宇宙常數可能是愛因斯坦自己學術生涯中「最大的錯誤」

愛因斯坦做為科學家,確實很偉大,他在1905年就完成了5篇重要的奠基性論文,開闢了20世紀物理學最重要的幾個研究領域。儘管愛因斯坦已經去世60年,但他給後人留下的爭論一直是科學界的熱門話題。

宇宙常數可能是愛因斯坦自己學術生涯中“最大的錯誤”

在愛因斯坦的學術生涯裡,他提出了許多理論,其中必然也有不少後來被證明是錯誤的。例如,愛因斯坦提出了著名的EPR佯繆,來質疑量子力學的完備性,並和玻爾展開了多次辯論,最終人們證明愛因斯坦是錯的。

愛因斯塔也嘗試提出過基本相互作用的大統一理論,但是因為時機不成熟,也幾乎都是錯的,只有等楊振寧等提出規範場論之後,才找到統一物理理論的正確方向菜葉網。愛因斯坦對固體物理中的許多物理現象也感興趣,例如超導,他也曾研究過,但是未能提出正確的理論解釋。

宇宙常數可能是愛因斯坦自己學術生涯中“最大的錯誤”

愛因斯坦對相對論的一些推論感到不舒服,其中之最:宇宙並非靜態的東西,而是一個必然會膨脹或收縮的實體。

愛因斯坦認為他一生中最大的錯誤,估計是宇宙學常數的引入。在愛因斯坦描述宇宙的場方程中,他發現這個方程存在一種解,就是宇宙總是在不斷地膨脹菜葉網,星系之間的距離總是在不斷遠離。他認為這和我們看到的事實不符,因為要是宇宙永遠膨脹下去,最終星球之間的距離只能無限大,走向一片孤獨和死寂。

宇宙常數可能是愛因斯坦自己學術生涯中“最大的錯誤”

於是,愛因斯坦“隨手”給他的場方程加了一個所謂常數項,這樣就可以保證宇宙能夠靜態不變,這個常數就叫做宇宙學常數。事實證明,愛因斯坦宇宙學常數是錯誤的,相當於畫蛇添足,因為上世紀20年代的天文學家證實了宇宙正在不斷膨脹。

但非常有趣的是,物理學家對愛因斯坦的崇拜讓不少人並沒有直接放棄宇宙學常數,反正在不斷爭議中加深了對它的理解。

如今,隨著暗能量的發現,人們突然意識到宇宙學常數並不是“隨意捏造”的,而是存在明確的物理意義,那就是暗能量的質量。愛因斯坦的錯誤菜葉網,似乎變得更加具有物理研究意義了。

宇宙常數可能是愛因斯坦自己學術生涯中“最大的錯誤”。


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