Якщо людина є науковим генієм, то навіть його помилки можуть призводити до визначних відкриттів. Так, одного разу Альберт Ейнштейн вважав, що помилився у своєму знаменитому рівнянні і упустив свій шанс виявити темну енергію, яку відкрили значно пізніше. Він навіть не звернув уваги на одну маленьку підказку, яку дав йому Ервін Шредінгер.

Навіть помилка вченого може бути справжнім відкриттям або передвісницею оного. Особливо часто таке відбувається, коли мова йде про геніїв. Навіть коли вони помиляються, то в підсумку виявляється, що все одно за цією помилкою криється невідомий раніше науці феномен. Саме це свого часу сталося з творцем теорії відносності Альбертом Ейнштейном і одним із засновників сучасної квантової фізики Ервіном Шредінгер.

Як ми пам'ятаємо, Ейнштейн мріяв створити рівняння, яке точно б описувало максимальна кількість параметрів Всесвіту. Кожне рішення такого рівняння давало б відповідь на кожен невивчений фізиками питання, тобто це було б універсальне "рівняння всього на світі". І ось він спробував вивести щось подібне при роботі над Загальною теорією відносності.

Ви, напевно, відразу здогадалися, що мова йде про зрівняння кривизни простору-часу, яке, власне кажучи, і стало математичним виразом сенсу самої теорії. Ми не будемо зупинятися на розборі самого рівняння (бажаючі можуть ознайомитися з цим тут), а лише розповімо про його сенс. Рівняння Ейнштейна пов'язує геометрію простору Всесвіту з розташованої в ній енергією. Причому все, що стосується геометрії, знаходиться в лівій його частині, а енергії - у правій.

Однак це лише математичне пояснення рівняння, ну а який його фізичний зміст? Він досить простий - під кривизною Ейнштейн мав на увазі гравітацію, а все інше - електрони і кварки, з яких складаються атоми, з яких, у свою чергу, складаються матерія, електромагнітне випромінювання, а також кожна частинка, що є переносником взаємодій (крім гравітаційного) - просто існують у цьому викривленому просторі-часі і в той же самий час визначають цю кривизну. Простіше кажучи, в лівій частині рівняння дано опис простору нашого Всесвіту, а в правій - її "двигуна", тобто джерела енергії.

Так от, коли Ейнштейн закінчив перший варіант свого рівняння, то виявив одну річ, яка йому дуже не сподобалася. Справа в тому, що великий фізик був прихильником гіпотези стаціонарної Всесвіту, яка існує в певних часово-просторових межах і за них не виходить. Але, за його ж власним рівнянню, виходило, що Всесвіт, заповнений звичайною матерією, повинна розширюватися.

Побачивши це "неподобство", Ейнштейн вирішив, що він помилився і не врахував якогось важливого параметра (насправді великий вчений в цьому випадку не помилявся, але про це трохи пізніше). І ось він додав у свій рівняння якусь космологічну постійну - параметр, який при додаванні до густини енергії звичайної речовини і випромінювання не дозволяв би Всесвіту ні розширюватися, ні стискатися. Тепер все встало на свої місця - всесвіт знайшло стійкість і залишилося стаціонарним.

Ейнштейн залишився дуже задоволений результатом своєї роботи, проте це тривало недовго - в 1922 році фізик Олександр Фрідман запропонував рішення для рівняння Ейнштейна, з якого випливало, що Всесвіт все-таки розширюється. Ейнштейн спочатку запекло сперечався з Фрідманом, але зрештою все ж визнав його правоту. А в 1929 році Едвін Хаббл, вивчаючи ефект"Червоного зсуву", остаточно довів цю гіпотезу на практиці. Таким чином ідея стаціонарної Всесвіту була відкинута, а та сама космологічна постійна стала вельми невизначеним параметром, незрозуміло що означає.

Слід зауважити, що Ейнштейн гостро переживав крах своєї спроби створити "рівняння всього". Більше того, коли він зрозумів, що Всесвіт і справді розширюється, то назвав космологічну константу найбільшою помилкою в житті. Проте час показав, що ніякої помилки не було - просто в часи великого фізика про нашу Всесвіт знали далеко не всі.

Цікаво, що істинний сенс космологічної постійної спробував підказати Ейнштейна... Ервін Шредінгер. Не так давно історик Алекс Харві з Нью-Йоркського університету (США), аналізуючи роботи фізиків, опубліковані в 1918 році, виявив, що в одній з них основоположник квантової механіки "програв" з рівняннями Ейнштейна вельми цікавим чином. Він пересунувши постійну з лівого боку на праву, і це перетворило космологічну константу ні у що інше, як джерело енергії Всесвіту.

Ейнштейн поставився до перетворень Шредінгера вельми скептично. Він написав в останньому листі, що якщо розглядати космологічну постійну як джерело енергії, то "ця нова енергія повинна або бути нічим, або вимагати наявності неспостережуваної негативною щільності в міжзоряному просторі". Ну, а оскільки нічим, як ми знаємо, що енергія не може бути, то залишається зупинитися на другому варіанті трактування.

Сподіваюся, ви вже здогадалися, що це за така "негативна щільність", яку не можна спостерігати? Правильно, це та сама темна енергія, за виявлення якої в 2011 році фізики Сол Перлмуттер, Брайан Шмідт і Адам Риссу отримали Нобелівську премію. Правда, якщо бути зовсім точними, нагороду їм дали за те, що вони довели, що Всесвіт розширюється з прискоренням. Але, самі розумієте, таке можливо лише при допущенні існування цієї самої темної енергії.

Як бачите, її міг відкрити і сам Ейнштейн, однак він відразу ж відкинув навіть саму можливість існування у Всесвіті чогось важливого, що не можна спостерігати. "Курс, взятий гером Шредінгер, не видається мені можливим, оскільки надто глибоко занурює в гущавину гіпотез", - писав великий фізик, який дуже не схвалював подібні математичні ігри. А от якщо б він не став відразу заперечувати можливість такого перетворення, а проаналізував його, то цілком можливо, що премію три видатних космолога не отримали б - адже її не дають за те, що вже і так відкрито...