현대 우주론의 시초는 아인슈타인이 1917년에 발표한 논문 '일반 상대성 이론에 관한 우주론적 사고'이지만, 해설서에 소개된 내용과는 내용이 사뭇 다르다. 전체 우주 구조 방정식을 상대성 방정식에 대입하면 우주는 동적으로 변화하고 있다는 결과가 나왔으나, 이를 이상하게 생각한 아인슈타인은 원래의 방정식에서 우주를 찾지 못했다.

대학을 졸업한 후 연구직을 찾지 못한 아인슈타인은 한동안 스위스 특허청에서 지원 서류를 확인하며 일했다. 그동안 물리학 논문을 썼지만 도서관에서 연구하느라 바빴던 그는 로렌츠와 푸앵카레의 최첨단 연구를 이해하지 못한 채 특수상대성이론에 관한 논문을 썼다. 아마도 이 직업 때문에 그의 논문은 다소 아마추어적이었을 것입니다.

전문 물리학자들은 불필요한 내용을 쓰지 않고 요점만 요약하는데, 아인슈타인은 자신이 어떤 생각에 기초를 두고 있었는지 설명하기 때문에 흥미롭다. 그의 우주론 논문에서 그의 우주론은 완전히 발전되었습니다.

이 논문은 은하계가 우주 공간에 존재하는 유일한 천체라는 시간 역학 이론에 기초하고 있습니다. 은하계에서 무한히 멀어지면서 우주의 기하학적 성질에 대해 온갖 연구를 해봤지만 마땅한 답을 찾을 수 없었다. 그는 "은하계에서 더 이상 멀어질 수 없는" 공간으로서 직진하면 원래 지점으로 돌아가는 구형 구조를 떠올렸다고 썼다.

그러나 구면공간방정식을 대입하더라도 기본적인 상대론적 방정식은 만족할 수 없다. 그래서 기본방정식을 우주상수를 포함하는 형태로 바꾸기로 했습니다. 수정된 방정식을 만족하는 구형 공간에 대한 해법은 소위 "아인슈타인의 정지 우주"입니다. 이러한 설명을 통해 그에게 중요한 것은 그가 떠난 은하계의 기하학이었고 궁극적으로 시간이 지남에 따른 변화를 문제로 보지 않았다는 것이 분명합니다.

구형 공간에 대한 아인슈타인의 생각에 이어 프리드먼은 구형 공간의 동적 거동에 대해 논의했습니다. 1922년에 출판된 그의 논문은 종종 과학 역사서에서 "우주 상수 없이 방정식의 해를 고려하는 것"으로 묘사되지만, 이는 사실이 아닙니다. 우주상수를 더할 때의 해는 사례별로 계산됩니다.

프리드먼의 논문에는 몇 가지 수학적 오류가 있지만, 원본 논문을 읽어보면 그 이유를 추론할 수 있습니다.

현대 물리학의 기본 방정식 중 상당수가 편미분 방정식의 형태로 되어 있기 때문에 이제 이공계 대학생들에게 편미분 방정식을 가르치는 것이 일반화되었습니다. 그러나 20세기 초 서유럽에서도 편미분방정식을 체계적으로 가르칠 수 있는 체계가 없었다.

프리드먼의 러시아에서는 교육 시스템이 더욱 지연될 것이다. 그가 실수한 부분은 1866년 이전 Weierstrass의 오래된 수학 논문을 인용한 것이었지만 아마도 그는 분석 연구 등에 관한 최신 문헌에 접근할 수 없었을 것입니다.

프리드만과 함께 르메트르는 우주론 연구에서 중요한 역할을 했습니다. 그는 1927년에 아인슈타인의 우주가 정지 상태에서 불안정하며 약간의 변동을 보이며 팽창 쪽으로 이동한다는 것을 보여주었습니다. 프리드먼과 달리 르메트르는 우주상수를 포함한 방정식의 일반해를 논했다고도 하는데, 사실 일반해를 논한 사람은 프리드만이었고, 르메트르는 특수해를 주로 다루었다.

비록 잘 알려지지 않은 벨기에 저널에 프랑스어로 게재되었지만 르메트르의 논문은 영국 천문학계의 거물 에딩턴의 관심을 사로잡아 주목을 받았습니다. Eddington은 보급을 위해 논문을 영어로 번역할 것을 제안했고 Lemaître 자신의 영어 번역본은 1931년에 출판되었습니다. 오늘날 영어 번역은 주로 우주론 논문에 수집됩니다.

이 영어 번역은 원본 논문과 다소 다릅니다. 이제 원본 프랑스어 버전을 온라인에서 찾을 수 있으므로 관심이 있으면 검색해 보세요.

원본 논문에는 프리드먼이 언급되지 않았지만 그는 자신의 업적을 훔친 것이 아니라 단순히 몰랐다. 영어 번역에서는 새로 추가된 댓글이 긍정적인 평가를 제공합니다.

중요한 것은 영어 번역에서 관찰 데이터와 이론적 예측 간의 관계를 논의하는 섹션이 완전히 제거되었다는 점입니다. 삭제 이유는 불분명하지만 아마도 허블이 1929년에 먼 은하계에 대한 최신 데이터를 발표했기 때문에 이전 데이터를 보관할 필요가 없다고 판단했을 것입니다.

그러나 잃어버린 조각이 남아 있다면 슬리버가 허블보다 먼저 은하의 붕괴 속도를 관찰했다는 것이 더 널리 알려졌을 것입니다.

또한 르메트르는 먼 은하에서 발견되는 적색편이와 거리 사이의 비례 관계를 예측하고 이를 검증하기 위해 이전 허블 데이터를 활용했습니다. 허블은 자신의 관측 데이터를 바탕으로 자신의 논문에서 이 비례 관계를 주장했지만, 거기에 나타난 데이터는 큰 오차가 있었고, 비례 관계 자체가 사실이라고 인정하기 어려웠다.

허블은 Lemaître의 아이디어를 빌려 비례성을 주장했습니다. 왜냐하면 Lemaître와 허블이 1928년 국제 회의에 참석하여 적색편이와 거리 사이의 관계를 논의했기 때문입니다. 그럴 수도 있습니다. 이러한 상황을 고려하여 2018년 국제천문연맹총회에서는 기존에 소위 '허블의 법칙'으로 불리던 명칭을 '허블의 법칙'으로 바꾸기로 결정하였습니다.