Issuu on Google+

Дещо про Гокінга, його книжку та чорні діри...

15

Космологічна стала

Gμν – Λɡμν = – æ (Tμν – 0,5ɡμνT )

Геометрія (гравітація)

Матерія (речовина)

Рівняння Айнштайна — це дуже складні тензорні рівняння, але фізичний зміст їх дуже простий: матерія, тобто речовина, визначає геометрію, тобто гравітацію. Космологічну константу Айштайн ввів, щоб його рівняння описували стаціонарні, незмінні в часі стани Всесвіту. Але, як виявив Фрідман, рівняння Айнштайна не мають сталих стаціонарних розв’язків, тобто всі можливі всесвіти нестаціонарні. Отже, космологічна константа виявилась непотрібною, вона не стабілізувала Всесвіт. Ще більше Айнштайн був засмучений тим, що якщо ніякої матерії (речовини) немає, все одно його рівняння з космологічною константою описують дуже цікавий Всесвіт (схожий на той, в якому ми тепер живемо). Тобто головна ідея Айнштайна — матерія визначає геометрію — виявилась хибною. Все, що треба зробити, щоб проблема, яка дуже засмучувала Айнштайна, була розв’язана, це переписати його рівняння таким чином: Темна енергія

Gμν = – æ (Tμν – 1– ɡμνT – 1– Λɡμν ) æ 2

Геометрія (гравітація)

Матерія (речовина)

та назвати доданок з космологічною константою матерією, що тепер і роблять, називаючи цю матерію темною енергією. Рівняння Айнштайна докладно проаналізував А. Фрідман у роботах 1922 та 1924 р. Фрідман знайшов їх розв’язок для всесвітів з позитивною, негативною та нульовою просторовими кривинами. Тепер переконливо встановлено, що просторова кривина всесвіту к дорівнює нулеві. Те, як Всесвіт буде розвиватися в часі, залежить від того, який знак має космологічна константа. Розв’язки рівнянь Айнштайна для випадку к = 0, знайдені Фрідманом, мають вигляд:


Стівен Гокінг. Коротка історія часу. Від Великого вибуху до чорних дір