爱因斯坦也是一个宇宙学家，

他不但没有自知之明，还有一点无耻：

http://tw.myblog.yahoo.com/queena-2008/article?mid=1068

宇宙加速膨脹挑戰科學對時空的認識(圖)

愛因斯坦說, 他這輩子捅出最大的漏子是在他的重力方程式中加入"宇宙常數(cosmological constant)".

這是所有學物理的人都耳熟能詳的故事, 愛因斯坦在寫下他的廣義相對論方程後, 發現方程式所描述的宇宙, 不是在膨脹就是在收縮. 但他相信我們的宇宙是艮古不變的, 是靜態的, 因此他在他的方程式中加入了一個"宇宙常數"項, 這一項代表的是真空的能量密度(夠玄吧!) 它會產生斥力, 一個夠大的宇宙常數能抵消物質的重力, 讓我們的宇宙維持在穩態, 既不膨脹也不收縮. 時值1910年代晚期與20年代初期.

然而1929年, 哈伯發表他的宇宙膨脹觀測結果---所有的星系都正離我們遠去, 我們的宇宙不是穩態的, 是在膨脹的---這個觀測完全改寫了人類的宇宙觀. 1930年愛因斯坦還為了哈伯的這個觀測而造訪威爾遜山天文台(Mt. Wilson Observatory), 有張照片記錄了這場二十世紀最偉大的物理學家與天文學家的相遇---愛因斯坦乖乖地盯著望遠鏡的目鏡, 哈伯得意洋洋地在旁邊抽著煙斗. 自此, 愛因斯坦揚棄了自己過去信奉的穩態宇宙, 宇宙常數也被丟入垃圾筒, 被愛因斯坦視為一生中最大的錯誤.

然而, 愛因斯坦真的錯了嗎? 宇宙常數真的是零嗎? 在90年代末期, 兩個重要的證據證明宇宙常數不為零, 一是微波背景輻射的不均性, 另一則是Ia型超新星的距離量測. 此處簡單說說後者.

我在不久前的一篇文章中提到, Ia型超新星可用來量測星系的距離, 且因為超新星非常明亮, 我們可以透過它來量非常遙遠的星系的距離, 遙遠到在該處, 哈伯的線性宇宙膨脹定律早已失效. 怎麼說? 過去的宇宙論指出, 宇宙在極早期一段極速的膨脹後, 膨脹的速度便該慢慢減少, 這是因為宇宙中物質的重力造成的效應, 就好比你把一顆球往上拋, 地球的重力會讓這顆球的上升速度越來越慢一般. 而宇宙中到底有多少物質, 便決定宇宙到底是會無窮盡地膨脹下去, 還是終有一天為因物質的重力而再縮回成為一點. 無論如何, 如果我們只把重力考慮進去的話, 宇宙的膨脹是要越來越慢的.

我們若把透過Ia型超新星量到的星系距離與紅移作圖(這樣的圖稱哈伯圖, Hubble diagram), 依哈伯定律, 應要是一條直線, 如下圖中的黑線. 事實上, 局部宇宙(local universe, 紅移遠小於1, 相當於下圖最左側的角落)的星系所畫出的哈伯圖, 確實是一條直線. 但若我們把尺度放大, 看紅移在0.05以上的遙遠星系, 我們會預期這些星系的退行速度大於哈伯定律所預測, 如果宇宙的膨脹確實因為自身的重力減速的話. 這是因為, 越遙遠的星系越代表宇宙的早期, 如果宇宙的膨脹在早期是比現在快的話, 那麼遠方的星系的紅移就該要更大. 這種減速膨脹的宇宙畫出的哈伯圖應如下圖中的紅線, 這在90年以前, 是大多數人預期要看到的. 這沒什麼了不起, 就是重力造成的嘛! 這是愛因斯坦在揚棄宇宙常數後告訴我們的!

然而, 真實的宇宙永遠超出我們的想像. 90年代末期, 高紅移(0.5到1.7)的Ia型超新星量測結果紛紛出爐, 這些結果再再顯示, 我們的宇宙長得是像上圖中的綠線那樣! 我們的宇宙膨脹的速度, 非但沒有因物質的重力而越來越慢, 反而越來越快!!! 我們相信, 這是因為宇宙常數並不為零. 真空能量, 也就是宇宙常數產生的斥力, 勝過了萬有引力, 加速了宇宙的膨脹. 為了讓這件不可思議的事聽起來更不可思議, 宇宙學家們幫愛因斯坦的宇宙常數起了個很炫的新名字---闇黑能量(dark energy)