2011年诺贝尔物理学奖于北京时间2011年10月4日揭晓，美国加州大学伯克利分校天体物理学家萨尔·波尔马特、美国/澳大利亚物理学家布莱恩·施密特以及美国科学家亚当·里斯获得2011年诺贝尔物理学奖。

中文名：2011年诺贝尔物理学奖

揭晓时间：2011年10月4日

获得者：萨尔·波尔马特、布莱恩·施密特

获奖原因：通过观测遥远超新星发现宇宙

三位诺奖得主

从此之后天体物理学界一直都认为宇宙是在以一个恒定的速度膨胀，直到这三位科学家于1998向外公布：宇宙的膨胀速度不是恒定的更不是越来越慢而是不断加速即越来越快。这可是一个石破惊天的发现，这个结果的出现直接撼动整个天体、物理学界，根据牛顿万有引力定律，宇宙大爆炸所产生的冲力在引力的作用下和牵制下，星系天体的退行速度应该渐于趋缓直至稳定平衡，可是这三位科学家的发现却与牛顿万有引力定律相互矛盾，如何解决、诠释这二者之间的矛盾呢？物理学家们认为只有一种可能，那就是宇宙之中存在着一种与引力作用方向相反（反引力作用力）、至今人类还没有发现的神秘力量！物理学界把这种与引力作用方向相反、至今人类还未知的、神秘作用力称之为“暗能量”，并且认为，正是这种“暗能量”推动星系天体快速膨胀退行。

其实早在1915年爱因斯坦场方程就预言了这种力的存在性，方程推导如下：

R_uv-1/2*R*g_uv=κ*T_uv

（Rμν-（1/2）gμνR=8GπTμν/（c*c*c*c）-gμν）

方程中的R_uv为里契张量其物理意义是在表示空间的弯曲状况。T_uv为能量-动量张量，其物理意义是在表示物质分布和运动状况。g_uv为度规，系数κ可由低速的牛顿理论确定。“_”表示下标，“^”后字母为上标。

这个公式翻译成语言文字就是：空间物质的能量-动量（T_uv）分布=空间的弯曲状况（R_uv）

从数学上解这个方程后这个方程就可以转换为以下这种形式：

ds^2=Adt^2+Bdr^2+Cdθ^2+Ddφ^2

式中A,B,C,D为度规g_uv分量。

为了简洁方便，通常让T_uv等于0，对于对称、静止的真空外部状态则另有一解。

若把宇宙常数项添加到方程式中后的爱因斯坦场方程就变为了：

R_uv-1/2*R*g_uv+∧*g_uv=κ*T_uv

其中方程式中的∧*g_uv则表示宇宙项，方程式中的“∧”则就是宇宙常数，现代物理学中一般把宇宙常数理解为真空状态。

如果我们单从数学形式上理解上面的爱因斯坦的场方程也可得出以下这种形式：

ds^2=Adt^2+Bdr^2+Cdθ^2+Ddφ^2

其中方程式中的A,B,C,D表示为：度规g_uv的分量。

方程式中的ds则表示空间弯曲的程度量，由于考虑到4维空间与时间的特殊关系，ds则是一个变量。

假若我们不去添加宇宙项时，ds和时间成正比关系，此时的宇宙就表现为一种膨胀状态；如果我们添加了宇宙项当∧值恰当后，ds脱离与时间变化关系，此时的宇宙就表现为一种稳定状态。

如果我们把宇宙常数项从方程式左边移项到方程式的右边，这样这也可以并不违背数学原理，推导、变换后的方程就成为如下的形式：

R_uv-1/2*R*g_uv=κ*T_uv-∧*g_uv

这其实就得到一个二阶偏微分方程的负解，即方程式中∧项是一个负值，由于这个负值的宇宙项平衡了常规物质的引力作用，所以可以得到一个宇宙稳定的方程解。