Podwójna pomyłka Einsteina

Podwójna pomyłka Einsteina

Albert Einstein sformułował ogólną teorię względności w drugiej dekadzie XX wieku. Nie wiedziano wtedy, że oprócz naszej są we Wszechświecie inne galaktyki, a nasza Galaktyka wydawała się tworem całkowicie statycznym. Pierwsze modele kosmologiczne nie chciały jednak być statyczne: opisywany za ich pomocą Wszechświat albo rozszerzał się, albo kurczył i nijak nie dawał się dopasować do ówczesnych obserwacji. Aby temu zaradzić, Einstein dodał do swych równań człon z tzw. stałą kosmologiczną, który nie miał żadnego uzasadnienia fizycznego i jedynie formalnie "przeciwstawiał się" grawitacyjnym siłom Wszechświata. Kilkanaście lat później Edwin Hubble odkrył zjawisko ucieczki galaktyk i stało się jasne, że Wszechświat jednak się rozszerza.

Einstein miał wtedy powiedzieć, że stała kosmologiczna była największą pomyłką jego życia.

Jego pesymizm był jednak nieuzasadniony. Nigdy bowiem nie dysponowaliśmy obserwacjami, które wskazywałyby na to, iż stała kosmologiczna (tradycyjnie oznaczana grecką literą ) jest dokładnie równa zeru. W modelach kosmologicznych traktowano ją więc "na wszelki wypadek" jako dodatkowy parametr.

W tym właśnie miejscu pojawiają zapowiadane komplikacje. Gdy jest różna od zera, wartość jest określona nie tylko przez gęstość materii, lecz także przez gęstość... energii próżni. Pojęcie energia próżni długo wydawało się bezsensowne. Współczesna fizyka stwierdza jednak, iż to, co zwykliśmy uważać za doskonałą próżnię, może być niezwykle pojemnym magazynem energii (niestety, przy dzisiejszym stanie wiedzy dla nas niedostępnym). Energia próżni przeciwstawia się grawitacji i jest w stanie nie tylko utrzymywać Wszechświat w równowadze, lecz nawet "rozpędzać go" (przyspieszać jego ekspansję). Zatem Einstein nie miał racji, gdy mówił, że się pomylił!