宇宙熱寂是什么意思？宇宙最后有可能熱寂死亡嗎？

熱寂理論（Heat death）是猜想宇宙終極命運(yùn)的一種假說。根據(jù)熱力學(xué)第二定律，作為一個“孤立”的系統(tǒng)，宇宙的熵會隨著時間的流逝而增加，由有序向無序，當(dāng)宇宙的熵達(dá)到最大值時，宇宙中的其他有效能量已經(jīng)全數(shù)轉(zhuǎn)化為熱能，所有物質(zhì)溫度達(dá)到熱平衡。這種狀態(tài)稱為熱寂。這樣的宇宙中再也沒有任何可以維持運(yùn)動或是生命的能量存在。
宇宙不但不會死，反而會從早期的熱寂狀態(tài)（熱平衡態(tài)）下生機(jī)勃勃地復(fù)蘇
假定有兩類物質(zhì)，一類是輻射，另一類是粒子，輻射溫度Tr與粒子溫度Tm不一樣。那么，按照經(jīng)典熱力學(xué)，經(jīng)過一段時間以后，Tr與Tm必定相同。這是在靜態(tài)空間中做出的結(jié)論。然而，假如上述空間是膨脹的，結(jié)論就完全不同了。由于在膨脹過程中，不同物質(zhì)的溫度降低的程度不一樣，輻射溫度降低較慢，粒子溫度降低較快，就會造成Tr大于Tm而產(chǎn)生溫差。這與經(jīng)典熱力學(xué)的結(jié)論正好相反。雖然這個溫差會由于輻射與粒子之間的碰撞而消失，以至達(dá)到熱平衡，但是由于達(dá)到平衡所需的時間比宇宙膨脹所需的時間要長，因而輻射和粒子之間就永遠(yuǎn)不可能達(dá)到熱平衡。此時系統(tǒng)的熵盡管不斷增加（這與熱力學(xué)第二定律相符），但它離平衡態(tài)卻越來越遠(yuǎn)。而宇宙中發(fā)生的正是這種變化。
另一方面，宇宙膨脹的原因是由于引力的作用。有引力作用的熱力學(xué)與無引力作用的熱力學(xué)得出的結(jié)論完全不同。在不考慮引力的經(jīng)典熱力學(xué)中，加熱則體系升溫，冷卻則體系降溫，熱容量是正值。而在一個自引力體系中情況剛好相反，加熱則體系變冷，放熱則體系升溫，熱容量是負(fù)值。而負(fù)熱容物體的存在對于熱力學(xué)來說具有根本性的影響。在一個體系中，如果同時存在著正熱容物體和負(fù)熱容物體，那么這個體系就具有極大的不穩(wěn)定性。稍有擾動，平衡就會徹底遭到破壞而產(chǎn)生溫差。只要有自引力體系存在，原則上就不存在穩(wěn)定的熱平衡，而宇宙間的天體或天體系統(tǒng)大多數(shù)正是這種自引力系統(tǒng)。盡管自引力系統(tǒng)中熵是增加的，但由于沒有熱平衡，因而熵的增加是無止境的，永遠(yuǎn)都沒有極大值。[21]因此，“熱平衡的存在對整個熱力學(xué)是至關(guān)重要的，熱平衡是熱力學(xué)的出發(fā)點(diǎn)。而對于引力起決定作用的體系，實(shí)際上不存在熱力學(xué)意義上的熱平衡態(tài)，而是不穩(wěn)定的狀態(tài)”。([15],p.92)這種現(xiàn)象在靜態(tài)宇宙模型中是不可能發(fā)生的