为什么爱因斯坦说宇宙常数是他最大的错误，怎么发现是错的？

Question

为什么爱因斯坦说宇宙常数是他最大的错误，怎么发现是错的？

Answer 1

那是1915年，爱因斯坦发表了他的杰作——广义相对论，使我们理解了宇宙空间弯曲的含义，彻底革新了我们的宇宙时空观。1917年，爱因斯坦将广义相对论公式应用到整个宇宙，想看看能否获得对宇宙本质的新认识。当时，所有人都相信，宇宙是封闭而静止的——既不膨胀，也不收缩。但爱因斯坦的公式却让他十分惊讶：公式表明宇宙要么在膨胀，要么在收缩，但就是不能保持静止！
面对着如此不符合“常识”的公式，爱因斯坦觉得他唯一的选择就是引进一个附加因素，以使他的理论导出一个静止不变的宇宙。这个附加因素就是宇宙常数，宇宙常数更准确的说法应该是“宇宙常量”，它代表着真空中有一种看不见的能量，其密度是一个常数，会产生宇宙排斥力, 同引力相反，它随着天体之间距离的增大而增强。这是一个假想的、用以抵消引力作用的力。宇宙常数就是指这种宇宙空间中恒定的能量密度。我们只要调整这个常数，就可以平衡引力与宇宙排斥力，而得到静止且封闭的宇宙。
在发现了宇宙膨胀这个事实后，爱因斯坦抛弃了自己过去信奉的稳态宇宙理论，就急急忙忙把他方程中的宇宙常数项去掉了，并认为宇宙常数是他“一生中最大的错误”。随后，宇宙常数被抛进历史的垃圾堆。
这里，有必要指出的是，一个没有加进“宇宙常数项”的爱因斯坦公式虽然也能推导出一个膨胀的宇宙，但其膨胀速度总是逐渐减慢，而不可能越来越快，这就是说，宇宙在极早期一段极速的膨胀后，膨胀的速度便该慢慢减少。这是因为宇宙中物质引力造成的效应，就好比你把一颗球往上抛，地球的引力会让这颗球的上升速度越来越慢一样。但无论如何，如果我们只把引力考虑进去的话，宇宙的膨胀总是要越来越慢的。