當你抬頭望向滿天星空時,你是否問過自己,宇宙是否有邊際,宇宙的外面是什麼,宇宙是怎麼運動的。我相信大多數人都有這樣的疑問,更別說那些求知若渴的科學家了。

在牛頓之前的時代,人們還不知道引力的存在,科學先驅布魯諾認為宇宙是永恆靜止的,宇宙中均勻地布滿了恆星。當牛頓發現萬有引力定律之後,這種觀點似乎有了理論支撐,如果整個宇宙中均勻地布滿了恆星,那麼在宇宙中的每一點都受到了各個方向相同大小的引力,恆星就可以保持靜止,整個宇宙也是靜止的,平衡的。

1915年,愛因斯坦發表廣義相對論後,讓萬有引力定律變成了相對論在低質量低速情況下的近似,宇宙的新圖像需要靠相對論中的場方程來得出。在相對論的一般理論中,相對論場方程將時空的幾何形狀與物質在其中的分布聯繫起來。

愛因斯坦親自解了這個方程,然而用相對論革新了整個物理大廈基礎的他對永恆不變的宇宙有著不一樣的痴迷,為了使自己的方程得到永恆不變宇宙的結果,他在自己的方程中添加了一個叫宇宙常數的項,當加了這個項後,他終於解到了一個永恆不變的宇宙。愛因斯坦後來稱這是他一生中最大的錯誤,因為後來哈勃的觀測結果,明確地說明了宇宙在不停地膨脹。其實在1922年,俄羅斯物理學家弗裡德曼就算出了不含宇宙常數項的相對論場方程,他發現愛因斯坦的解只是一個特例,並且極不穩定,他的研究表明,宇宙在不停的運動之中。

但隨著時間的推移,事情又起了戲劇性的變化,這個被愛因斯坦稱為最大錯誤的宇宙常數,在隨後物理學的發展中被賦予了明確的物理意義。愛因斯坦在哈勃發現宇宙膨脹後於1931年就放棄了這一概念。從1930年代到1990年代後期,大多數物理學家都假設宇宙常數等於零。 1998年的令人驚訝的發現改變了這一點,宇宙的膨脹正在加速,這暗示宇宙常數可能為大於零的值。自1990年代以來,研究表明,宇宙中約68%的質能密度可歸因於所謂的暗能量。宇宙常數是暗能量的最簡單解釋,在當前的宇宙學標準模型模型中使用。愛因斯坦認為的最大錯誤,在物理學發展中又獲得了新生。
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