宇宙学运动方程需要相对论修正

标准宇宙学的运动方程——弗里德曼方程，是基于爱因斯坦引力场方程推导的。然而，英国物理学家E. A. 米尔恩在1943年指出，仅基于牛顿引力理论也能推导出相同的方程。这意味着弗里德曼方程本质上并非相对论性的运动方程，而是牛顿性的。其原因在于弗里德曼方程的推导中使用了两个简化条件：一是罗伯逊-沃克度规，二是静态能量动量张量。本文证明，根据罗伯逊-沃克度规，膨胀宇宙中天体发出的光速将满足伽利略速度叠加法则。因此，罗伯逊-沃克度规所描述的时空结构并不适合作为相对论宇宙学的时空结构。另一方面，由于在膨胀宇宙中观测者与物质之间存在相对速度，宇宙学中应考虑动态能量动量张量。弗里德曼方程需要相对论修正。如此一来，当前宇宙学的一些推论，如哈勃常数、暗物质和暗能量密度等数值，都应重新评估。最后，本文提出了宇宙学相对论度规的可能形式。基于爱因斯坦引力方程的严格证明表明，膨胀宇宙的时空不可能是平坦的。通过将宇宙学建立在真正合理的相对论基础上，我们或许能够彻底摆脱当前宇宙学的困境。