宇宙学常数

A.爱因斯坦于1917年利用他在1915年提出的广义相对论理论研究整个宇宙的演化规律。由于那个年代普遍认为宇宙是稳定不变的，爱因斯坦当时提出的宇宙模型是一个稳态宇宙模型。要保持宇宙为稳态，就需要克服物质之间的引力作用，在不破坏广义协变原理的情况下，爱因斯坦在他的场方程中增加了一个正比于度规的项，其正比系数为一常数

。在宇宙学中该常数

直接出现在弗里德曼方程中，通常称为宇宙学常数，其引力作用表现为排斥力。1929年E.P.哈勃发现宇宙实际上是膨胀的，在观测上否定了稳态宇宙模型，爱因斯坦因此放弃了宇宙学常数。尽管如此，有人还是经常利用含有宇宙学常数的宇宙模型讨论各种宇宙学问题。自从美国两个超新星小组于1998年发现宇宙现在正处于加速膨胀以来，宇宙学常数作为暗能量的候选者之一更是被大家普遍接受。如果把宇宙学常数当成是真空的能量，并利用普朗克能量作为截断计算得到宇宙学常数对应的能量密度约为10⁹¹克/厘米³。而天文观测发现暗能量的能量密度约为10^-29克/厘米³，即理论计算得到的结果比观测结果大10¹²⁰倍，此即著名的宇宙学常数问题。