第675章神預言
慕尼黑整體情況不太樂觀,不過這時候的慕尼黑大學水平卻不一般,經典領域有倫琴鎮著,量子領域有索末菲這尊大神,學生中則有一對炸裂級別的同學泡利和海森堡。
所以愛因斯坦和李諭舉辦講座可以講點難度高的。
愛因斯坦在黑板上寫出他的場方程,講道
“三年前,我第一次想到宇宙的樣子,提出了宇宙有限無邊的理論,現在廣義相對論經過日食觀測被證實,可以進行更深一步的研究了。
“大家看,如果有一個球殼,即三維空間下球體的二維曲面,它顯然是有限的,但生活在球殼上面的二維生物肯定找不到邊界。
“我們的三維世界與之類似,只需要把二維球殼想象成三維的空間就行。也就是說,我們的空間是四維時空中的三維超球面而已。”
泡利立馬舉手問道“如果宇宙有限無邊,我是不是可以駕駛像李諭先生書中的宇宙飛船那樣的飛行器,沿著宇宙某一個方向行駛,假設生命無限,還會回到原點”
愛因斯坦說“沒錯,這樣也順便解釋了奧伯斯佯謬,因為宇宙是有限的,夜晚的天空就不可能是明亮的。
“同時,這樣的假定還可以求解廣義相對論場方程。偏微分方程組需要初始條件和邊界條件,初始條件容易解決,按照現在的宇宙就可以;而邊界條件,既然宇宙有限無邊,就不需要邊界條件了。”
海森堡說“教授似乎是在引導我們求解這個極其困難的偏微分方程”
“可以這么理解,”愛因斯坦說,“但我還要給場方程加點東西,因為這個方程只體現了引力。而宇宙中如果只有引力,不應該是靜態的,應該會在引力下坍縮。所以我認為還存在一個未知的排斥項,但至于它具體是什么,我并不知道,所以暫時用一個大寫的Λ來表示,姑且稱其為宇宙項。”
這就是大名鼎鼎的愛因斯坦宇宙項常數。
泡利這人就愛唱反調,立馬問道“愛因斯坦教授,我承認引入這個宇宙項后,引力與斥力可以達到平衡,形成您所說的靜態宇宙模型。但最關鍵的問題就是斥力在哪里,是由什么的不管實驗觀測還是理論推導,都不存在所謂的斥力。”
“非常棒的問題,”愛因斯坦說,“但我很遺憾地告訴你,我真的不知道,甚至很疑惑。”
泡利說“那么加入宇宙項后的場方程,就存在不可知的缺陷,不完整了”
“額可以這么說吧,”愛因斯坦承認道,“畢竟對于宇宙,我們還有很多不知道的東西。不過也好,這樣就有了研究方向。”
愛因斯坦成功化解了自己的尷尬,也見識到了泡利這個“懟神”威名,有啥說啥,一點都不懼怕權威。
泡利一向如此,幸虧他在慕尼黑大學跟的是脾氣好的索末菲。明年轉入哥廷根學習,玻恩就十分受不了泡利。
結束講座,來到物理系的辦公室,索末菲盛贊了愛因斯坦的廣義相對論。
李諭則突然拿出一本小雜志,對愛因斯坦說“這篇文章您看過嗎”
愛因斯坦瞄了一眼,說“看過,是一個叫做弗里德曼的俄國數學家投的稿。他竟然說通過廣義相對論的場方程解出了新宇宙模型,并且分成了歐式幾何與非歐幾何三種情況,宇宙既有可能收縮,也有可能膨脹。但不管哪一種,他都聲稱宇宙不是靜態的。”
其實就是不同的空間曲率的三種情況。
咱們平常認知的世界是個平直空間,也就是歐幾里得幾何,或簡稱歐式幾何,三角形的內角和等于180°,這樣的宇宙是無限無邊的;
如果是球面空間,也就是愛因斯坦假設的那個有限無邊的模型,是個正曲率空間,三角形內角和180°;
還有一種馬鞍面形狀的負曲率空間,三角形的內角和180°,也是無限無邊的。
索末菲拿過來看了看,說“數學過程挺完整,怎么沒有發在物理年鑒上”
“因為是我審的稿,我認為漏洞百出,就駁回了,這樣蹊蹺的文章太多。”愛因斯坦說。
“不一定是錯的,”李諭卻說,“此前我在哈佛天文臺,早就觀測到了紅移現象,雖然數據量很少,至少說明星體是在遠離我們而去。”
“那個河外星系,叫仙女座星系的,不就是藍移嗎”愛因斯坦說,“在大尺度上,宇宙應當就是靜態的,雖然我沒有太多證據。”
索末菲說“猜測愛因斯坦教授果然喜歡思想實驗,你在腦子里就把實驗做了,可比我們費盡心思制作實驗儀器快捷太多。”
李諭則說“如果真的存在這個宇宙項,能夠斥力,物理學可就又要掀起一陣波濤了。就像那個叫做泡利的學生提問時說的,我們沒有觀測到這種排斥力存在,假設它存在的話,我們能夠觀測到的萬有引力,則很可能就是合力。”