宇宙誕生於138億年前，比原子還小，現在還在不斷膨脹。
據說這樣的宇宙也一定會迎來終結。
關於宇宙盡頭的設想有“持續膨脹並冷卻”、“收縮並坍縮成一個點”等觀點。
其中還有一種可能性是“真空崩潰”，這種現象很有可能會導致宇宙在某一天突然消失。
一旦發生真空崩潰，宇宙的一切都將化為烏有。
真空崩潰是什麼意思呢?
那麼什麼時候會發生呢?
引發宇宙毀滅的可怕的真空崩潰之謎即將揭開。
什麼是真空?
首先，讓我們重新思考一下真空到底是什麼。
宇宙空間被稱為真空，但真的什麼都沒有嗎?
在星系中，星星和星星之間的宇宙空間中，平均每立方厘米有1個原子。
另外，銀河和銀河之間幾乎沒有物質，即使在這樣的空間裡，
平均每立方米也有1個原子存在。
原子孤零零地存在於1立方米內，也許就意味著原子周圍什麼都不存在。
像這樣什麼都不存在的空間不僅存在於宇宙這樣廣闊的空間中，
也存在於我們身邊更微觀的世界中。
構成所有東西的原子是由原子核和電子構成的，
但是原子核和原子之間什麼都不存在，其內容出乎意料地空洞。
例如，假設氫原子的原子核為半徑1米，那麼氫原子本身就是半徑100公里的球體。
因此，原子和電子之間意外地存在著很多什麼都沒有的空間，這樣的空間也可以說是真空。
但是，在乍一看似乎什麼都沒有的原子之間的空間和原子內部的空間中，電子和光子等基本粒子不斷重複著從誕生到消失的過程。
在這裡，讓我們來確認一下基本粒子是什麼。
基本粒子是指分解物質時無法再分開的終極粒子。
根據基本粒子物理學的基礎量子力學，基本粒子“同時具有粒子的性質和波的性質”。
而且，支配基本粒子等微觀世界的法則與我們眼中的世界不同。
基本粒子世界的規則之一是“不能同時決定時間和能量”，
在極短的時間內，能量會發生變動。
能量是指“驅動物體所必需的能力”。
另外，能量根據情況，光和熱等因素使其形態發生變化。
而且，基本粒子實際上是能量緊緊凝聚而實體化的產物。
愛因斯坦的相對論表明，能量和質量也是可以相互轉換的。
實際上，在原子能發電中，鈾原子核的質量的一部分作為能量被提取出來。
也就是說，物質的質量是能量的形態之一。
也就是說，從能量中產生基本粒子，基本粒子也有可能轉化為能量。
像這樣從能量中生成基本粒子，所以真空中能量的波動會引起基本粒子的生成和消失。
也就是說，基本粒子會從空曠的空間中突然產生，又馬上消失。
在粒子物理學中，“真空”被定義為能量最小的狀態。
但是，這個真空不是什麼都沒有的空空如也的空間。
真空衰變的機制
這裡有一個問題，我們宇宙的真空真的是能量最低的狀態嗎?
或許，我們宇宙的真空是擁有極小能量的狀態“假真空”，而不是最低能量狀態“真真空”。
2012年，利用世界最大的加速器LHC進行實驗，發現了與質量起源相關的基本粒子“希格斯玻色子”。
仔細研究希格斯玻色子形成的希格斯場，我們的真空有可能是“假真空”。
如果我們的真空是假真空的話，總有一天會發生真空崩潰，變成真正的真空。
真空崩潰也被稱為真空的“相變”。
所謂相變，就是像水從液體變為固體一樣，物質狀態的變化。
在真空崩潰的情況下，由於真空的溫度非常低，所以產生了量子力學的動搖。
真正的真空核一旦形成，就會將周圍的空間捲進來，以光速擴散。
宇宙會變成什麼樣?
一旦發生真空衰變，構成物質的原子就會分解到基本粒子的水平。
然後，宇宙的結構就會全部消失。
恆星、銀河、星雲等有形的東西都會被破壞。
而且，真正的真空領域將是由不同的物理定律支配的另一個宇宙。
例如，空間的維度的數量可能不是三維的，也可能沒有像電磁力和重力那樣的力。
在這樣的世界裡，我們宇宙中的物質是不可能存在的，
像人類這樣的生命也是不可能存在的。
發生真空崩潰的可能性
真空衰變發生的機率是多少?
假設我們的真空是假真空，那麼我們來考慮一下它的壽命。
宇宙始於138億年前，宇宙中不存在比光速傳播更快的東西。
因此，我們能觀測到的區域的大小是有限的。
這被稱為“可觀測宇宙”。
即使在可觀測宇宙之外發生了真空崩潰，真空崩潰的區域也不會到達地球。
因為從地球上看，這個空間正在以超過光速的速度遠離我們。
這樣一來，只考慮可觀測的宇宙就可以了。
用標準的模型計算一下，在可觀測的宇宙中，真空崩潰發生的頻率是10的588次方年一次。
這比宇宙誕生後138億年的時間要長得多，但說不定有一天世界會突然消失。
