爱因斯坦的最大失误或正冲击宇宙学

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爱因斯坦的方程表明宇宙应该是演化的而非静止的,这促使他引入宇宙学常数以维持当时被广泛接受的宇宙图景。

暗能量让爱因斯坦曾放弃的宇宙学常数重获生机,并重塑了主流的宇宙模型。


阿尔伯特爱因斯坦在完成广义相对论后不久——这一理论框架改变了物理学对引力的理解——便将这些方程应用于一个更宏大的问题:宇宙是如何随时间变化的。


从引力入手是很自然的选择。宇宙整体上是电中性的,因此电磁力无法解释其在最大尺度上的表现。爱因斯坦当时对强核力和弱核力一无所知(公平地说,那时没人了解这些力),但这两种力都只在极短的距离内发挥作用。


宇宙学因此从引力开始。当物理学家将物质和能量汇聚成他们称之为宇宙的东西时,他们可以用爱因斯坦的方程来探究它应该如何演化。这个答案让他感到惊讶。广义相对论自然地描述了一个动态的宇宙——要么膨胀要么收缩,而当时主流的科学观点却认为宇宙是静止的,并且在其整个历史中都没有变化。


爱因斯坦让宇宙静止不动

爱因斯坦没有接受他的方程所暗示的结论,而是调整了方程以符合他那个时代的观测结果和假设。他引入了一个宇宙常数,用希腊字母Λ表示,广义相对论原本就允许这个常数存在。这个常数是时空本身固有的引力影响,即使在其他方面空无一物的空间中也是如此。根据它的取值不同,它可以产生引力或斥力。爱因斯坦选择了一个能抵消物质引力的数值,使得他的宇宙模型能够保持稳定。


几年后,埃德温哈勃发现宇宙正在膨胀,其他理论家如俄罗斯宇宙

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