۳ دسامبر ۲۰۱۲ - یکی از مورخان علم که خود فیزیکدان نیز هست می‌گوید که اینشتین در مکاتباتش با شرودینگر در باره‌ی پدیده‌ای که فیزیکدان‌ها امروز انرژی‌ تاریک می‌نامند گفت‌وگو کرده بود.

نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین که گرانش را به‌صورت خصوصیت هندسی‌ تاروپود فضا-زمان توصیف می‌کند یکی از سنگ‌بناهای فیزیک نوین است. یکی از نکته‌های بحث‌برانگیز در معادلات اینشتین جمله‌ای‌ست که به ثابت کیهان‌شناختی معروف شده است. این ثابت مانند نوعی فشار است که بر آهنگ انبساط عالم تأثیر می‌گذارد.

شکل اولیه‌ی این معادلات این ثابت را نداشت و پیش‌بینی می‌کرد که اگر گرانش قوی باشد عالم منقبض می‌شود و اگر ضعیف باشد منبسط. اینشتین که فکر می‌کرد جهان ایستاست، جمله‌ای به معادلاتش اضافه کرد که اثر نیروی گرانش را خنثی کند.

چند سال بعد ژرژ لومتر و ادوین هابل کشف کردند که عالم در واقع در حال انبساط است. این کشف باعث شد اینشتین ثابت را از معادلاتش حذف کرده و این را که نتوانسته بود انبساط عالم را پیش‌بینی کند بزرگ‌ترین اشتباه زندگی‌اش خواند. این ماجراها را تقریبا همه کسانی که با تاریخچه‌ی نسبیت عام آشنا هستند می‌دانند.

اما امروز الکس هاروی از دانشگاه نیویورک نکته‌ی تازه‌ای به این ماجراها افزوده است. هاروی یادداشتی از اروین شرودینگر به اینشتین در باره‌ی این ثابت افزوده پیدا کرده است و پاسخ اینشتین را نیز بررسی کرده است.

این یادداشت‌ها  بین سال‌های ۱۹۱۸ و ۱۹۲۱ کمی بعد از این‌که اینشتین اندیشه‌هایش را منتشر کرد ردوبدل شدند. هدف شرودینگر از یادداشتش بحث در باره‌ی خواص این ثابت جدید بود که اینشتین به معادلاتش اضافه کرده بود و این‌که این ثابت باید چه شکلی بگیرد.

پاسخ اینشتین کوتاه و سرراست است. او به این نکته اشاره می‌کند که ره‌یافت شرودینگر این امکان را می‌دهد که ثابت کیهان‌شناختی مقدار ثابت داشته باشد یا اینکه در فضا-زمان متغیر باشد. و ادامه می‌دهد که چنین چیزی به «چگالی منفی‌ مشاهده‌ناپذیر در فضای بین ستاره‌ای» و این پرسش منجر می‌شود که چنین تغییری باید چه‌گونه باشد؟

هاروی می‌گوید که این نکته بسیار جالب است، زیرا اینشتین مشکل اصلی‌ امروز کیهان‌شناسان را در جست‌وجوی انرژی تاریک بیان می‌کند. او این ره‌یافت را رد می‌کند و می‌گوید: «راهی که شرودینگر دنبال می‌کند به‌نظر ناممکن می‌رسد، زیرا ما را به عمق بیشه‌ی انبوه فرض‌ها می‌برد.»

این نکته جالب است زیرا کیهان‌شناسان امروز دقیقاً در فرمول‌بندی ساختار انرژی‌ تاریک با چنین دردسری روبه‌رو هستند. هاروی می‌گوید که در سال‌های آخر دهه‌ی ۱۹۹۰ نگرانی اینشتین در باره‌ی «بیشه‌ی انبوه فرض‌ها» تحقق پیدا کرده است.

در این زمان بود که اخترشناسان کشف کردند عالم نه‌تنها منبسط می شود بلکه آهنگ این انبساط رو به‌ افزایش است. ثابت کیهان‌شناختی از دیدگاه نظری باید از پس توضیح این کشف برآید اما هیچ‌کس نمی‌داند به چه صورت. امروزه مشکل این است که چه‌گونه می‌توان شکلی را که این ثابت باید بگیرد از آن‌چه اینشتین بیشه‌ی انبوه‌ فرض‌ها نامید بیرون کشید.

هاروی از مکاتبات دیگر در باره‌ی این موضوع آگاهی ندارد. در واقع به‌نظر می‌رسد شرودینگر دیگر در باره‌ی ثابت کیهان‌شناختی کاری انجام نداده است، اما اینشتین به کار در این باره ادامه داد و بالاخره ثابت را کلاُ کنار گذاشت.

مرجع:

http://arxiv.org/abs/1211.6338

منبع:

http://www.technologyreview.com/view/508131/einstein-discovered-dark-energy-says-historian-of-science/