第二节 膨胀的宇宙
1、宇宙很有力气
要是有人问起谁是20世纪最伟大的科学家，相信大部分人都会给出一个答案：那肯定是阿尔伯特·爱因斯坦了，因为他神奇的揭开了时间和空间的自然魅力，没有他，我们可能还要苦苦探索宇宙的运行机理。
夸张一点来说的话，就是我们的世界是爱因斯坦所构建的世界。
阿尔伯特·爱因斯坦，1879年生于德国，1900年从苏黎世联邦工业大学毕业后，在瑞士伯尔尼专利局工作了将近十年。
我们说他是20世纪最伟大的科学家，原因就在于他1905年在瑞士伯尔尼取得的成就，源自他25岁到35岁之间的天才发现。
图：提出相对论时候的爱因斯坦
爱因斯坦是人类的思想实验大师，他的脑子里想的都是说不出来的抽象东西，很多都是正确的，但是最开始的时候，爱因斯坦如同大多数人一样走入了歧途，他相信宇宙是永恒的，是一个无始无终的静态宇宙，不可能存在起点和终点。
这种永恒的稳态宇宙观，被爱因斯坦同时代的大多数科学家所接受：大家都认为宇宙总是存在着的，既没有起点也不会有终点，如果有理论去说宇宙是形成的……形成的？
怎么形成的？什么时候形成的？用什么东西形成的？这太令人无法相信了。
可是对爱因斯坦来说，永恒的宇宙变的矛盾起来，以他对“力”和“引力”的理解，最终不可避免的发现宇宙不可能是永恒的，反而必定是一个动态的、有限的、无边的宇宙。
1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论，探索了时间和空间的交叉问题，敏锐的没有把时间和空间分开，而是把它们结合起来证明我们生活在时间和空间的共同作用中。
1915年，爱因斯坦提出了广义相对论，增加了重力和重力对时间、空间的影响，辩证的揭示出引力的原因——引力不是真正的力，而是空间和时间的形状。
空间有形状还好理解一点，可时间又怎么会有形状呢？空间和时间怎么结合到一起形成了引力？真的是让人好难理解，而相对论本身就是一个极其深奥的理论，完全理解的人并不多。
相对论认为，物体具有引力是因为物体有质量，有质量在这儿，才让空间时间都弯曲了去动态适应这个质量……质量这个术语，被描述成容纳物体和能量的容器，质量大的物体，对空间和时间的影响就大，就表现出大的引力，爱因斯坦说甚至光线也逃离不了引力的作用，远处星体发出的光线刚好通过太阳时，会因为太阳的引力而使光线发生偏移，不再是一条直线。
这真是疯狂的设想，可这个设想居然在不久后被证实，被证实在1919年。
那一年的天文界有一个重大事件：日食。
亚瑟·爱丁顿是英国的天文学家，他在1919年日食发生时，千里跋涉，前往西非的普林西比岛拍摄星图，目的就是想测试一下爱因斯坦的这个理论是否属实：发生日食的时候，太阳会被月亮挡住而暂时没有耀眼的光芒，如果对准太阳拍摄的星图上，真的出现那些应该被太阳挡住的星群，就证明太阳后边星群发出的光线经过太阳时被弯曲了，才会被地球上的人看到，也就是说，爱因斯坦关于空间时间的理论是对的。
结果，亚瑟·爱丁顿的实际测试表明，爱因斯坦的理论真实可信，所以一夜之间，爱因斯坦成了超级明星，他也因此获得1921年的诺贝尔物理学奖。
但是相对论也给爱因斯坦带来一个难解的谜题，把爱因斯坦引入了歧途。
根据相对论可以推导出一个结果，就是物体相互吸引到最后，所有有质量的物体都应该被引力吸引在一起，聚成一个点，但是这又很明显的和宇宙实际情况不符，我们并没有和其他行星甚至太阳挤到一起去，这又是为了什么？
爱因斯坦相信的是永恒的静态宇宙，自然不能接受这种推论，可是永恒宇宙的理论无法解释这一问题，为了不使引力毁掉宇宙，让所有星星包括地球都挤到一起去，爱因斯坦只好假想宇宙中存在一个“力”，这个假想的“力”撑住了宇宙空间，刚好抵消了引力，维持住静态的永恒宇宙，不让所有天体都聚拢到一起去。
但他错了，这个假想的“力”是不存在的，是错误的。
静态宇宙和爱因斯坦的相对论完全不兼容，从相对论只能推导出宇宙不是膨胀的就是收缩的，总之决不可能是静态的。为了证明宇宙是静态的，爱因斯坦只好在相对论里面加上了一个可以抵消引力的反引力——“宇宙常量”。如此一来，宇宙中所有的天体和物质就不会因为引力的作用而聚拢在一起。
当爱因斯坦得知哈勃的观测结果，证实宇宙真的是在膨胀后非常后悔，因此他自己承认了错误：“引入宇宙常数是我这一生所犯的最大错误！”
不过，有意思的是，当爱因斯坦逝世后，那个错误的宇宙常数也被人们渐渐遗忘后，哈勃空间望远镜的观测却带来新的困惑：宇宙中竟然真的存在一个“力”，这个力很强大，并且无处不在，似乎在暗示宇宙中潜伏着庞大物质，在悄悄的产生我们不知道的巨大引力，足以抗衡引力的作用，让我们的宇宙不断膨胀下去。
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