愛因斯坦被認(rèn)為是歷史上最偉大科學(xué)成就最高的物理學(xué)家，在上個(gè)世紀(jì)初1905年提出狹義相對(duì)論，對(duì)經(jīng)典力學(xué)的公式進(jìn)行修正，打破了牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀，至此時(shí)間和空間都不再是絕對(duì)的。十年磨一劍，在1916年提出廣義相對(duì)論，從而在本質(zhì)上解釋了引力，認(rèn)為引力是時(shí)空彎曲所致。同時(shí)對(duì)于量子力學(xué)的發(fā)展有引導(dǎo)和奠基作用，當(dāng)然隨著量子力學(xué)發(fā)展的越來越“偏”，愛因斯坦又開始了和哥本哈根學(xué)派的論戰(zhàn)。

盡管在與哥本哈根學(xué)派30年的學(xué)術(shù)論戰(zhàn)中屢敗屢戰(zhàn)，但崇信機(jī)械宇宙觀的愛因斯坦從不認(rèn)為自己對(duì)量子力學(xué)的反對(duì)是錯(cuò)誤的，他堅(jiān)定地認(rèn)為宇宙不存在概率性，概率的出現(xiàn)是因?yàn)槲覀儗?duì)宇宙的認(rèn)識(shí)不夠徹底。然而多次的實(shí)驗(yàn)卻無情打臉，上帝的確在擲骰子。愛因斯坦認(rèn)為自己一生中最大的錯(cuò)誤，是宇宙常數(shù)Λ，在愛因斯坦看來，這是一個(gè)失敗的發(fā)明，然而現(xiàn)實(shí)卻再度和愛因斯坦開了一個(gè)大玩笑。隨著對(duì)宇宙認(rèn)識(shí)的深入探索，被愛因斯坦宣告“死刑”的宇宙常數(shù)卻在宇宙學(xué)中重新復(fù)活，科學(xué)家認(rèn)為它蘊(yùn)含著無窮的價(jià)值。這究竟是怎么回事呢？

宇宙常數(shù)來龍去脈

從上古時(shí)期開始， 人類對(duì)于宇宙的探索就從未停止，但是科學(xué)家從未構(gòu)建過比較系統(tǒng)的宇宙學(xué)理論，直到牛頓的出現(xiàn)，牛頓描繪了一個(gè)比較成熟的宇宙模型，牛頓認(rèn)為宇宙是一個(gè)無限也沒有邊界的三維歐氏幾何空間，分布著無無限多的天體，而這些天體全部受到了萬有引力的影響。

然而牛頓的宇宙模型卻存在著許多的問題，1894年，塞里格爾經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，如果宇宙是一個(gè)三維的歐式幾何空間，而萬有引力作用于宇宙的每一個(gè)地方，且充滿了平均密度處處不為零的物質(zhì)，那么計(jì)算出來的引力勢(shì)在空間的每一個(gè)點(diǎn)上都會(huì)是無限大的，這樣就到導(dǎo)致宇宙任何一個(gè)物體都會(huì)受到無限的加速度，這顯然是不可能的，因?yàn)槲矬w會(huì)在這樣的加速度下被撕扯的粉碎，這說明了萬有引力理論與宇宙的不自洽。

然后就是奧爾柏斯提出了著名的光度佯謬，這些都在說明牛頓構(gòu)建的宇宙學(xué)體系存在著許多的問題，如果想要解決這些問題，那么就只有兩條路：1、修改萬有引力理論，符合牛頓構(gòu)建的宇宙模型；2、修改宇宙模型，符合牛頓的萬有引力理論；3、將兩者都進(jìn)行系統(tǒng)地修改，符合事實(shí)。

1915年，愛因斯坦提出了自己的廣義相對(duì)論，并且發(fā)表了廣義相對(duì)論的核心方程——廣義相對(duì)論場(chǎng)方程，愛因斯坦的廣義相對(duì)論認(rèn)為，引力的產(chǎn)生是時(shí)空彎曲的結(jié)果，水星近日點(diǎn)的進(jìn)動(dòng)、光線在太陽附近的偏折等實(shí)驗(yàn)都證明了廣義相對(duì)論的正確性。

這個(gè)時(shí)候他嘗試將廣義相對(duì)論引入宇宙學(xué)之中，構(gòu)建新的宇宙模型，1917年，愛因斯坦在普魯士科學(xué)院提交了一篇題為《廣義相對(duì)論下的宇宙學(xué)思考》的論文，這也是現(xiàn)代宇宙學(xué)的開端，愛因斯坦構(gòu)建了一個(gè)全新的宇宙學(xué)模型。

然而，其他科學(xué)家用廣義相對(duì)論場(chǎng)方程推導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)不穩(wěn)定的宇宙會(huì)膨脹或收縮，這讓愛因斯坦十分驚訝，宇宙怎么可能膨脹，為了迫使宇宙靜止，愛因斯坦在場(chǎng)方程中引入了Λ，他稱之為宇宙常數(shù)。再加入了宇宙常數(shù)之后，愛因斯坦就構(gòu)建了一個(gè)有限無邊的靜態(tài)宇宙模型，解決了牛頓宇宙模型中的矛盾。

盡管解決了矛盾，但是愛因斯坦本身對(duì)于宇宙常數(shù)也不太滿意，認(rèn)為它破壞了廣義相對(duì)論場(chǎng)方程的完美。而就在這個(gè)時(shí)候，物理學(xué)家埃德溫·哈勃（Edwin Hubble）發(fā)現(xiàn)我們的宇宙不是靜止的，而是在膨脹的。哈勃的發(fā)現(xiàn)，讓愛因斯坦覺得，宇宙常數(shù)的誕生就是一個(gè)錯(cuò)誤。

宇宙常數(shù)被判死刑

在哈勃之前，物理學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了愛因斯坦的宇宙模型并不穩(wěn)定，雖然依靠Λ，愛因斯坦構(gòu)建了一個(gè)能暫時(shí)處于靜態(tài)的宇宙模型，但是只要場(chǎng)方程中某一個(gè)參數(shù)有稍許變化，那么宇宙模型就不可能保持靜態(tài)，不是膨脹就是塌縮。

1922年蘇聯(lián)科學(xué)家弗里德曼對(duì)場(chǎng)方程進(jìn)行了重新求解，它認(rèn)為愛因斯坦引入的“宇宙常數(shù)項(xiàng)”完全沒有存在的必要，經(jīng)過重新求解，他得出了第一弗里德曼方程！第一弗里德曼方程證明了在沒有宇宙學(xué)常數(shù)的情況下，在數(shù)學(xué)上愛因斯坦的宇宙學(xué)方程可以有解，即宇宙是膨脹的解，對(duì)于弗里德曼得出的結(jié)論，愛因斯坦一開始不以為意，但后來哈勃發(fā)現(xiàn)的星系紅移現(xiàn)象證實(shí)了弗里德曼的預(yù)言。

不同的元素存在著不同的特征譜線，每種元素的特征譜線都是獨(dú)一無二的，這就相當(dāng)于是元素的DNA，所以科學(xué)家就利用這個(gè)特性，在光譜中找到某種特征譜線之后，來確定光源中相對(duì)應(yīng)的元素。1929年，哈勃利用特征譜線的特性，發(fā)現(xiàn)宇宙中的星系的電磁輻射波長(zhǎng)增加了，就是光譜的譜線向紅端移動(dòng)了，它意味著星系正在朝我們遠(yuǎn)去，這就是星系紅移現(xiàn)象。

哈勃還發(fā)現(xiàn)星系的紅移量與該星系的距離成正比的關(guān)系，也就是說，越遠(yuǎn)的星系正在以越快的速度飛馳而去，這被稱為哈勃定律，v=H0D, 其中，v是由紅移現(xiàn)象測(cè)得的星系遠(yuǎn)離速率，H0是哈勃常數(shù)，D是星系與觀察者之間的距離。哈勃得出了以下結(jié)論：宇宙在均勻地膨脹，宇宙是膨脹的概念為大部分天文學(xué)家和物理學(xué)家所接受。

這在現(xiàn)代宇宙學(xué)中具有里程碑性的意義，它意味著宇宙不是靜態(tài)的，而是處于膨脹狀態(tài)，這也就是說愛因斯坦構(gòu)建的有限無邊宇宙模型存在錯(cuò)誤，而弗里德曼的預(yù)言本來就是直接從沒有宇宙常數(shù)的場(chǎng)方程中得到的，而哈勃的發(fā)現(xiàn)更是確證了宇宙常數(shù)是一個(gè)多余的累贅。

宇宙在膨脹，今天已是無可懷疑的事實(shí)。根據(jù)今天宇宙膨脹的速度，可以推出，宇宙在一二百億年前脫胎于高溫、高密狀態(tài)。爆炸過程（不同于炸彈）中每對(duì)粒子間的距離俱增，物質(zhì)密度減小，溫度下降，引力能轉(zhuǎn)化為粒子能。 ——《愛因斯坦與現(xiàn)代宇宙學(xué)》 。愛因斯坦無奈地承認(rèn)了這一個(gè)事實(shí)，宣告了宇宙常數(shù)的死亡，稱宇宙常數(shù)是自己人生中最大的錯(cuò)誤。但是，后來物理學(xué)家又發(fā)現(xiàn)，宇宙常數(shù)具有很重要的意義。

宇宙常數(shù)重新復(fù)活

哈勃發(fā)現(xiàn)了星系紅移現(xiàn)象之后，科學(xué)家一直認(rèn)為宇宙是處于減速膨脹的狀態(tài)，但是美國加州大學(xué)伯克利分校天體物理學(xué)家薩爾·波爾馬特、澳大利亞物理學(xué)家布萊恩·施密特以及美國科學(xué)家亞當(dāng)·里斯對(duì)大約 50 顆用來測(cè)量宇宙中星系距離的“標(biāo)準(zhǔn)燭光”—— —Ia 型超新星進(jìn)行了精確測(cè)定，表明當(dāng)前的宇宙存在加速膨脹。星系正在彼此加速，好像一股神秘的能量正在克服重力并將這些星系推開一樣。 物理學(xué)家稱這種神秘現(xiàn)象為暗能量，因?yàn)槠湔鎸?shí)性質(zhì)仍然是個(gè)謎。

科學(xué)家通過給Ia型超新星定位，并測(cè)量它們?nèi)绾芜\(yùn)動(dòng)；他們發(fā)現(xiàn)Ia型超新星的亮度比預(yù)期的要暗，也就是說它們正在快速遠(yuǎn)離地球，這速度比我們預(yù)期的要快?？茖W(xué)家由此得出結(jié)論，在幾十億年前的時(shí)刻，宇宙的膨脹速度開始，我們?nèi)缃裆钤谝粋€(gè)加速膨脹的宇宙中，也就是在這個(gè)時(shí)候，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙膨脹的速率和宇宙常數(shù)之間存在聯(lián)系，宇宙常數(shù)開始復(fù)活。但這次宇宙常數(shù)的復(fù)活，對(duì)于愛因斯坦而言，卻并不是一個(gè)好的事情，復(fù)活的宇宙常數(shù)連接了量子力學(xué)的微觀世界和愛因斯坦廣義相對(duì)論的宏觀世界。

因?yàn)樗_爾·波爾馬特等三人認(rèn)為是“暗能量”的原因?qū)е铝擞钪嬲谂蛎浖铀?，因?011年諾貝爾獎(jiǎng)授予它們?nèi)耍惨馕吨鴮W(xué)術(shù)界對(duì)“暗能量”的認(rèn)可。近年來，科學(xué)家們通過各種的觀測(cè)和計(jì)算證實(shí)，暗能量不僅存在，而且在宇宙中占主導(dǎo)地位，大概占宇宙總物質(zhì)的三分之二。而暗能量在引力場(chǎng)中起的作用，正好與愛因斯坦原來引進(jìn)的Λ一項(xiàng)類似，因此才又把Λ給重新復(fù)活。暗能量的來源，則是量子場(chǎng)論所預(yù)測(cè)的真空漲落。而量子力學(xué)，正是愛因斯坦一生中始終懷疑也從未接受的理論，可以說，愛因斯坦一生都在反對(duì)的量子力學(xué)，始終在緊緊纏繞著愛因斯坦。

但是，宇宙常數(shù)如今依舊神秘，它的取值依然困擾著大家，在有些人的猜想里，宇宙常數(shù)代表的能量特點(diǎn)就是它密度的極度穩(wěn)定，而這種能量在如今的科學(xué)家看來可能就是暗能量的本身，所以說曾經(jīng)愛因斯坦親口承認(rèn)的錯(cuò)誤，可能是他又一個(gè)超前的理論也是說不定的，不知道各位是如何去認(rèn)為的呢？

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