当系统是整个宇宙时，“能量守恒”和“质量守恒”定律有效吗？

不，但这并不是说能量和质量是可破坏的。回答“不”有以下几个原因:

哈勃膨胀——随着宇宙的膨胀，充满宇宙的辐射会越来越红移，这意味着能量的减少。

膨胀加速——如果正确的话，膨胀加速是由于一种未知的被标记为暗能量的实体。这将产生与上面第一条相反的效果，所以宇宙越大，它包含的能量就越多。

零点能量-即使没有暗能量，空间的真空也被建模为一组量子谐振子，能量级由En = hf(n + 1/2)给出，h是普朗克常数，f是频率。所以即使在基态或零能级状态，仍有1/2*hf的剩余能量。然而，一个主要的未解决的问题是如何在所有频率上进行积分，并得到与数据相吻合的结果。

动能的相对性质——星系的运动转化为动能K，其中K = 1/2*m*v^2, v是速度。但是速度相对于什么呢?一个简单的回答是相对于最近星系的速度，但这是不可行的，因为你必须考虑最近的邻近星系相对于其他星系的速度，等等。因为K随v^2变化这就成了一个无法解决的难题星系的动能如何以一致的方式累积。

宇宙视界(CEH)——我们有一个明确定义的可观测宇宙，从银河系延伸约460亿光年，但整个宇宙要大得多。由于哈勃的膨胀，CEH变得越来越短，因为最遥远的星系达到了超过光速的衰退速度，在那一点上，它们“消失”了。也就是说，它们仍然存在，但我们不能再把它们算作我们可观测宇宙的“封闭系统”。在这个封闭系统中是什么，不在这个封闭系统中是什么，当我们问质量守恒和能量守恒的问题时是很重要的。至于整个宇宙，我们不知道它的拓扑结构和几何形状，根据多元宇宙理论，它甚至可以与另一个单独的宇宙共享一个边界。

势能的模糊性——与第4点相似，宇宙的总势能(PE)是未定义的。我们可以考虑空间的任何体积，比如可观测的宇宙，然后考虑该体积内所有星系(假设有n个星系)的引力PE。这个问题很容易通过1/2*n(n-1)的连杆得到答案，连杆的PE等于-G*M1*M2/r，其中M1和M2是每个星系的质量，r是它们之间的距离。但那些在体积较远部分的星系受到CEH以外星系的影响，所以仅对这些联系进行总结是不完整的。而整个宇宙的拓扑结构可能会使这样的求和过程无效，特别是当它“自我折叠”的时候。

黑洞——和第5条一样，黑洞在视界形成后就不再是我们宇宙的一部分了。EH里面的东西都以同样的方式“消失”了。剩下的只有引力场、角动量和电荷(如果有的话)。坍缩恒星的质量/能量加上任何向内塌陷的物质都无法计算。