爱因斯坦一生中犯的最大的错误!宇宙大爆炸破坏了时间平移不变性?


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爱因斯坦一生中犯的最大的错误!宇宙大爆炸破坏了时间平移不变性?


宇宙包含着古往今来的时间 , 也包含着全部的空间 ,自古以来 , 人类就一直在疑惑宇宙是什么样子的 , 从哪来的 , 这些困扰了人类几千年的问题 , 直到人类将科技运用到各个方面 , 人类对宇宙的起源才有了新的认知 , 主流观点的说法是宇宙诞生于138亿年前的一次大爆炸 ,
【爱因斯坦一生中犯的最大的错误!宇宙大爆炸破坏了时间平移不变性?】
1917年爱因斯坦将广义相对论应用到整个宇宙 , 发表了题为《根据广义相对论对宇宙学所做的考察》标志着物理宇宙学建立的论文 。 从广义相对论出发建立的宇宙是动态的 , 这和当时相信静态宇宙的主流观点并不符合 , 爱因斯坦为此在场方程中加入了一个宇宙学常数来进行修正 , 将其回归到了静态 。

1922年 , 苏联宇宙学家亚历山大·弗里德曼基于广义相对论 , 利用引力场方程推导出宇宙在大尺度上的均匀和各向同性并且在这一组方程中 , 宇宙学常数是可以消掉的 。 通过选取合适的状态方程 , 从弗里德曼方程中 , 得到宇宙是在膨胀的结果

1927年 , 比利时牧师 , 物理学家乔治·勒梅特在不了解弗里德曼工作的情况下 , 首先提出了关于宇宙起源的大爆炸理论 , 并提出“原生原子的假说” 。 这一理论的框架基于了爱因斯坦的广义相对论 , 并在场方程的求解上作出了一定的简化 。

理论的大概是最开始的宇宙是一个点 , 由这个点慢慢膨胀开的 。 大爆炸一词首先是由英国天文学家弗雷德·霍伊尔所采用的 。 霍伊尔是与大爆炸理论对立的稳恒态理论的倡导者 , 注意 , 这里的稳恒态并不是宇宙是静态的 , 而是宇宙没有起点和终点 , 而是一直处于恒定的膨胀中 。 他在1949年3月的一次BBC广播节目中将勒梅特等人的理论称之为“这个大爆炸的观点” 。 虽然有很多人觉得霍伊尔这样讲是出于讽刺 , 但霍伊尔本人明确否认了这一点 , 他声称这只是为了着重说明这两个理论的不同之处 。 渐渐当人们逐渐认同了大爆炸理论 , 觉得大爆炸一词更为贴切 , 于是便叫开了

从1924年起 , 埃德温·哈勃为他在威尔逊山天文台250厘米的胡克望远镜费心建造了一系列的天文距离指示仪 。 这些仪器使他能够通过观测星系的红移量 , 来推测星系到地球的距离 。 1929年 , 哈勃在威尔逊山天文台利用口径 250厘米的胡克望远镜通过观测发现地球和其他星系的距离发生了红移 , 正慢慢变远 , 哈勃的观测表明 , 所有遥远的星系和星团都在远离我们 , 并且距离越远 , 速度越快 。 在得知这一发现后 , 爱因斯坦特意跑到威尔逊天文台 , 当亲眼证实宇宙正在膨胀后 , 他说他这一生犯得最大的错误就是给动态宇宙添加了个宇宙学常数 。
1964年 , 阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊在使用贝尔实验室的一台微波接收器进行诊断性测量时 , 意外发现了宇宙微波背景辐射的存在 。 他们的发现为大爆炸理论的微波背景辐射的相关预言提供了坚实的验证-辐射被观测到是各向同性的 , 并且对应的黑体辐射温度为3K开尔文 , 因此为大爆炸理论提供了有力的证据 。 之后彭齐亚斯和威尔逊的这项发现获得了诺贝尔物理学奖 。
除此之外还有对宇宙中轻元素的预测和验证 , 以及大尺度结构和 , 星系演化 , 这些都成为了 , 宇宙大爆炸论 , 强有力的支撑 , 因此大爆炸论成为了主流观点 。
宇宙大爆炸理论告诉我们 , 宇宙从大爆炸开始 , 宇宙间只有能量 。 这验证了古代思想家们的说法 。 古希腊哲学家柏拉图提出“从一发散”;中国古代《道德经》中认为“一生二 , 二生三 , 三生万物 。 ”这个“一”就是能量 。 其后 , 能量凝聚成基本粒子 。 就此 , 宇宙的演化开始了:能量到基本粒子到原子到分子到无机界再到生物界直至演变出人类 。
3.宇宙大爆炸破坏了时间平移不

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