的观测水平，想要精确地测量出宇宙的质量，可以说是一件不可能的事情。所以科学家就想到了另一个方法，其思路可以简单地描述为：在“宇宙大爆炸”发生之后，宇宙的膨胀就会在自身引力的作用下不断减速，所以宇宙的膨胀就有一个负的加速度，因此我们只需要测量出宇宙在过去的不同时间段的膨胀状态，并对其进行对比，就可以计算出宇宙膨胀的加速度，据此就可以计算出宇宙自身的引力有多大。

需要知道的是，在光速的限制下，我们看到的那些遥远的天体，其实都是它们在很久之前的样子，距离越远的天体，在我们眼中就越古老，这就意味着，我们只需要观测不同距离的天体因为宇宙膨胀而产生的“退行速度”，就可以知道宇宙在过去的不同时间段的膨胀状态。

由此可见，这种方法是可行的。于是从上世纪90年代起，科学家就开始利用这种方法来测量，宇宙的膨胀速度在过去到底降低了多少。在1998年的时候，两个研究团队分别公布自己的研究结果：宇宙的膨胀速度并没有像之前想象中的那样越来越慢，而是越来越快。

也就是说，宇宙其实是在加速膨胀。对于当时的科学界来讲，这无疑是一个颠覆认知的发现，然而后续的研究也多次证实了，实际情况确实是这样，而这两个团队中的三位科学家也因此在2011年的时候，获得了诺贝尔物理学奖。

想象一个场景：一个人在地球表面向天上扔了一块石头，按道理来讲，这块石头的上升速度应该是越来越慢才对，但实际观测结果却是，这块石头的上升速度却是越来越快。显而易见的是，如果真是这样的话，那这块石头就应该受到了某种能量的推动，例如石头上装有一个火箭发动机，可以给它提供加速上升的推力。

同样的道理，宇宙的加速膨胀，也应该是受到了某种能量的推动，是什么能量呢？

很遗憾，直到现在，科学家都无法解释这种能量到底是什么，我们现在只知道，有一种未知的能量在推动着宇宙加速膨胀。这种未知的能量，就被称为“暗能量”（Dark Energy），实际上，大撕裂理论就与“暗能量”密切相关。

科学家根据已知的观测数据推测出，“暗能量”是一种充溢空间的、具有负压强的能量，它们均匀地分布在宇宙之中。

所以大撕裂理论认为，宇宙的加速膨胀，表明了“暗能量”一直在增加，而随着这个过程的持续，终有一天，“暗能量”将会强大到没有任何力量能与之抗衡，到了那个时候，宇宙中所有的物质，都将被“暗能量”从基本粒子层面被彻底撕裂，这样的情况，就被称为“大撕裂”。

根据该理论的预测，如果宇宙一直加速膨胀，那么在大约220亿年后，宇宙就将在“大撕裂”中终结，假如地球在那时依然存在的话，那么地球就将在宇宙终结前几分钟毁灭，其过程大致如下：

“大撕裂”发生前约2亿年，宇宙中的大尺度结构将开始解体。

“大撕裂”发生前约6000万年，所有星系的结构就再也无法维系，星系中的众多恒星都会四散而去。

“大撕裂”发生前约3个月，恒星的行星系统也会分崩离析。

宇宙中的恒星、行星等天体，将会在“大撕裂”发生前几分钟被撕裂。

“大撕裂”发生前约10的负19次方秒，宇宙中所有的原子都将被撕裂。

在“大撕裂”发生时，甚至连时空本身也会被撕裂，而这也就意味着宇宙的终结。

当然了，这只是根据已知的观测数据以及相关的理论所给出的一种假说，因此大家看看就成，不必对此太过当真。