怎麼样毁灭宇宙会毁灭吗

我们是怎么死的?宇宙4种可能终极命运都将毁灭|宇宙|膨胀|命运_科学探索_新浪科技_新浪网
我们是怎么死的?宇宙4种可能终极命运都将毁灭(3)
量子物理学原理指出,即便是“完全的”真空中也存在着能量
幽灵暗能量将撕裂并毁灭宇宙中的一切
首先,幽灵暗能量将开始撕裂星系
随后,恒星和行星将会被撕碎
  “大转变”与“终极生态灾难”
  然而这一切都在20世纪末的一天被彻底改变了。在1998年,两个相互竞争的独立研究小组先后宣布了一项惊人结果:宇宙的膨胀正在加速。
  这种现象是难以解释的。正常的物质和能量不可能造成这种情况的出现。这是人类首次接触到一类全新的能量形式——被称为“暗能量”(dark&energy)存在的线索,其行为特征与宇宙中任何其他东西都完全不同。
  暗能量正在撕裂整个宇宙。科学家们到目前为止仍然未能理解暗能量究竟是什么东西,但他们已经可以判定,整个宇宙中大约70%的能量属于暗能量,并且这一数字每天都在增加。
  暗能量的存在意味着宇宙的终极命运并非由其内部所含的“充填物”来决定。相反,暗能量控制了宇宙的前途,它让宇宙不断加速膨胀。面对这样的情况,“大塌缩” 的前景已经变得非常不可能。但这也并不意味着“大冻结”是无法避免的。这其中还存在着其他的可能性。其中的一项理论并非源自宇宙学研究领域,而是来自亚原 子粒子研究领域。
  美国作家库尔特·冯内古特(Kurt&Vonnegut)在其经典科幻小说《猫的摇篮》(Cat's&Cradle)一书中设想了一种新的水冰形式,叫做“冰-9”(ice-nine),它的凝结温度不是0摄氏度,而是46摄氏度。当一颗“冰-9”晶体被丢进一杯水里,这颗晶体周围的水分子便立即开始转变为与“冰-9”相同的结构,因为前者的结构拥有更低的能级。
  随后这些新形成的“冰-9”分子又开始对其周围的其他水分子产生同样的作用——在一瞬间,失控的链式反应已经将整杯水全部变为“冰-9”成分——它也可以瞬间将整个地球上所有海洋中的水体全部变成“冰-9”。
  同样的情况在现实中使用正常的冰和正常的水也会发生。如果你使用非常纯净的水,将其倒入一只非常干净的玻璃杯中,然后将其降温到刚好低于零度的水平。此时杯 中的水体将处于过冷却状态:尽管水温已经跌破凝结温度,但水体依旧保持液态。这是由于水体非常纯净,杯子内壁也非常光滑,完全没有瑕疵,冰无法找到开始凝 结的地点。但如果此时你将一颗小冰粒扔进杯子里,这杯水就将迅速凝固——就像“冰-9”产生的效应那样。
  这里讨论的“冰-9”和过冷却水当然不会对宇宙的命运产生什么影响。但空间之中可能会上演相似的情形。
  量子物理学原理指出,即便在完全的真空之中实际上也存在非常少量的能量。但可能还存在另外一种类型的真空,其所包含的能量更低。如果这一想法正确,那么我们的整个宇宙就像是那一杯处于过冷却状态的水。它一直存在着,直到有一颗能级更低的“小冰晶”出现。
  幸运的是,我们目前还尚未观测到这类“小冰晶”存在的迹象。但同时不幸的是,量子物理学同时也指出,如果一种更低能级的真空状态是可能的,那么这种真空将无法避免的在某个时刻,于宇宙的某处出现。
  如果发生了这种情况,就像一颗“冰-9” 被丢进了宇宙这杯水里——新的,能级更低的真空将会把其周围“旧的真空”转变为与它一样的“新的真空”。这颗“小冰晶”造成的影响将以接近光速的速度扩散 开来,因此我们将永远无法预见到它的到来(有没有让你想到大刘《三体》里的二维化?)。一旦转变完成,一切都将变得极为不同。
  一些基本粒子,如电子与夸克的性质将变得完全不同,从而彻底改写化学定律,甚至可能导致原子无法形成。在这一“大转变”中,人类,行星,甚至是恒星本身都将被彻底摧毁。在一篇发表于1980年的论文中,物理学家悉尼·科尔曼(Sidney&Coleman)和弗兰克·卢西亚(Frank&de&Luccia)将这一前景称为“终极生态灾难”(the&ultimate&ecological&catastrophe)。
  更为雪上加霜的是,在“大转变”之后,暗能量的表现形式可能将变得有所不同。与此前导致宇宙不断加速膨胀不同,此时的暗能量可能将转而导致宇宙不断收缩,并最终迎来“大塌缩”。
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宇宙毁灭十大方式 时间终止冻结一切
  【讯】10月22日消息,关于怎样毁灭,家们经过多年研究,总结出了十种较为可信的情况。因为目前我们所处的宇宙正在处于加速膨胀状态,众多邻近的星系正以惊人的速度远离我们。虽然这一过程相对于人类而言极其缓慢,但是对于宇宙本身的寿命而言,却是十分快速的。
  宇宙时刻都处在高速运动状态下,因此宇宙本身也并不能够永恒。总有一天,宇宙会走向灭亡,而真正的主要因素,目前为止还不能确定。
  1、宇宙大撒裂:
  科学家认为暗能量正在加速我们所观测的宇宙膨胀,最终将宇宙撕裂成虚无状态。预计宇宙大撕裂将在未来160亿年发生。
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&&科技讯版权所有&||||||宇宙为什么会毁灭
干热翔882魴E
首先说一下,你姑且不要担心这个,因为咱们是看不到宇宙毁灭的时候了,照这个情况,人类的毁灭人类自己就办了.其次,宇宙终结是一个自然规律,只不过现在人们还没有确定宇宙未来的样子而已.主流是两种说法,一种是塌陷说,一种是冷却说,塌陷就是宇宙重新塌陷成奇点,时间会倒流,个人不太赞同这种观点.另一种是冷却,因为宇宙中发光的是恒星,恒星的燃料是氢元素,宇宙中的氢元素是有限的,当全部的氢元素燃烧殆尽,那么宇宙就会全面冷却,一片死寂.当然了,目前这两种说法也都只是推测而已,宇宙的奥秘远远超乎我们的想象,谁知道什么样的奇迹还在等待我们的发现呢!
氢元素会循环吗
不会,恒星是一个元素加工厂,他通过氢元素不断的结合处氦等重元素,在超新星爆炸的过程中,形成了例如金元素等重金属,但是这些元素的变化在宇宙中是不可逆的,因此氢元素是随着恒星的形成在逐渐减少的。
从目前的观测结果上看,物质飞散的速度接近光速,目前的物质总量产生的引力不足以克服这么大的逃逸速度,宇宙未来是冷寂的,对吗
我不敢这么说,因为这几年科学家们最热门的课题就是暗物质,暗物质具体是什么谁也不知道,但是却似乎可以证明它的存在。我只是自己的观点认为宇宙会冷却下来,还有你说的物质逃逸的速度,目前也不能完全确定,所以我真不知道宇宙会怎么样,只是自己找到了一个能安慰自己的说法而已。
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扫描下载二维码发帖人是女婴父亲,刚以难民身份进入德国。
经过铁路菜市的火车速度很慢,很远就要鸣笛示意。
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  1.宇宙大撕裂
  暗能量是宇宙间最神秘、最丰富的能量形式之一,约占据宇宙68.3%的质能,但物理学家们真的对它了解不多。在上世纪90年代发现暗能量之前,物理学家认为因大爆炸而产生的宇宙膨胀正在减缓甚至停止。此后,通过对超新星的观测,天体物理学家们意识到其实宇宙膨胀正在加速,而导火索正是暗能量。
  暗能量可能是一个问题,因为它会导致所谓的“宇宙大撕裂”。这种暗能量随着时间的流逝会不断增强,人们基于该观点描绘出了宇宙末日的景象。此外,宇宙大部分空间都充斥着暗能量,而且这些空间将继续膨胀。如果这种暗能量不断增强且持续扩散,就意味着它开始推动星系相互分离,紧接着推动行星远离恒星,并造成一系列类似的变化。最终,暗能量将会强大到把原子核从原子中撕扯出来,并撕裂宇宙间存在的一切,使宇宙分崩离析。
  2.宇宙大冻结
  “大冻结”的宇宙末日景象,即为人所知的“热寂”,是人们基于热力学第二定律描绘出来的。该定律主要表明,在一个孤立的系统中粒子的混乱度一直在加剧。这意味着宇宙中的一切将从有序转向无序。而且一旦开始走向无序,就很难停止或反转。比如食物会腐烂,金属会生锈,人类会消亡。由此,我们可以引出一个重要的物理概念“熵”,用于度量无序程度。
  熵不断地增加,当宇宙中的紊乱达到最大程度时,“大冻结”就会来临。一旦熵达到它的最大值,所有能量将被均匀地分布在整个宇宙内,但任何可重复使用的能量或热量将不复存在,这意味着消耗能量的过程将不再继续。从根本上说,宇宙间的一切终将停止运转,有点像办公室那个人准备休假一个月不工作了一样。
  3.宇宙大吞噬
  早在上世纪60年代,科学家就提出希格斯玻色子(Higgs boson),但直到日,欧洲核子研究委员会的大型强子对撞机才证实其存在。希格斯场是玻色子产生的地方,在宇宙中随处可见。一些基本粒子(指构成物质的最小最基本单位)与希格斯场彼此相互作用并从中获取能量。有趣的是希格斯场可能有两种不同状态,就像物质能够以液态或者固态存在一样。另一种状态比我们所知道的希格斯场密度大很多,但是物理学家们并不确定这种状态是否存在。
  那么,问题究竟出在那儿呢?根据量子力学,这两种状态会互相转化,其能量与峰值谷值相似。目前,希格斯场处于潜在能态的最低值,也就是谷值。理论家认为,如果希格斯场要改变谷值,宇宙就会毁灭。好消息是它需要动量才能上升到峰值,然后才能下降到下一个谷值,而这一点不大可能发生。坏消息是还存在一种量子涨落的现象,也就是能量变化。这种变化会引发量子隧道效应,意味着动量不再必要。由此,希格斯场在较低能态下就进入谷值。这样将给宇宙带来毁灭性的后果,因为超密集希格斯场将会产生膨胀的磁泡,从而可能导致原子组成的所有物质都分崩离析。
  这种情况可能随时发生,多么疯狂啊!根据史蒂芬&霍金,超密集希格斯场可能已准备好起泡。不过据估算,在10100年内可能不会发生这种情况。也许你对10100年没有概念,那真的是非常遥远的未来。而且如果的确发生了这样的事情,真空也将会以超光速抵达地球,我们还来不及反应,一切就已经消失了。这一点大概能让我们稍感欣慰。
  4.势垒毁灭论
  宇宙规模只能有两种,要么有界要么无限。大多数物理学家认为我们存在于无限的多元宇宙之中,但这一点又不符合物理定律。倘若物理定律是对的,那么按照一些物理学家的观点,宇宙将一直膨胀,但是达到物理势垒就会停止。就好比往冰球场倒入大量的水,水最终会碰板并不再漫延。
  好消息是,即使势垒真的存在,宇宙在37亿年内也不会达到。坏消息则是,加州大学伯克利分校一位物理学家认为这件事情发生的概率为1/2。
  5.振荡宇宙理论
  宇宙大爆炸理论,既是解释宇宙起源的主流理论,又是《生活大爆炸》这部令人困惑的流行情景剧的名字,但此理论有些方面和爱因斯坦的广义相对论相悖。之所以和相对论不同,是因为它既没能解释宇宙在大爆炸之前有什么,又不能说明宇宙大爆炸是由什么引起的。了解这些很重要,因为根据现在的宇宙起源理论,宇宙起源于奇点,即宇宙来源于时空中一点。当物理学家们计算大爆炸时,并未把奇点计算在内。
  因此,形成了振荡宇宙理论,即宇宙崩塌时,大爆炸开始。根据此理论,我们的宇宙可能会在出现类似于大挤压现象时再次崩塌,继而形成新宇宙。有趣的是,如果振荡宇宙理论无误的话,我们就不知道我们所生活的宇宙,到底是因第一次崩塌形成,还是因第n+1次崩塌形成。
  6.宇宙大挤压理论
  大多物理学家相信宇宙始自宇宙大爆炸。自从138亿年前首次发生大爆炸,宇宙就开始膨胀变大。大部分物理学家认为,宇宙无限,但也有物理学家认为宇宙有界,但假如宇宙有界,这将是个大问题。如果宇宙不是无限的,那它就会在某个点开始收缩,回到奇点,最终自己崩塌,整个过程就像海浪回归大海。
  这就是宇宙大挤压理论,有爱因斯坦广义相对论作为理论支持。但你不用为此事担心,因为即使宇宙大挤压发生,也是数十亿年后的事情。
  7.与另一宇宙相撞
  我们的宇宙之外是什么?这是一个即便拼命追寻也很难琢磨的概念,但唯一可以确信的是,我们的宇宙之外……还有更多的宇宙。虽然目前这些宇宙彼此平行,依然极有可能其中一个就会向我们的宇宙撞来。毕竟如果多元宇宙理论成立,无穷多个宇宙便蕴含着无穷多个可能性,也就意味着宇宙相撞会成为现实。在那一种现实下,我们能存活吗?
  好吧,看上去这事可能已经发生了,因为目前宇宙正在失去平衡。而好消息是如果我们确实与另一宇宙磕碰了,那也只造成一个凹痕,但下一次就不会这么幸运了。一旦与另一宇宙相撞,那将会是毁灭性的。另一个宇宙或许有着与我们完全不一样的物理定律,有可能以接近光速的速度撞向我们。如果放慢看,就会看见它如同一面镜子从天而降将我们压得粉碎。
  8.宇宙大崩塌
  宇宙大崩塌听上去很新奇,但在理论上是可能的,它是指宇宙中的一切支离破碎、分崩离析的现象。你,以及一切由物质所构成的东西,都会像瓷器一样破碎成片,日月星辰也会爆炸。
  那它是如何发生的呢?此时,就要提到一种叫做“物理常数(physical constants)”的东西,它是使整个宇宙保持稳定的特定属性,比如光速和质子质量。目前约有25个物理常数,正是因为它们的存在,宇宙才有了孕育生命的可能。假如宇宙中仅有一个物理常数发生了微小变动,都会令生命不复存在。
  关于物理常数,它们应该是稳定的或者说是永恒不变的。然而相当奇怪的是,澳大利亚物理学家们发现自宇宙大爆炸之后,精细结构常数(fine-structure constant)在空间和时间上均发生了改变,这就意味着物理常数可能随着时间的推移已经出现降解,如果持续下去的话,就会导致宇宙大崩塌。而好消息是,即便宇宙大崩塌发生,也是在3万亿年之后了。
  9.计算机模拟终结说
  最令人震惊的一种关于现实世界的理论是:现实生活只是一种计算机模拟。牛津大学教授尼克&博斯特伦(Nick Bostrom)的模拟论认为,计算机技术正在不断发展,总有一天,我们将会依靠强大的计算机技术发明出始祖模拟器,关键是人类能否在灭绝前研究出来。
  还有其他一些支持博斯特伦主张的理论,比如认为宇宙是二维而非三维的观点。于是有了以像素显示宇宙的理论。同时,计算机技术日益精湛,美国国家宇航局目前就有一台超级电脑,它能在四个月内模拟出未来八十年的世界,包括每一个人的思想。
  尽管博斯特伦的理论让我们质疑现实,但我们更应该担心用户关闭程序后的境况,我们很可能都意识不到宇宙终结呢!其实,模拟程序可能启动、关闭了好几次,而我们毫不知情。总之,不管谁在运行这个模拟程序,我们只能希望他继续运行下去。
  10.智能终结说
  在人类制造出核武器之前,一枚炸弹夷平一座城市的想法闻所未闻。但1945年6月的广岛刷新了人们的看法,一项凸显人类破坏力的新技术也由此面世。有意思的是,我们无法预测未来,无法预测人类有何创举。智能终结说认为,智能生物将创造出终结宇宙的东西。
  值得欣慰的是,我们现有的核武器貌似还不足以毁灭地球。但问题在于,万一我们不是宇宙中仅存的智能生物呢?万一宇宙已经因为其他智能生物的行为被破坏或正在走向终结呢?
  除去自然的因素,人类自身能够将地球毁灭甚至将整个太阳系毁灭的十种可能。当然,其中一些不乏夸大和空想……
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我们是怎么死的?宇宙4种可能终极命运都将毁灭(4)
我们能够逃离这样的命运吗?
目前的理论认为,新生的宇宙曾经经历过极其迅速的膨胀,即所谓的“暴涨”理论
大爆炸:宇宙的开端
  暴涨理论认为我们所处的宇宙仅仅是所谓“多重宇宙”中的一个,并且存在着一个永恒膨胀的“背景”,它在不断制造出像我们所处的宇宙这样的新的“宇宙气泡”
  “大撕裂”与“幽灵暗能量”
  另 外还有第四可能的情形,在这种情形中暗能量仍然居于中心位置。不过这一理论给出的前景是高度揣测性的,因而可能性非常低,但即便如此仍然不能予以完全的排 除。该理论的中心思想是:暗能量很有可能比我们目前所想象的更加强大,它甚至可以凭借一己之力直接造成宇宙的终结,而根本不需要经过什么“大转变”、“大 冻结”或是“大塌缩”。
  暗能量具有一种非常奇特的性质。随着宇宙膨胀,它的密度不会发生变化。这就意味着随着时间推移,宇宙中正在产生越来越多的暗能量,从而能够跟上宇宙不断膨胀的空间并保持其密度的不变。这种情况非常不同寻常,但并未打破任何的物理学定律。
  然而情况还可以变得更加诡异——如果暗能量的密度随着宇宙的膨胀而增加,情况将会如何?换句话说,如果宇宙中暗能量的增加速度超过了宇宙本身的膨胀速度,那将会如何?
  这个问题是由美国新罕布什尔州达特茅斯学院的罗伯特·查得威尔(Robert&Caldwell)提出来的。他将其称为“幽灵暗能量”(phantom&dark&energy),它将引导宇宙走向一条诡异的命运之路。
  如果所谓的“幽灵暗能量”真的存在,那么“黑暗终将胜利”——正如电影《星球大战》中警告我们的那样。
  目前,宇宙中暗能量的密度还非常低,远低于地球上物质的密度水平,甚至是银河系中物质的密度水平。但随着时间的推移,这种“幽灵暗能量”将会持续累积并最终撕裂宇宙。
  在一篇2003年发表的论文中,查得威尔和他的同事们构建出了一套他们称之为“宇宙末日”(cosmic&doomsday)的理论。其核心内容是:一旦“幽灵暗能量”的密度超过宇宙中的某一个物体,这个物体就将被撕裂。
  这也就意味着,“幽灵暗能量”将首先撕裂银河系,其中的恒星将散落各处。随后密度更高的太阳系将会被撕裂,因为此时暗能量将物质撕裂开的力量已经超过了太阳引力场对地球和其他公转天体的牵引作用。
  紧接着,在短短几分钟内,地球将会被撕裂。再然后,原子将被粉碎,最终,整个宇宙将会被撕碎。查得威尔将这种前景称为“大撕裂”(the&Big&Rip)。
  查尔维尔自己也承认,他的“大撕裂”理论看上去非常怪诞离奇,但这并不意味着它完全不可能发生。
  有关幽灵暗能量的理论与一些基本宇宙理论之间存在存在冲突,比如一项基本的传统假设,即认为物质与能量的运动速度不可超越光速。因此我们有足够的理由拒绝相信这一理论。
  基于我们对宇宙膨胀的观测以及粒子物理学的实验结果,宇宙的最终命运更有可能是“大冻结”,很有可能在那之后还会经历“大转变”以及一次终极的“大塌缩”。
  逃离厄运的希望
  这样的未来一片黑暗——亘古持久的冰冷空旷,随后在一次真空衰变中被终结,最终迎来终极塌缩,一切全部消失。有没有可能逃离这样的噩梦?抑或这是我们命中注定的末日?
  当然对于我们每个单独的个体而言,根本就没有必要去担心这样的事情。因为除了“大转变”的时间可能还难以预料之外,以上所讨论的这些事都是在亿万年之后才有可能发生的,因此对于我们而言,它们还“尚未成为”某种非常重要的问题。
  另外,我们似乎也根本不必为人类的命运担忧。如果没有发生其他变故,经历如此久远的时间,光是遗传漂变效应就已经足以让我们的后代变得与今天的我们完全不同。那么退一万步说,那时候的某种“智慧生物”将能够逃离这样的毁灭命运吗?
  美国普林斯顿高等学术研究所的物理学家弗里曼·戴森(Freeman&Dyson)在1979年发表的一篇经典论文中探讨过这个问题。在当时,戴森认为生命体可以通过对自身进行改造,从而在“大冻结”中幸存。戴森认为逃过“大冻结”要比经历可怕的“大塌缩”容易得多。
  然 而时至今日,由于暗能量的发现,戴森对于这个问题的乐观情绪已经几乎完全消散了。对此他曾经发表过自己的观点:“如果宇宙正在加速膨胀,那可真是一个坏消 息。”加速的膨胀意味着我们将最终失去与绝大部分星系之间的联系,从而大大限制我们能够获取的能源数量。戴森表示:“从长远来看,这是一种非常糟糕的情 况。”
  然而情况仍然可能发生变化。戴森指出:“我们目前仍然无法确定这样的膨胀是否将会一直持续下去,因为我们根本还不理解宇宙为何会加速膨胀。对此较为乐观的观点是,随着宇宙变得越来越大,这样的加速终将停滞。如果是那样,那么我们的未来将会明朗得多。”
  可 是如果宇宙的膨胀并没有出现减速呢?或者说,如果有朝一日事情变的明朗,那就是“大转变”即将来临,那时候将会如何?对此,一些物理学家们给出了自己的解 决方案,但听上去完全就像是一群疯子科学家的设想:要想逃离宇宙终结的命运,那就在实验室里创建我们自己的黑洞,然后跳进去。
  这些物理学家中的一位是美国麻省理工学院的阿兰·古斯(Alan&Guth),他是极早期宇宙研究方面的顶尖专家。古斯教授表示:“我无法确认物理学定律是否真的允许这样做。但如果这是可能的,那么这也将需要极高的,远远超出我们目前能够预见的技术水平。我们也将需要巨大的能量来创造黑洞并对其进行操控。”
  阿兰表示,作为第一步,我们需要创造出一种密度极高的物质——它的密度需要高到几乎达到只差一点就会自行塌缩为黑洞的临界点。如果能够以恰当的方式实现这一步,并迅速清空该区域周围的其他物质,那么我们就有可能迫使这一空间区域发生快速膨胀。
  事实上,此时你已经开始创造了一个全新的宇宙。随着该区域空间的膨胀,宇宙的边界将会收缩,形成一个扭曲的空间“气泡”,此时的“里面”要比“外面”更大。
  古斯表示,这样的情景对于《神秘博士》(Doctor&Who)的粉丝们可能并不陌生,这部科幻剧里面的TARDIS可能是对于他所提到的空间扭曲模式“相当精准的描述”。
  最终,外部的世界完全收缩并消失,新生的宇宙将让我们得以逃脱“旧”宇宙中我们将要面临的所有厄运。
  不过基于我们当前的认识水平,我们还远远无法确定这样做是否真的可行。古斯表示:“我必须指出,对于这一点我们还不甚清楚。我们目前还无法确定这样做是否真的可行。”
  不过,古斯也指出,除此之外我们在面对宇宙的终结时或许还有着另外的一丝希望——对,只有一丝而已。
  古斯是最早提出早期宇宙曾经在极短的时间内经历过一次极高速膨胀的科学家之一,这就是所谓的“宇宙暴涨”(inflation)。许多宇宙学家现在都相信暴涨理论是目前解释早期宇宙中各类现象的最佳理论。而古斯所说的那“一丝希望”正是基于重现这样的暴涨。
  暴涨对于宇宙的命运有着奇妙的影响。该理论认为我们所处的宇宙仅仅是所谓“多重宇宙”(multiverse)中的一个,并且存在着一个永恒膨胀的“背景”,它在不断制造出像我们所处的宇宙这样的新的“宇宙气泡”。
  古 斯表示:“如果情况的确如此,那么即便我们知道每一个单独的宇宙‘气泡’最终将会死亡,但多重宇宙将会永生,在每一个新的‘宇宙气泡’中都有新的生命被产 生出来。在这样的图景之中,多重宇宙作为一个整体是永恒的存在,至少在未来是永恒的,尽管单个的宇宙‘气泡’们不断的诞生,然后死亡。”
  卡夫卡的那句话也许说的很对,他说:“有很多希望,无限多的希望——但不是我们的。”(晨风)
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