科普达人告诉你什么是天体物理学，宇宙中的你和我到底有多幸运(9)

宇宙
在广义相对论的引力场方程中有个希腊字母 Λ，被称为宇宙常数，而它所在的那一项本来是没有的。最开始，爱因斯坦用没有宇宙常数 Λ 的场方程对整个宇宙求解，发现得出的结果是宇宙会膨胀。他觉得这肯定不对，宇宙应该是静止的，这才加入了宇宙常数 这一项。在数学上，有没有这一项，引力的性质都一样。而Λ只是为了不让宇宙膨胀，所以被称为“宇宙常数”。
这个人为的做法有两个缺陷。首先，宇宙常数的物理意义是什么呢？它代表一种什么力呢？又是怎么在宇宙中实现的呢？这些问题都没有答案。它仅仅是为了得到一个静态的宇宙而存在。
而第二点就更让物理学家不舒服了，也就是，有宇宙常数的宇宙是不稳定的。后来有一位苏联数学家做了计算，方程中加入一个宇宙常数的确能得到一个静态宇宙解，但是这个静态宇宙是个不稳定的平衡。就好像把一个铅笔用笔尖立在桌子上一样，只要有一点扰动它马上就会倒下了。这样的静态宇宙其实是没有什么意义的。那么真实的宇宙到底应该是什么样的呢？

宇宙
到了1929年，美国天文学家哈勃迎来了一个改变世界观的时刻。当时哈勃对银河系以外那些广阔空间中的星系，做了一个系统性的观测。他发现，那些遥远星系发出的光的光谱，有一个往红端移动的趋势。这就是所谓“红移”现象，也就是频率都变小了一些，我们在生活中也能遇到。比如说有一列火车朝你开过来的时候，你会觉得鸣笛的声音更尖锐一点，而如果火车是离你而去，你会觉得鸣笛的声音更低沉。