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2018-08-01宇宙常數的百年孤寂
584 期
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1917年,愛因斯坦(Albert Einstein)為使 廣義相對論中的重力方程式能得到一個靜 態宇宙的解,導入了宇宙常數。在那個年 代,他與其他人一樣,認為宇宙是既不收縮也不膨脹的靜態現象,但這個的想法卻與廣義相對論的重力方程式產生矛盾。在 這樣的情況下,愛因斯坦只好在方程式中 放入宇宙常數,以符合靜態宇宙的結果。
然而在1929年,哈伯(Edwin Hubble) 提出了宇宙膨脹的紅移(Redshift)現象 後,證明了宇宙確實正在膨脹當中,愛因 斯坦隨即放棄宇宙常數,並且稱這是他 「一生中最大的錯誤」。如今,物理學界 在宇宙常數經歷百年後,重新審視這個 曾經被視為錯誤的常數。
幾十年來,物理學家不斷嘗試尋求宇宙 常數的深層意義。而到了1998年,特納 (Michael Turner)觀察到暗物質存在的 證據,表示宇宙常數其值或許非常小,但 不可能為零。物理界對於宇宙常數的研究 再度死灰復燃。
近年來,宇宙常數獲得更多的物理意義, 因為它有助於將新的理論與觀察結果相互結合。具體而言,透過哈伯望遠鏡觀 測目前宇宙的膨脹,並利用超新星爆炸 測量過去的膨脹以及使用衛星測量宇宙 微波背景輻射,進而證明當前理論與最 近觀察的暗能量現象是有幫助的。
Centenary of cosmological constant lambda, Springer, 2018/7/11.