科学你知道吗？宇宙学中有这2个绕脑的问题( 二 )
我认为 ， 我们称之为暗能量是因为我们需要给不理解的东西贴上标签 。暗能量其实只是一个代表爱因斯坦宇宙常数的现代名称 。 这是他在19世纪为了创造一个静态宇宙而在广义相对论方程中加入的一个容差因数 。爱因斯坦最初的理论没有考虑到这一点——即宇宙要么膨胀要么收缩——它不能静止不动 。这在当时哲学上似乎是不可接受的——宇宙必须永远存在 。 没有吗?好吧 ， 确实没有 。
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图解：暗能量是驱动宇宙运动的一种能量 。 它存在于各个地方 ， 它和暗物质都不会吸收、反射或者辐射光 ， 所以人类无法直接使用现有的技术进行观测 。
在20世纪20年代 ， 埃德温-哈勃的发现星系之间似乎正在相互远离：宇宙正在扩张 ， 它的寿命是有限的 。爱因斯坦后来将宇宙常数称为他一生中“最大的错误” 如果他是辛普森一家的粉丝 ， 他会发出一声大大的“噢！”因为他应该相信他最初的理论并预测出宇宙会膨胀 。 还有一种不太为人所知的方式 ， 可以认为宇宙常数是一个错误 。
爱因斯坦把它放在那里是为了强制性证明宇宙是静止的 。 但是 ， 它必须有一个非常特殊的、经过调优的值才能给出静态解决方案 。 所有其他的数值不仅会使宇宙膨胀 ， 而且会加速膨胀 。 更糟糕的是 ， 甚至这个特殊的静态值也是不稳定的 。 即使是最轻微的偏移 ， 它也会开始加速膨胀 。 所以宇宙常数并没有达到预期的效果——它使膨胀速度加快 ， 而不是使膨胀停止 。这是上个世纪最杰出的理论物理学家犯下的一个数学错误 。
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图解：星系之间正在相互远离
尽管有这件不太光彩的事 ， 但现在有多种证据表明宇宙正在加速膨胀 。 在爱因斯坦的理论中 ， 这需要一个术语 ， 就像他的宇宙常数一样 。 这就是暗能量-——广义相对论的一个附加部分 ， 它描述了在真空的虚无中存在能量的引力效应 。 如果你觉得这有些难以接受 ， 那么你并不孤单 。 有许多乐观的宇宙学家说 ， 这些数据需要暗能量 ， 他们相信总有一天会弄明白暗能量意味着什么 。 也有一些更为悲观的宇宙学家 ， 他们担心这仍然只是一个容差系数 ， 它掩盖了我们对宇宙仍然不了解的东西 。
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嗯 ， 说得有点拗口 ， 一点没错 。
但我希望它能成为一个好故事 ， 即使它可能不会让暗能量变得更神秘 。
作者: Professor Stacy McGaugh
FY: Voyager
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