A-level 物理/宇宙学/宇宙的演化

宇宙是无限还是有限取决于 Ω 的值。这个值虽然尚未确定，但主要取决于宇宙的膨胀速度，也就是 哈勃常数。

简单来说，Ω 是宇宙密度（单位体积的质量）与决定膨胀或收缩的临界值的比率。这个值有三种可能的结局 -

• 稳态：宇宙将继续膨胀到某个点，然后保持稳定状态。如果 Ω = 1，就会发生这种情况。
• 持续膨胀：宇宙将继续膨胀。如果 Ω<1，就会发生这种情况。根据热力学第一定律，持续膨胀的结果将是宇宙逐渐冷却，直到温度降至 0 开尔文。
• 回归：宇宙会膨胀，然后坍缩。如果 Ω>1，就会发生这种情况。有人推测，如果宇宙继续按照这条路线发展，所有物质都会重新凝聚成奇点，并再次产生大爆炸。