世界学常数困扰着物理学家一个多世纪。
物理学中有一个根本问题。
一个称为世界常数的数字将量子力学的微观世界和爱因斯坦的广义相对论的宏观世界联络起来。 可是，两种理论都无法就其价值达到一致。
实际上，该常数的观测值与理论猜测的值之间存在巨大差异，该理论被广泛认为是物理学史上最糟糕的猜测。 处理差异或许是本世纪理论物理学的最重要方针。
星系曲折时空结构（绿色）和暗能量（紫色）的滑润作用示图（主导了重力效应。）
瑞士日内瓦大学理论物理学助理教授卢卡斯·洛姆布里瑟（Lucas Lombriser）提出了一种新的评价爱因斯坦引力方程的办法，以找到与观测值严密匹配的世界常数值。 他在《 Physics Letters B》杂志上在线宣布了他的办法。
爱因斯坦最大的失误是怎么变成暗能量的
关于世界常数的故事始于一个多世纪曾经，其时爱因斯坦提出了一组方程，现在称为爱因斯坦场方程，成为他的广义相对论的结构。 这些方程式解说了物质和能量怎么歪曲空间和时间的结构以发生重力。 其时，爱因斯坦和天文学家都赞同，世界的巨细是固定的，并且星系之间的全体空间没有改动。 可是，当爱因斯坦将广义相对论应用于整个世界时，他的理论猜测到一个不稳定的世界会胀大或缩短。 为了迫使世界缤纷，爱因斯坦加入了世界常数。
近十年后，另一位物理学家埃德温·哈勃（Edwin Hubble）发现咱们的世界不是缤纷的，而是在胀大的。 来自悠远星系的光线标明它们都互相远离。 这个发现说服了爱因斯坦抛弃了他的场方程中的世界常数，由于它不再需求解说一个逐渐扩展的世界。 关于物理学的传说是，爱因斯坦后来供认，他对世界常数的介绍或许是他最大的过错。
1998年，对悠远超新星的观测标明，世界不仅在胀大，并且还在加快胀大。 星系正在互相加快，如同某种不知道的力正在战胜重力并将这些星系推开相同。 物理学家称这种奥妙现象为暗能量，由于其实在性质仍然是个谜。
具有挖苦意味的是，物理学家再次将世界常数从头引进爱因斯坦的场方程中，以解说暗能量。在称为ΛCDM（Lambda CDM）的当时世界学规范模型中，世界常数可与暗能量交换。天文学家乃至依据悠远的超新星的观测和世界微波布景的动摇来预算其价值。虽然该值十分小（每平方米10 ^ -52的数量级），但在整个世界范围内，它的含义足以解说空间的加快胀大。
伦勃里瑟说：“世界学常数（或暗能量）现在约占世界能量的70％，这是咱们从调查到的世界加快胀大中能够推断出的。可是，这一常数尚无法了解。” 。 “测验解说它的测验失利了，在咱们怎么了解世界方面好像短少一些根本的东西。揭开这个难题是现代物理学的首要研讨范畴之一。人们遍及估量处理这样的一个问题或许会导致让咱们对物理学有了更根本的了解。”
物理学史上最糟糕的理论猜测
人们认为世界常数代表物理学家所说的“真空能”。量子场论指出，即便在彻底空的空间真空中，虚拟粒子也会忽然呈现并脱离存在并发生能量，这好像是荒唐的，但现已经过试验调查到了。当物理学家企图核算其对世界常数的奉献时，就会呈现一些显着的反常问题。他们的成果与调查成果的不同之处在于令人难以置信的10 ^ 121（即10后跟120个零），这是一切物理学中理论与试验之间最大的差异。
这种差异使一些物理学家置疑爱因斯坦的原始引力方程。有些乃至提出了代替性的引力模型。可是，激光干涉仪引力波天文台（LIGO）发生的引力波的进一步依据仅增强了广义相对论，并摒弃了许多其他可供挑选的理论。这便是怎么回事Lombriser不必从头考虑重力，而是采用了不同的办法来处理这个世界难题。
“我提出的机制不会修正爱因斯坦的场方程，”伦勃里瑟说。相反，“它在爱因斯坦的场方程之上添加了一个附加方程。”
引力常数最早用于艾萨克·牛顿的引力定律中，现在是爱因斯坦场方程的重要组成部分，它描绘了物体之间引力的巨细。它被认为是物理学的根本常数之一，自世界开端以来就永久不变。 Lombriser做出了一个戏剧性的假定，即该常数能够更改。
在隆伯瑞斯（Lombriser）对广义相对论的修正中，引力常数在咱们可观测的世界中坚持不变，但或许会有所改变。他提出了一个多世界的场景，其间或许存在咱们看不见的世界斑块，它们的根本常数值不同。
引力的这种改变为Lombriser供给了一个附加方程，该方程将世界常数与整个时空中物质的均匀和联络起来。在他考虑了世界中一切星系，恒星和暗物质的估量质量之后，他能够求解该新方程，然后获得世界常数的新值-一个与观测值十分符合的值。
他运用一个新的参数ΩΛ（ωλ）来表达由暗物质构成的世界的一部分，他发现世界大约由74％的暗能量组成。这个数字与调查到的68.5％的值十分挨近-大大超过了量子场论所发现的巨大距离。
虽然Lombriser的结构或许会处理世界常数问题，但现在尚无测验办法。可是将来，假如其他理论的试验验证他的方程式，那或许意味着咱们对暗能量的了解有了严重腾跃，并供给了处理其他世界奥妙的东西。
参考资料
1.Wikipedia百科全书
2.天文学名词
translate: 雨叮咚
author: Tim Childers
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