公众号:weijiezhimi999(点击复制)微信
当前位置: 环球解密 > 未解之谜 > 勒梅特与现代宇宙学:没有昨日的宇宙

勒梅特与现代宇宙学:没有昨日的宇宙

2017-2-2 环球解密

在爱因斯坦于1917年提出广义相对论之前,宇宙学与其说是科学,不如说是一门介于哲学与神学之间的“清谈”,根本上就缺乏一种相对客观的数学或物理研究方法。爱因斯坦的广义相对论场方程式,把物质跟空间的关系串连起来,可以用两句白话来说明:物质告诉空间如何扭曲,而空间告诉物质如何运动。不过由于爱因斯坦信仰的,是一个遵循哥白尼原理,有界无限、静态封闭的球面宇宙,而他用广义相对论计算出来的宇宙,却不是一个稳定态,因此他自己加进一个“宇宙学常数”,使方程式能够产生静态宇宙的解。

爱因斯坦的静态宇宙解,很快就有人跑出来打对台。荷兰天文学家德希特 (Willem de Sitter) 提出他对广义相对论的解,里头就没有物质跟正值的宇宙学常数。在“德希特空间”里,空宇宙会扩张,从而产生相对论性的都卜勒效应;斯里弗 (Vesto Slipher) 观测星系发现的红移现象,也证实了这点。然而由于德希特跟爱因斯坦一样,相信宇宙是静态的,因此他对于自己所提出广义相对论的解,后续发展搞错了方向;此外他也设错了座标轴,导致模型违反宇宙学去中心化,空间中任何一点皆等价,时间流动速率皆相等的原理。

勒梅特针对德希特空间的缺失进行修正,他在1927年提出的宇宙模型,借由重新选择座标轴,产生了两个效应:首先是重力场不再是静态的,所以可以解释斯里弗观测到的星系红移现象;再者就是他的三维空间可以满足二维的欧几里德几何,这点是爱因斯坦跟德希特的静态宇宙模型做不到的。更重要的是,勒梅特的模型导出了哈伯定律,甚至还根据观测结果,算出了哈伯常数,为宇宙膨胀理论奠定了基础。

勒梅特的宇宙膨胀模型,跟当时几位大科学家原本信仰的静态宇宙南辕北辙;他们消化了勒梅特无懈可击的数学推论之后,开始接纳宇宙膨胀模型。不过勒梅特在1927年,原本用法文发表的论文,在1931年由英国皇家学会翻译成英文时,却没有看到计算哈伯常数的那一部份。由于哈伯把研究成果揽在自己身上是出了名的,始终有人怀疑晚了勒梅特两年才导出哈伯常数,并且当时并不认为自己观测到宇宙膨胀证据的哈伯,是把勒梅特的论文“和谐”掉的幕后黑手。

勒梅特在1931年再度发表论文,进一步提出宇宙有个“太古原子”开端的想法,这是现今做为宇宙学基础的大霹雳理论滥觞。勒梅特着实是对现代宇宙学有举足轻重影响的重要人物,然而在教科书上,我们却鲜少听到他的名号。他可真是一位“被遗忘的宇宙学家”呀!

点击关注【世界未解之谜】

共有908阅 / 0我要评论

发表你的评论吧返回顶部

!评论内容需包含中文


请勾选本项再提交评论