愛因斯坦一生所犯的最大的錯誤！廣義相對論能解釋宇宙加速膨脹嗎？

能！但是結果不是很讓人滿意！

愛因斯坦在發現了廣義相對論理論之後就想把他的理論用來解釋宇宙，因為他知道用萬有引力定律解釋宇宙失敗了。由於牛頓的引力是瞬時傳遞的，宇宙中一個天體的運動會立刻影響全宇宙所有的天體，所以得不到一個靜態而且穩定的解。愛因斯坦覺得，既然廣義相對論沒有這個毛病，會不會能得到宇宙的靜態而且穩定的解呢？他發現，如果只有引力的話，宇宙不是膨脹就是收縮，無法和當時認為的靜態宇宙相符合。於是，聰明的愛因斯坦就在他的場方程裡面加了一項會抵消宇宙膨脹或者收縮的長程作用力，他把這一項叫做宇宙學常數，認為是真空的能量。

廣義相對論

然而，不久後，美國天文學家哈勃有了重大發現——宇宙中大多數星系的光譜竟然都表現為紅移，並且紅移值隨著距離的增加而成比例的增加，表明星系與我們的距離變得越來越遠，這意味著宇宙是動態的，空間正在膨脹。這個史無前例的發現打破了人們一直以來的固有認識，以至於愛因斯坦坦言在引力場方程中引入宇宙常數是他一生最大的錯誤。

科學家通過泛星計劃望遠鏡發現高紅移類星體

到了二十世紀末，天文學家又有了重大發現。通過觀測河外星系中Ia型超新星的光譜，天文學家注意到宇宙空間在過去的擴張速度竟然比現在慢，表明空間的擴張速度正在加快，這顯然與廣義相對論的預言不符。因為如果宇宙中只有產生引力作用的普通物質，那麼，空間的膨脹速度勢必會變得越來越慢。於是，天文學家推測，宇宙中還存在著一種具有排斥引力作用的暗能量，曾經被詬病的宇宙常數似乎是正確的。

既然在廣義相對論的理論框架裡面能夠用愛因斯坦的宇宙學常數解釋宇宙加速膨脹，但是，引起加速膨脹的原因並不是愛因斯坦最早提出的真空能，從這個角度看，廣義相對論對宇宙加速膨脹的解釋並不能令人徹底滿意。

科學家認為宇宙加速膨脹值比預期還要大

那麼看來有兩個可能性：a.暗能量不存在，廣義相對論在應用到整個宇宙的時候出了問題，也就是廣義相對論理論需要修改，目前已有有了一些修改廣義相對論的理論，但是觀測和實驗結果並不能證明這些理論比廣義相對論對宇宙加速膨脹的解釋更好；b.的確存在暗能量，但是我們還不理解暗能量的本質。不管未來的科學研究證明哪個是正確的，我們對於引力理論和宇宙的理解都會進一大步，這就是為什麼宇宙加速膨脹的發現獲得了2011年的諾貝爾物理學獎。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！