一本被科學家們忽略了幾十年的手稿曾透漏:愛因斯坦曾經有過乙個替代我們現在所知的宇宙大**理論,而不是提出宇宙在逐步並永久擴大的理論。最近挖掘出的著作,寫於2023年,讓人不禁想起有英國天體物理學家弗雷德·霍伊爾倡導了近20年的理論。愛因斯坦很快就放棄了這個想法,但手稿揭示他曾繼續猶豫,接受宇宙是在乙個單一的**事件中建立的理論。
大**理論的證據首次出現是在20世紀20年代,當時美國天文學家埃德溫·哈勃和其他人發現,遙遠的星系正在遠離,空間本身正在擴大。這似乎意味著,在過去,可觀測的宇宙中的內容一直是非常密集,類似於熱「原始肉湯」。
但是,從20世紀40年代後期,霍伊爾認為,空間是可以永遠不斷擴大並保持大致恆定的密度的。它可以通過不斷增加新物質和基本粒子自發從空間如雨後春筍般冒出來做到這一點。顆粒會再凝聚,形成星系和恆星,而這些只有在適當的速度佔據空間擴張創造的額外空間時才會出現。霍伊爾的宇宙觀總是無限的,從而它的大小並沒有隨著它的擴張而改變。它處於一種「穩定狀態」。
最新發現的檔案表面:很早以前,愛因斯坦就詳細的闡述相同的觀點。「如果物質的密度要保持不變,那麼物質必須不斷的形成新粒子「,他曾寫道。普遍認為這一手稿是愛因斯坦2023年到加利福尼亞的旅途中寫的,——部分源於這一手稿是寫在美國生產的便條上的。
這一手稿儲存在眾所周知的耶路撒冷愛因斯坦檔案館裡,而且在檔案館的**上也可以隨意瀏覽到——但卻被錯誤歸類為愛因斯坦另一篇**的第一稿。當科馬克,一位愛爾蘭科技沃特福德理工學院的物理學家,意識到這篇稿子意味著什麼的時候,說:」他差點從椅子上摔下來「。他和他的同事已經發布了這一發現,並在預印本的arxiv的伺服器上把愛因斯坦的德文原稿翻譯成了英文((c. o』raifeartaigh et l. preprint aat )並向歐洲物理學雜誌投遞了這一稿件。
西蒙·公尺頓,該研究的研究員,是英國劍橋大學的科學史學家,2005時曾寫過一本弗雷德·霍伊爾的自傳《生命科學》,說:」這一發現證實霍伊爾不是乙個怪人「。他曾參與過物理界關於該問題的辯論。而愛因斯坦曾拓拓過穩定模型這一事實使得霍伊爾的言論更具有可信性。」如果霍伊爾早知道愛因斯坦這一手稿的話,他肯定會拿這一事實擊敗他的對手的「o『raifeartaigh說。
儘管霍伊爾的模型最終被天文觀測踢出出局,它至少說明了在數學上,這一問題是一直存在的,顛覆了愛因斯坦的廣義相對論為物質自發產生提供了乙個可能存在的理論機制。愛因斯坦未發布的手稿表明,起初,他認為,這種機制無需修改可由他的原創性理論產生。但隨後他意識到,他在計算中犯了乙個錯誤,o'raifeartaigh和他的團隊的言論表明,當他要糾正它時--用不同顏色的筆做了標記--他可能認為,這一想法行不通,所有就擱置了。
這份手稿可能起於一時興起,隨即興奮寫下,但隨後作者發現自己被自己愚弄了,就沒有寫下去的慾望了,紐澤西州普林斯頓大學的宇宙學家詹姆斯·皮布林斯推測道。此後似乎沒有記錄寫道愛因斯坦曾再次提到這些計算。
但愛因斯坦曾嘗試使用穩態概念的事實,說明,在他首次發現大**理論可惡的之後,他就一直不贊同大**理論。即使有其他理論學家曾表示,這一理論是他的普遍相對的自然結果。(其他主要的研究人員,如劍橋大學著名的天文學家愛丁頓亞瑟,對宇宙大**理論就曾表示懷疑,原因在於它起源於乙個神秘時刻)。當天文學家發現宇宙膨脹的證據時,愛因斯坦不得不放棄對靜態宇宙的堅持,穩態宇宙成為下乙個最佳選擇,o'raifeartaigh 和他的合作者說。
黑爾格 kragh, 丹麥奧胡斯大學的科學史學家,也同意這種說法,他說:」該手稿說明,雖然愛因斯坦接受了拓展空間的理論,但是他並不滿意宇宙隨時變化的這種理論。「
自然506.418-419(2014-2-27)doi:10.1038/506418a
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