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  • 1 # 永遠的美少男王鋼蛋

    愛因斯坦最初在他的宇宙學方程中引進宇宙學常數的目的是為了得到他滿意的解,即宇宙應當是穩定不變的。但愛因斯坦對他在宇宙學方程中引進宇宙學常數沒有給出令人信服的理由。1922年Friedmann證明了在沒有宇宙學常數的情況下,在數學上愛因斯坦的宇宙學方程可以有解,即宇宙是膨脹的解。1929年Hubble發現了哈勃關係。於是宇宙是膨脹的概念為大部分天文學家和物理學家所接受,愛因斯坦自己因此也放棄了宇宙學常數。在1998年以前,大部分天文學家和物理學家都認為宇宙是膨脹的。因為在引力的作用下宇宙只能是減速的膨脹。1998年有天文學家宣佈發現了所謂宇宙是在加速膨脹的觀測結果。這個觀測結果是無法用天體之間只存在引力相互作用來解釋。宇宙天體之間除了有引力相互作用之外還應當存在有“斥力”。只有這樣,所謂宇宙是在加速膨脹的觀測結果才能加以解釋。於是許多天文學家和物理學家又想起了愛因斯坦的宇宙學常數。認為愛因斯坦的宇宙學常數就包含有“斥力”和暗能量這個物理元素。所謂“暗能量”這個概念就是這樣被提了出來。因此,李淼先生2009年4月18日在科學院圖書館發表題目為“暗能量傳奇”的講演中提到:(19)98年以前到(19)29年大家一直在相信宇宙是減速的,大概70年完全是錯誤的。但對“暗能量”的物理性質,天文學家和物理學家卻完全無法解釋。於是有人把它和“暗物質”的觀念聯絡一起,與上世紀初的物理學領域的兩朵烏雲相比擬。

    宇宙學常數和暗能量X

    它在愛因斯坦的宇宙學方程中是代表天體在有心引力場中運動時由切向運動所產生的離心力。在愛因斯坦的宇宙學方程中離心力的作用是用來抵消天體在有心引力場中所受引力,相當是一種“斥力”。同時這樣一來,愛因斯坦的宇宙學方程也可看成是天體在有心引力場中運動時完整的能量守恆表示式。這樣,我們根本不需要在研究宇宙中的天體運動時引進所謂“暗能量”這個概念。宇宙學常數的這樣種解釋使愛因斯坦的宇宙學方程變得清楚,簡單。宇宙學方程不需要宇宙是膨脹的解。但也不是愛 因斯坦當初所設想的宇宙,愛因斯坦認為宇宙應當是穩定不變的。如果不考慮天體在有心引力場中所受的離心力,而認為存在有一種不為我們三知的所謂“斥力”,愛因斯坦的宇宙學方程所得的所謂穩定解,也只能是一種不穩定的平衡。一個小小的擾動就能破壞這種不穩定的平衡。宇宙還是要膨脹或收縮。有了離心力充當“斥力”,愛因斯坦的宇宙學方程所得的穩定解,是一個完全動態穩定的解。宇宙不需要膨脹或收縮。

  • 2 # 小鴿子看世界

    “宇宙常數”與“暗能量”之間確實有關聯。它們都是人們為了讓數學模型符合觀測現象而引入的引數。

    它們缺少物理原理的支撐,也就是說,它們不符合對暗能量的實驗觀察結果。畢竟你沒辦法用暗能量給你的手機充電,也無法給輸電網供電。對於這股將宇宙不斷拉伸的暗能量,這可能聽起來太過高階,但它正用自己的全部質量以光速幾萬億倍的速度拉伸宇宙。支援宇宙膨脹理論的數學家把寶都押在了能量守恆上,但他們本不該如此。無論是拉伸宇宙還是在空間內移動,兩種方式消耗的能量應該都是一樣的。所以,如果真的有暗能量存在的話,它應該非常強大,足夠帶我們去到宇宙的任何地方。作為參考,讓我們看看其他能量能給我們帶來什麼:你可以利用微弱的重力發電,也可以用電磁能給手機充電。

    總而言之:

    為了維護宇宙穩定或讓宇宙一直處於穩定狀態,愛因斯坦引入了一個臨時的引數。而宇宙常數和暗能量則是這個臨時引數的兩個不同化身。

    出於宗教、哲學或人道主義的理由,愛因斯坦曾計劃對宇宙常數進行微調以符合宇宙膨脹理論。就在這個時期,愛因斯坦才又引入了暗能量這個概念。

    所以,宇宙常數和暗能量都只是為了迎合某一非基本理論而提出的兩個擬合引數,沒有任何物理證據能證明它們的存在。

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