作者:苗千
2018-02-25·阅读时长6分钟
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( 暗能量相机拍下的棒旋星系NGC 1365的图像,位于天炉座,距地球600万光年 )
1953年,哲学家路德维希·维特根斯坦的代表作《哲学研究》在他去世以后出版,在这部我从来没有读懂过的哲学著作中,作者用了很大的篇幅来研究语言哲学,阐述语言和它所代指的实体之间的关系。物理学概念的定义通常会非常规范严谨,物理学名词所指代的物理量都有明确的定义和计量,换算关系。“暗能量”一词显然不是一个明确的物理概念,目前物理学家和宇宙学家们对于暗能量唯一了解的就是对它仍然一无所知,目前“暗能量”这个名词所代指的并非一个确切的物理学概念,而是现今宇宙学中最为深刻的难题。
科学家们用暗能量来命名一个宇宙学的谜团可能只是无奈之举,这个名词描述的实际上是一个在15年前发现的、宇宙学最为深刻并且令人迷惑的现象——宇宙正在加速膨胀。1998年,两组研究团队通过对宇宙中Ia型超新星的观测发现了与人们直觉完全相反的事实——宇宙正在加速膨胀,这个发现使得两个团队的领导者萨尔·波尔马特、莱恩·施密特和美国科学家亚当·里斯获得了2011年诺贝尔物理学奖,但是在15年过去后,人们对于这个宇宙学谜团的认识并没有任何进展,我们对于“暗能量”这个名词背后所隐含的深刻的科学内涵仍然一无所知。
人类对于宇宙形态的幻想一直都是静态的,这可能是一种超越科学常识的直觉性体验——根据牛顿力学,如果宇宙中的天体因为自身质量而通过万有引力相互吸引,那么宇宙最终将收缩到一起,但是这显然不属于人类对于未来的忧虑之一。爱因斯坦在1916年提出的广义相对论修正了牛顿力学,把万有引力作用通过几何学描述出来。但是爱因斯坦在当时仍然持有同样静态宇宙的概念,他也认为宇宙的形态应该是静止的。同时爱因斯坦也意识到,根据广义相对论的描述,宇宙仍然会不可避免地陷入收缩状态,这与他静态宇宙的观念相悖,于是他在广义相对论中加入了一个“宇宙常数”项,用来表示宇宙空间中一种相互排斥的能量用来与引力相抗衡,保持宇宙的平衡状态。爱因斯坦当时的想法人们不得而知,但是即使加入了宇宙常数这一项,爱因斯坦在当时也不难发现,他所描述的整个宇宙实际上处于一种极为不稳定的平衡状态中。爱因斯坦本人在1929年也不得不放弃了广义相对论中的宇宙常数,因为在当年哈勃望远镜通过对宇宙的观测发现,宇宙是在膨胀的状态中,这与大多数人所想象的静态宇宙不同,因此爱因斯坦只能把宇宙常数和他的静态宇宙观念一起抛弃,并且称在广义相对论中加入宇宙常数是他“一生中最大的错误”。

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