我们不妨举个简单的例子来说明这个问题。假设我们打算将一枚火箭从地表发射到行星际空间中，我们知道，包括著名的V2在内，现有的任何火箭都没有那么大的推力，所以它们无法进入自由的太空；在引力的作用下，升上高空的火箭早晚会筋疲力尽地栽回地面。但是，如果我们能设法推动火箭，让它的初始速度达到每秒11千米以上（随着核动力火箭的发展，我们有望达成这个目标），那么它将摆脱地球引力进入自由空间，然后继续运动，不会受到任何阻力。这个每秒11千米的速度通常被称为地球引力的“逃逸速度”。

现在，假设有一枚炮弹在半空中爆炸，碎片飞向四面八方（图128a）。实际上，爆炸的力量推动这些碎片克服了将它们凝聚在一起的引力，所以碎片才会四下飞溅。不用说，这些弹片相互之间的引力小得可以忽略不计，所以它不会影响弹片在空间中的运动。但是如果这些力变得更强一些，它就有可能阻碍弹片在空中的飞行，迫使所有碎片重新坠向它们共同的引力中心（图128b）。动能与引力势能孰大孰小，这决定了弹片是将坠回原地还是飞向远方。

把这个例子里的弹片换成独立的星系，你就看到了前几页描述的宇宙膨胀图景。不过，由于星系“弹片”的质量很大，相对于它们的动能，引力势能也变得不容忽视，[134]所以我们必须深入研究这两个量之间的关系，才能确定宇宙的未来。

按照现有的最准确的星系质量估算值，目前看来，后退星系的动能比它们之间的引力势能大好几倍，所以我们的宇宙将永远膨胀下去，绝不可能被引力重新凝聚到一起。但我们必须记住，和整体宇宙有关的大部分数据都不够准确，所以未来的研究可能彻底推翻现在的结论。不过，就算宇宙突然停止膨胀开始收缩，我们也得等到几十亿年以后才能看到黑人灵歌描述的那可怕的一幕：“群星开始坠落”，人类被坍塌的星系压成肉泥！

赋予星系碎片如此恐怖高速的爆炸物到底是什么？答案或许有些令人失望：也许根本就不存在所谓的爆炸。现在的宇宙之所以会膨胀，只是因为在之前的某个阶段（当然，这段历史没有留下任何记录），它曾经从无限大收缩到非常致密的状态，然后重新展开，就像被压缩的物质天然拥有极强的弹力。如果你走进一间运动馆，正好看到一个乒乓球从地板上高高弹起，无须思考你就知道，在你进入房间的前一刻，这个球必然从一个很高的地方掉了下来，所以它才会在弹力的作用下重新飞向空中。

现在，我们可以放飞想象的翅膀，问问自己，在所有物质被压缩成原子汤之前的那个时代，宇宙中每一个事件发生的顺序是否正好和现在相反。

如果你在八十亿或者一百亿年前打开这本书，你是否会从最后一页开始读，直到第一页？当时的人们是否从自己的嘴里取出炸鸡，在厨房里赋予它生命，然后把它送到农场，让这只鸡从成年长回童年，最后缩进蛋壳里，几周之后，它就会变成新鲜鸡蛋？虽然这些问题很有趣，但从纯科学的角度，我们完全无法给出答案，因为压缩阶段（就是在这个阶段，所有物质被挤压成了均匀的原子汤）的可怕高压必然彻底抹除过往的所有信息。

[124]GordianKnot，典出欧洲民间传说，指常规手法无法解开的难题。（译注）

[125]氢在地球上的存在形式主要是和氧结合形成水。但谁都知道，尽管水覆盖了地表四分之三的面积，但相对于整个地球的质量来说，水的总量微乎其微。

[126]组成恒星际物质的尘埃微粒差不多就是这么大。

[127]关于地球生命起源和演化的更详细的讨论可以参考本书作者的另一部作品《地球传》（纽约，维京出版社，修订版，1959；1941年首次出版）。

[128]“红巨星”和“白矮星”这两个名字源自这两类恒星的表面亮度。密度极小的恒星释放能量的表面积很大，所以它们的表面温度相对较低，在光谱上呈红色；从另一方面来说，高密度恒星必然拥有极高的表面温度，所以呈现一种“白热”的状态。

[129]根据魏茨泽克理论，太阳形成的时间不会比我们的行星系早多少，而我们估算的地球年龄大约是三四十亿岁，所以太阳的年龄也差不多。

[130]尔格是一个能量单位，1尔格=1×10-7焦耳。（译注）

[131]目前我们主要通过对宇宙微波背景辐射和宇宙膨胀的观测确定宇宙的年龄，当今的理论和观测认为宇宙年龄大约在136亿年到138亿年之间。利用放射性元素做出的估测偏差较大，因为谁也无法确认最初诞生的所有放射性元素丰度是否完全相同。（译注）

[132]根据哈勃的原始数据，两个相邻星系之间的平均距离大约是170万光年（或者说1.6×1019千米），而它们相互远离的速率约为每秒300千米。假设宇宙膨胀的速率始终不变，那么膨胀的总时间应该等于 秒＝1.8×109年。不过最新数据表明，宇宙膨胀的时间应该比这更长。

[133]由于原子核汤的密度是1014克/立方厘米，而目前宇宙中物质的平均密度是10-30克/立方厘米，所以我们可以算出宇宙的线收缩率等于 。因此，如今5×108光年的距离换算到那时候，就是 光年=10000000千米。

[134]运动粒子的动能与其质量成正比，而它们之间的引力势能与质量的平方成正比。