但在一九一七年,愛因斯坦在求解引力場方程時發現,其計算的結果表明宇宙是動态的,宇宙要麽坍縮,要麽膨脹。
但那個年代的物理學家幾乎都認爲宇宙是靜态有限的。很難接受動态宇宙的觀念。所以愛因斯坦就在引力場方程加入了一個常數,以避免引力場方程全是動态宇宙的計算結果。
這個常數就是著名的宇宙學常數Λ,其實在引力場方程中加入宇宙學常數後,并不是說,引力場方程計算出的結果肯定就是靜态宇宙。而是起碼有了一個靜态宇宙的解。
不過到了一九二四年,哈勃發現大部分星系都在遠離銀河系,距離越遠的星系,其退行速度越快,這表明宇宙正在膨脹。
起初愛因斯坦并不願意相信宇宙正在膨脹的事實,後面他還親自跑到天文台實地觀測,才不得不放棄自己的看法,并于一九三一年承認,在引力場方程中加入宇宙學常數,是他人生中最大的錯誤。
之後,愛因斯坦在引力場方程中移除了宇宙學常數。
宇宙學常數的複活要到一九九八年,因爲就在這一年,天文學家捕獲到了1a型超新星爆發的光譜線,通過對紅移量的分析發現,宇宙正在加速膨脹。
而這一發現不僅預示着宇宙學常數的複活,也預示着暗能量的發現。之後,發現宇宙正在加速膨脹的這三位物理學家也獲得了二零一一年的物理學諾獎。
其實在一九九八年之前,天文學家雖然知道宇宙正在膨脹,但普遍認爲這種膨脹是由宇宙大爆炸的餘威推動的,是一種減速膨脹,随後在引力的作用下,宇宙會停止膨脹,然後開始收縮,最後整個宇宙又會坍縮到奇點上。
而九八年發現宇宙正在加速膨脹的現象推翻了之前所有的猜想。當時有人甚至都懷疑引力場方程的正确性。
在此前,減速膨脹的宇宙模型中,由于不存在斥力的概念,所以引力場方程對減速膨脹的解釋十分完美。
但随後面對宇宙加速膨脹的事實,讓引力場方程難以解釋。
所以從當時開始就流行廣義相對論可能是局限性理論的觀點。
局限性理論就是給廣義相對論降級,不再認爲廣義相對論是宇宙中普适的引力理論,而是和牛頓引力理論一樣,是一種局限性理論。牛頓的引力理論适用于恒星系内弱場,小尺度的引力現象。
而廣義相對論不僅兼容牛頓引力理論,還适用于黑洞,中子星那種強場的引力現象。而對于超宏觀尺度下的加速膨脹現象,則需要新的理論解釋,比如斥力理論。
但是這種觀點很難被認可,畢竟如果引力和斥力都存在與宇宙,那斥力和引力的分界線在哪!爲什麽超宏觀尺度就是斥力,而不是引力呢!
于是物理學家雖然已經接受了斥力的觀念,但是認爲斥力和引力是同時存在于宇宙之中,沒有尺度上的界限。之所以超宏觀尺度會表現成斥力,則有另一套說法。
而這就是暗能量假說,并認爲宇宙中均勻分布着暗能量,暗能量會表現出斥力作用,推動着宇宙加速膨脹。
并且,暗能量可以在宇宙學常數中找到支持。
在引力場方程中,宇宙學常數的正值代表着斥力作用。
所以在加入宇宙學常數的引力公式中,物體同時會受到引力和斥力的雙重作用。
而一般來說,在星系尺度上,引力還是占據主導,但是當空間尺度超過數千萬光年,斥力就開始占據主導。
這就解釋了很多人的一個困惑,我們都知道宇宙正在加速膨脹,但是距離藍星最近的仙女座星系卻在以一百一十公裏/每秒的速度接近銀河系,預計四十五億年之後會和銀河系碰撞。
其實這并不矛盾,因爲銀河系距離仙女座星系也就二百五十萬光年,在這個尺度上,引力還是占據主導的,如果再遠一點,就是斥力占主導了。
目前學界主流看法認爲,在引力場方程中加入宇宙學常數後,超宏觀尺度下的斥力作用正是由暗能量主導的,這也是宇宙加速膨脹的推動力。
沒錯,說出來雖然可笑,但是實時上就是這樣,這個暗能量也是和暗物質一樣推到出來的,因爲用引力數學模型計算出來的數字和所觀測到的現象嚴重不相符,因此就不得不用出個宇宙常數,也就是暗能量假說來進行自洽平衡。
可是由于暗能量并不參與引力不被引力所吸引,所以這就導緻了想要證實暗能量那可比證實暗物質還要麻煩。
要知道劉秀所創立的暗物質研究院對于暗物質的研究已經有了不算突破的突破。
其中最爲關鍵的還是當初那艘停在泰坦星上的外星無人飛船,因爲上面的曲率引擎技術,所以讓流浪藍星的人類獲得了制造曲率引擎的方法。
說真的要是沒有那艘無人飛船,那麽現在的流浪藍星估計還在宇宙中飄着呢!
畢竟要是沒有曲率引擎,那麽流浪藍星最終的結果自然就是和原劇情裏那樣,飄蕩個兩千五百年之後達到比鄰星系,而不是隻用了十多年的時間就達到比鄰星系了。
也正是因爲曲率引擎實質上就是掌握了人工制造引力的方法,所以暗物質就被人工應力給吸引了過來。
隻是很可惜因爲暗物質并不和電磁力産生反應,所以很搞笑的事情來了,雖然用人工引力吸引來了大量的暗物質,可是卻沒辦法運用的起來。
畢竟不管是研究暗物質,還是研究暗能量,其本質自然是爲了一件事,那就是将其轉變爲能夠使用的能量。
這就好比重核聚變一樣,這樣的技術就能把原先看着沒啥用,隻能當建築材料的石頭居然就這麽變成了可以推動藍星的燃料了。
而用大量的能源産生強大的引力吸引了大量的暗物質過來自然就是想要使用它,讓其變成對人類擁有的能源說着其它擁有的材料什麽的了。
不過就算現階段暗物質研究院并沒有研究出暗物質到底怎麽用,但是劉秀也已然沒有放棄對暗物質研究院的研究經費的撥款,甚至還有所加大。
畢竟科研,特别是這種理論物理方面的科研那燒經費的程度劉秀也是做好心理準備了的。
當然有關于理論物理研究的事情劉秀沒有放棄,但是現在有一個抉擇卻是擺在了劉秀的面前。
沒錯,這個抉擇就是要不要去工程師文明的老家天堂星!