¿Por qué Einstein introdujo la expansión en su ecuación y luego la reparó?

Leí que al desarrollar GR, la ecuación original de Einstein indicaba que el universo se está expandiendo y luego la descartó rápidamente al agregar la constante cosmológica. Seguí preguntándome, ¿por qué introdujo la expansión en primer lugar? Puedo entender la importancia de la constante cosmológica cuando pensó que el universo debe ser estático y el impactante descubrimiento de Hubble. Nuevamente, ¿es una cuestión matemática como la forma en que Dirac descubrió la antimateria en su ecuación?

Aclaración: Me gustaría saber por qué Einstein formuló su ecuación inicial para permitir la expansión del universo. ¿Fue intencional o una falla que pasó desapercibida en las matemáticas mientras trabajaba en GR? Todo lo que sé es que independientemente de si el universo es estático, expandiéndose o colapsando, la gravedad sigue siendo una fuerza atractiva que no afecta las matemáticas, ¿verdad?

Einstein desarrolló una teoría en la que resultó que el universo se estaba expandiendo (no introdujo una expansión por la fuerza). Dado que en ese momento se creía que el universo era estático, agregó la constante cosmológica en sus ecuaciones para eliminar la expansión prevista.

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En cuanto a la adición original del término,

Era un prejuicio de la época que el universo era constante y eterno, siempre inmutable, al menos en los niveles más grandes. Esto llevó a Einstein a agregar un término a sus ecuaciones iniciales en 1917. Mientras que la formulación original de la relatividad general incluía solo la forma atractiva de la gravedad, este nuevo término, llamado constante cosmológica, era un término repulsivo. Las formas atractivas y repulsivas de la gravedad podrían ajustarse para equilibrarse entre sí, lo que daría como resultado un cosmos estacionario e inmutable.

Cuando Hubble publicó su artículo en 1929 mostrando que el universo se estaba expandiendo, Einstein reevaluó:

Al darse cuenta de que su anterior prejuicio por un cosmos inmutable estaba equivocado, Einstein eliminó la constante cosmológica de sus ecuaciones. El físico George Gamow informó que lo llamó su "mayor error".

Extractos tomados del artículo de opinión de Don Lincoln .

Según su aclaración, permitir la expansión en las ecuaciones de campo originales no era su intención. Einstein estaba persiguiendo la covarianza general, y su suposición subyacente de un universo estático estaba aparte de llegar a esta invariancia de la ley física. Solo cuando Friedmann y Lemaître encontraron soluciones en expansión para sus ecuaciones de campo, las modificó,

R m v − 1 2 R gramo m v = T m v ⇒ R m v − 1 2 R gramo m v + Λ gramo m v = T m v ,

apegarse a la constante cosmológica para permitir soluciones de estado estacionario (las únicas que pensó que eran físicas). Sin embargo, las soluciones a esta modificación eran inestables, y unos años más tarde apareció el Hubble para arrojar algo de luz sobre el asunto.

Y después de la muerte de Einstein, cuando se descubrió la aceleración de la expansión, se volvió a replantear el tema y se decidió que, después de todo, este término no debía omitirse. Al final, el valor del coeficiente frente a él debe decidirse experimentalmente y no debemos simplemente asumir que es 0 .
Hola, hice una edición para más aclaraciones.
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