爱因斯坦一生最大错误，用“它”竟然成功补救

我们在讲到暗物质的时候，讲到过 4 种基本的力。暗物质可能有引力和弱相互作用，那么暗能量呢？

暗能量连弱相互作用都不可能有。它不与通常物质发生任何除引力之外的已知相互作用，尤为奇葩的是，它展现出负压强的特性，在宇宙中扮演着产生斥力的角色。

那么我们大致可以这样描述宇宙膨胀：

刚发生大爆炸的时候，宇宙膨胀极快，那时候暗能量的力量比引力要显得弱小，引力大于斥力，所以，宇宙就是减速膨胀。但等到宇宙足够大了，物质足够稀薄了，物质相互之间变远了，引力开始变弱了，弱到一定程度，被暗能量翻盘压倒，大约在 70 亿年前，引力输给了暗能量的斥力。于是宇宙开始加速膨胀一直到今天。

从宇宙膨胀先减速、后加速的情况来分析，暗能量似乎不会随着宇宙尺度的扩大而被分摊，它似乎和宇宙的尺度没关系。似乎暗能量是处处均匀、处处一致的。难道，神秘的暗能量就是当年爱因斯坦场方程里那个号称最大错误的宇宙常数吗？

的确，宇宙常数可以体现为一种排斥效应，这是个非常合理的解释。常数就意味着不变，当然不会随着宇宙的尺度发生变化，也不会有均匀不均匀的问题。所以说，爱因斯坦的确够厉害，连犯错误都能歪打正着。

目前估计，单位空间中蕴含的暗能量的数值是非常非常非常小的。因此我们在实验室里面也没办法测量出来。哪怕达到星系级的尺度也看不出暗能量有多大的本事。但是，最可怕的一点就是，它处处都一致，空间越大，暗能量的总量也就越大。所以，在整个宇宙尺度上，引力就远远不是暗能量的对手了。

假如暗能量真的是爱因斯坦添加的宇宙常数，这个数值到底有多大？这个东西是与普朗克常数、万有引力常数一样的基本常数吗？我们仍然不知道这个常数是因何而来。我们只是为了解释某种现象而硬塞了一项数值进去。

下面给大家介绍科学家们对暗能量产生的一个猜想。

先说一个基本概念，叫“真空能”。

对于量子物理学家来讲，这个世界上根本不存在绝对的真空。所谓真空，从微观层面来说，它其实是沸腾的粒子海洋，基本粒子会成对凭空出现，又凭空消失。真空之中其实蕴含着能量，但是，我们日常的工作生活从来也感觉不到这种能量的存在。因为我们关心的是能量的变化、能量的差值，而不是能量的绝对值。

比如说，我们说喜马拉雅山是世界最高峰，海拔 8844 米，都说马里亚纳海沟是世界最深的深渊，最深处在海平面以下 10916 米。

我问你，海拔 0 米是在什么地方？对，海平面。我们为什么都是从海平面算起呢？我们为什么不考虑脚底下还有 6400 公里的地球半径呢？因为这么做最方便。

与此类似的还有温度，0 摄氏度可不代表没有温度哦。

同理，科学家们也把真空视为能量的 0 点。这样计算是最方便的。反正在一般情况下，你也找不到比真空的能量更低的东西了。因此，真空能也叫“零点能”。

但是，在计算宇宙之中的总能量的时候，似乎不能忽略真空本身具有的能量。假如真空能量计算值可以和观测数值相匹配，那么科学家们就有把握认为，宇宙常数的实质就是长期被大家忽略的真空能。

可惜计算出来的数值大相径庭。天文学观测的数值一般误差都很大。能搞对数量级也就很不错了。哈勃最开始测量仙女座星系的距离有 80 万光年，现在我们已经修正到了 250 万光年。可是真空能和暗能量不属于这种误差量级，不幸的是，多数粒子物理理论预言的真空能比暗能量大了 120 个数量级。一个数量级代表 10 倍，120 个数量级代表着 1 后面 120 个零倍，这是一个大到难以想象的数字。

理想很丰满，现实很骨感。虽然真空能从理论上分析的确很有道理，但是数字完全对不上。量子物理学家们也懵了，虽然量子物理学家们很擅长消除计算中出现的无穷大，但是这回他们没有搞定，多出来的真空能他们怎么也没办法抵消掉。毕竟到现在为止，量子力学和广义相对论都是无法调和的，搞不定才是常态。

不管是哪种理论，暗能量的斥力特性都是必须保留的，处处均匀的特性也应该得到保留。关于暗能量的猜想，还有一个叫标量场理论，这个理论外号叫做“第五元素”。

我们在讲暗物质的时候，讲到过修正牛顿动力学。对于暗能量来讲，同样是支持修正牛顿动力学这帮科学家们施展的舞台。他们或许只要把某条简单的曲线多扭几个弯就可以和观测匹配得不错。但是他们的理论总是没什么人喜欢，况且我们在讲暗物质的时候，牛顿修正力学理论还遭到了重创。

到现在为止，也没人知道暗能量到底是什么东西。但是科学家们已经公认，宇宙大爆炸开始的一瞬曾经有过暴涨的阶段，膨胀速度极快，似乎那时候宇宙常数特别大。暗能量在空间上处处均匀，似乎是个常数。但是在时间维度上呢？过去的宇宙常数和今天的宇宙常数是一样的吗？总之，关于暗能量的许许多多问题，都依然是世界未解之谜。

在理论物理学界，流传一句话：说有多少个暗能量学者，就有多少种暗能量猜想。

这句带有点儿调侃性质的话，道出的其实是我们人类目前对暗能量的无奈，这是一个巨大的宇宙未解之谜。

在我们的生活中，暗能量这个词经常会被一些搞伪科学的，或者神秘主义爱好者所利用。他们把暗能量当作是许多超自然现象的解释，甚至还有用暗能量来解释神佛鬼怪和灵魂的。你一定要记住一点，暗能量只有在整个宇宙这样的大尺度上才能体现出来，甚至在银河系这样的尺度中，暗能量的效应都几乎观测不到。记住了这一点，你就能有理有据地识别出伪科学了。