科百科
当前位置: 首页 范文大全

爱因斯坦一生中的秘密(爱因斯坦这一生甩不掉的错误)

时间:2023-07-04 作者: 小编 阅读量: 5 栏目名: 范文大全

爱因斯坦很有自信地认为,任何人只要了解方程式的意义,就会知道它是正确的。然而爱因斯坦是错的:宇宙既不静止也不必封闭。爱因斯坦本来对于“宇宙项”就觉得不自在,他早在1919年时就承认过“宇宙项”严重地破坏了理论的形式之美。如果爱因斯坦知道这个结果,不晓得会有多么惊讶。

甩不掉的错误

1917年初,爱因斯坦发表了一篇后来颇令他后悔的文章,题目是《广义相对论的宇宙学探讨》。

他在这篇文章中修正了自己在一年多前费尽心思才找到的重力方程式。他在1916年初曾经向好朋友艾伦费斯特说:“想象一下,当我发现一般性的坐标协变是可能的,而且方程式可以得到水星近日点正确的运动时是多么的喜悦,有好几天我兴奋得不能自己。”爱因斯坦很有自信地认为,任何人只要了解方程式的意义,就会知道它是正确的。既然如此,他一定有不得不做的理由,才会要去更正原先优美的方程式。

爱因斯坦的动机是这样的:他原先认定宇宙应该是封闭而且静止的,因为一来宇宙“看起来”的确是静止的;二来宇宙如果是封闭的,就不需要额外的边界条件,不然“边界条件会要求选择一明确的坐标参考系,违背了相对论的精神”。

但是在封闭的宇宙中,相吸的重力终究会让所有的物质与时空都崩塌在一起,所以他无法从原来的重力方程式中解出静止且封闭的宇宙来——除非设法提供一种全新的宇宙排斥力来抵挡重力。因此,爱因斯坦就在方程式中加入了一项“宇宙项”以获得排斥力;“宇宙项”包含了一个宇宙常数,我们只要调整这个常数就可以平衡重力与宇宙排斥力,而得到静止且封闭的宇宙。

然而爱因斯坦是错的:宇宙既不静止也不必封闭。1929年,天文学家哈勃发现远处星系所发出的光有红外移的现象,

这是宇宙在膨胀的迹象。同时理论学家也发现,原先没有包含“宇宙常数项”的爱因斯坦方程式,本身就可以描述膨胀中的开放宇宙。所以爱因斯坦在《相对论的意义》一书第2版中,就说:“如果‘哈勃膨胀’在广义相对论出现的当时就已经发现,‘宇宙项’就不会被引入了。现在看起来,根本没有什么道理得在方程式中加上这么一项,因为原先唯一的动机——自然地解决宇宙问题——消失了。”爱因斯坦本来对于“宇宙项”就觉得不自在,他早在1919年时就承认过“宇宙项”严重地破坏了理论的形式之美。

因为《汤普金梦游记》《一二三……无穷大》等科普书而广为人知的名物理学家加莫,在他的自传《我的世界线》里说:“爱因斯坦多年前对我说宇宙排斥力是他一辈子所犯最大的愚蠢错误。”

如果回头反省宇宙常数的意义,我们会发现它所代表的是所谓的真空能量。这种能量的特点是它的能量密度不会随宇宙体积增加而降低,这样的特性和其他我们熟悉的能量形式,如辐射(光子)能量和一般粒子能量都不一样,这类正常的能量密度会随宇宙膨胀而下降。就是因为真空能量的性质怪异,它才能够提供不寻常的宇宙排斥力。

虽然爱因斯坦毫不犹豫地抛弃了“宇宙项”,其他人反而认为如果暂且放下主观的“美感”不论,“宇宙项”还是有其可取之处,起码它是唯一的一项可以加进爱因斯坦方程式,而不至于破坏对称性和其他已知的限制。所以天文学家托曼就认为应该把宇宙常数当成是理论参数,它的大小得由实验决定,不必急着认定它为零,而将“宇宙项”丢掉。

天文观测学家终于说话了,依据他们最新的数据,宇宙常数的确不是零。简单地说,他们观察到宇宙正在加速膨胀,证明了宇宙排斥力的存在。理论分析发现真空能量密度不但不是零,反而占了现今宇宙能量密度的最大部分——约70%!如果爱因斯坦知道这个结果,不晓得会有多么惊讶。除了真空能量的贡献,我们熟悉的能量形态只占约4%,其他25%的能量来自现在还不甚了解的所谓“暗物质”。当我们看着闪亮的星系时,得了解其实它是包裹在看不见的“暗物质”里。5年前,没有人可以想象宇宙95%以上的能量形态是我们完全不了解的。这是近年来最重要的科学发现之一,爱因斯坦“最大的错误”可能翻身变成他最大的成功吗?

    推荐阅读
  • 带孙子采摘快乐的心情短语(带孙子采摘快乐的心情短语推荐)

    下面希望有你要的答案,我们一起来看看吧!带孙子采摘快乐的心情短语孙儿绕膝,加之果香四溢,这就是最好的晚年生活了。有硬朗的身体,还有孙儿承欢膝下,呼吸清新的空气,享受甜美的瓜果,采摘快乐。春来踏青溧水行,采摘草莓雅趣浓;一只小狗蹲棚前,两只喜鹊唱高枝。万绿丛中点点红,当春养生第一果;郁香酸甜汁味美,老幼皆宜裨益多。

  • 溺爱孩子的经典语录(怎么写出孩子的经典语录)

    接下来我们就一起去研究一下吧!写给做父母的自己:对孩子无微不至的照顾和溺爱,不但使我们本身成为一种负累,也使孩子迟迟挺不起生活的脊梁。小的时候,怕他们吃苦,怕他们受罪,怕他们风吹雨打……有太多的怕,待他们长大后,我们却仍然要为我们当初的怕,担负深深的悲愁和痛楚,谁之过?不经历风雨,怎么见彩虹。

  • 黄河大约长多少千米(黄河的简介)

    黄河发源于青藏高原巴颜喀拉山北麓的约古宗列盆地,自西向东分别流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南及山东9个省(自治区),最后流入渤海。流域降水量小,以旱地农业为主,冬干春旱,降水集中在夏秋七八月份。黄河是中华文明最主要的发源地,中国人称其为“母亲河”。每年都会携带十六亿吨泥沙,其中有十二亿吨流入大海,剩下四亿吨长年留在黄河下游,形成冲积平原,有利于种植。

  • 高速公路遇到汽车抛锚怎么办(高速上汽车抛锚了该如何救援)

    第一个最好的办法就是出发前先检查车辆,尤其是上高速,注意有无故障灯亮起,有故障先解决,例如提示水温高等。还有高速上抛锚一定要撤离到护栏外,开双闪放警示牌,找4S店或者交警救援。防冻液现在主要是乙二醇水基型防冻液,有防腐蚀除锈防冻防沸防水垢的作用。优质防冻液沸点在零上110°,夏季不容易开锅,冰点要低于当地最低气温10°以上为好,两年换一次,旧的防冻液要全部换掉。

  • 微信里躺尸什么意思(微信里躺尸的意思)

    微信里躺尸什么意思?微信里躺尸什么意思“躺尸”的本身的词义是指躺在地上的尸体,后来延展引申为装死,或者是形容睡觉一动不动,睡得很沉,而在微信里,常常聊天沟通的只有几个人而已,不怎么联系的好友就像躺尸一样躺在好友列表里一动不动了,这就被称之为微信里躺尸。现代多使用于魔兽世界中,戏称死了以后尸体躺在地上长期不消失的现象。而游戏职业术士作为最容易集火导致死亡的目标,被玩家戏称为“躺尸术”。

  • 消毒柜的正确使用方法

    很多人家里都有消毒柜但大家都把消毒柜当成餐具收纳柜导致消毒柜的“消毒”功能没有真正得到发挥!你家消毒柜是不是也这样闲置了呢?消毒柜的正确使用方法1、放置在干燥通风的地方比较好。

  • 居家护理流程和注意事项(健康防护有哪些注意事项)

    居家期间健康防护知识牢记7大注意事项1.做好体温计、口罩和消毒剂等防疫物资储备。空调使用前应进行清洗;开启前,先行打开门窗通风20-30分钟。如可以,建议空调运行时门窗不要完全闭合。及时清理室内垃圾。避免用未清洁的手触摸口、眼、鼻,打喷嚏、咳嗽时用纸巾遮住口鼻或采用肘臂遮挡等。

  • 婴儿私密处护理(婴儿私密处护理)

    无论是男宝宝还是女宝宝,在清洗私处时,一定要使用干净的流动水,尽量减少使用沐浴露。现在大部分的孩子在一周岁不能独立上厕所之前都是使用尿不湿的,但是尿不湿的透气性较差,如果更换不及时,也容易引起红屁股。只要宝宝的私处护理得当,就会很大程度上减少“红屁股”的发生。如果宝宝真的出现“红屁股”久治不愈的情况,或者私密部位出现了其他炎症感染,妈妈们一定要及时带宝宝去医院医治,以免延误病情。

  • 一句简短的冬天句子(简短的冬天句子集锦)

    一句简短的冬天句子这么大冷天里单身狗可能会升级为汪汪碎冰冰吧。冬天的夜晚漆黑而漫长,因为那时辰的农村还不知道电是什么工具。教你们一个冬天嘴唇不会裂的方法:吻我。洁白的雪,我爱你,我爱你的纯洁。只见天地之间白茫茫的一片,雪花纷纷扬扬的从天上飘落下来,四周像拉起了白色的帐篷,大地立刻变得银装素裹。冬雨也不似夏雨,夏雨总能在炎炎夏日下送人一份凉爽,使人心旷神怡,清凉舒爽。而冬雨却只会给人带来寒冷。

  • 东北的社会习俗(一名东北土著对东北特点和习俗几个误解的澄清)

    吉林雾凇网上流传着许多关于东北地域特点和东北民风习俗的段子,其中以偏概全、甚至是谬误的很多,今天忍不住纠正几处,以正视听。和其它省市的人一样,东北人的现在很懂得文明礼貌,也深知打架的后果,街头打架的场面几乎绝迹。舰载机第四、关于东北贫穷落后。吉林一号卫星、舰载战机、航母制造、高铁列车等无一不是大国重器,在保障我国国土安全方面发挥着不可替代的作用。