艾伯特·愛因史坦是一個聰明的人，這一點毋庸置疑。但即使是他也知道，他的廣義相對論 —— 21世紀對牛頓萬有重力理論的回答 —— 並不完美。
就像你用第一筆薪水買的二手車一樣，它能幫你處理日常瑣事。但把它帶到陡峭的山坡上，或者蠕行在購物中心附近擁堵的道路上，引擎就會顫抖到停滯不前。
俄羅斯人民友誼大學天體物理學研究生哈米德雷紮·法茲羅拉希（Hamidreza Fazlollahi）的解決方案是潛入引擎蓋下，看看哪些元件不像看起來那麽重要。
他認為，透過找出一條守恒能量和動量的數學性質的定律，廣義相對論可能會越過更多的減速帶。
重力描述的是有品質的物體聚集在一起的趨勢。無論是星系碰撞，還是月球在重力作用下與行星的慣性作鬥爭，還是蘋果從樹頂落到地球上，重力模型都需要解釋為什麽品質相互吸引。
然而，這樣的理論還需要在一個具有相同電荷的物體相互排斥的宇宙中運作，解釋為什麽原子核以令人難以置信的力量粘在一起，或者為什麽中子會自發衰變形成質子。 當品質變得如此密集，或者時空變得如此緊湊，光本身都不能再逃逸時，它也需要仍然工作。
坦率地說，盡管廣義相對論很好，但它並不能勝任這項任務。
愛因史坦重力的不可重整性問題是眾所周知的。法茲羅拉希說：「這導致了幾十次嘗試，將其視為一種低能量理論。」
重整化是理論物理學家用來消除量子場中令人沮喪的無限大的魔法戲法。當現實的迴圈似乎在一個令人困惑的碎形中永遠退到遠處時，從袋子裏拿出這些技術中的一些，你的模型又一次堅實地建立起來了。
廣義相對論並不容易做到這一點。因此，它所描述的時空的捲動場拒絕與量子力學的沙灘相嚙合，導致一個不相容的物理系統，需要兩種自然理論，其中一種更有意義。
幸運的是，愛因史坦的廣義相對論公式也是基於一些假設的。他有充分的理由將它們包括在內，但最終宇宙可能會對它們是否合理有其他想法。
廣義相對論中一個更基本的假設是，空間和時間的彎曲與能量和動量守恒是一致的。換句話說，在時空的海洋中從A點航行到B點不會影響你的能量或速度，除非力發生了變化。
這一假設在一個平坦、空虛的宇宙中是很好的。但宇宙有凹陷和曲線，充斥著星系、電子和虛擬粒子的湧入和消失。
1976年，英國物理學家彼得·拉斯托（Peter Rastall）提出了一個略有不同的重力模型，該模型表明物質與空間和時間的曲率，以一種並非微不足道的方式聯系在一起，這種方式為標準的能量-動量守恒定律留下了回旋余地。
法茲羅拉希沿著類似的思路開辟了一條不同的道路，他把目光轉向相對論熱力學 —— 在相當極端的條件下能量交換的物理學 —— 來尋找能量和動量的轉換，這讓人想起廣義相對論中使用的方程式。
其結果是一種描述彎曲時空中重力出現的新方法，這種方法拋棄了一些基本假設，但在解釋宇宙如何膨脹等問題上仍然有用。
盡管它很好，但很明顯愛因史坦的聰明想法在某種程度上是錯誤的。當一切的命運都在眼前時，過於保守是沒有用的。
這項研究發表在【歐洲物理雜誌C】上。
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