Einstein no pudo encontrar un trabajo de investigación después de graduarse de la universidad, por lo que trabajó durante un tiempo en la Oficina Suiza de Patentes, revisando los documentos de solicitud. Durante este período escribió un artículo sobre física, pero estaba ocupado estudiando en la biblioteca. Sin conocer las investigaciones de vanguardia de Lorenz y Poincaré, escribió un artículo sobre la relatividad especial. Quizás a causa de esta profesión, sus trabajos eran un tanto amateurs.
Los físicos profesionales no escriben cosas redundantes, solo resumen los puntos principales, pero Einstein es interesante porque describe en qué ideas se basó. En sus tratados cosmológicos se desarrolló plenamente su cosmología.
Este artículo se basa en la teoría de la dinámica del tiempo y cree que las galaxias son los únicos cuerpos celestes que existen en el espacio exterior. Cuando estaba infinitamente lejos de la galaxia, estudié varias cosas sobre las características geométricas del espacio, pero no pude encontrar una respuesta razonable. Escribió que se le ocurrió una estructura esférica que regresaría a su punto original cuando viajara en línea recta, como un espacio que no podría estar más lejos de la galaxia.
Pero incluso si se sustituye la ecuación del espacio esférico, la ecuación básica de la relatividad no puede satisfacerse. Por lo tanto, elegí cambiar la ecuación básica a una forma que agregue la constante cosmológica. La solución del espacio esférico que satisface la ecuación de corrección es el llamado "universo estático de Einstein". De estas descripciones se desprende claramente que lo que le importaba era la geometría de la galaxia tal como la abandonaba y que, en última instancia, no consideraba los cambios a lo largo del tiempo como un problema.
Siguiendo la idea de Einstein sobre el espacio esférico, Friedman analizó su comportamiento dinámico. Su artículo, publicado en 1922, se describe a menudo en los libros de historia de la ciencia como "considerando soluciones a ecuaciones sin una constante cosmológica", pero ese no es el caso. La solución al sumar la constante cosmológica se calcula caso por caso.
Hay algunos errores matemáticos en el artículo de Friedman, pero las razones se pueden inferir leyendo el texto original.
Debido a que muchas ecuaciones básicas en la física moderna tienen la forma de ecuaciones diferenciales parciales, ahora es muy común enseñar ecuaciones diferenciales parciales a estudiantes de ciencias e ingeniería. Sin embargo, a principios del siglo XX, incluso en Europa occidental, no existía ningún sistema para enseñar sistemáticamente ecuaciones diferenciales parciales.
En la Rusia de Friedman, el sistema educativo se retrasaría aún más. Donde cometió un error fue citar un antiguo artículo matemático escrito antes de Weierstrass 1866, pero es posible que no haya tenido acceso a la literatura de investigación analítica más reciente.
Junto con Friedmann, Lemaître jugó un papel importante en el estudio de la cosmología. En 1927 demostró que el universo estático de Einstein era inestable y se movía hacia la expansión con ligeras fluctuaciones. A veces se dice que Lemaitre discutió soluciones generales a ecuaciones que contienen la constante cosmológica, que es diferente de la de Friedmann, pero en realidad Friedman discutió soluciones generales, mientras que Lemaitre se ocupó principalmente de soluciones especiales.
Aunque se publicó en francés en una revista belga poco conocida, el artículo de Lemaître llamó la atención del magnate de la astronomía británica Eddington y se convirtió en el centro de atención. Eddington sugirió que el documento se traduzca al inglés y se difunda. La propia traducción al inglés de Lemaitre se publicó en 1931. Hoy en día, las traducciones al inglés se recogen principalmente en tratados cosmológicos.
Esta traducción al inglés es algo diferente al texto original. Ahora puede encontrar la versión original en francés en línea, búsquela si está interesado.
Friedman no fue mencionado en el artículo original, pero no robó sus resultados. Él no lo sabe. En la traducción al inglés, los comentarios recién agregados brindan comentarios positivos.
Es importante destacar que en la traducción al inglés, la sección que analiza la relación entre los datos observados y las predicciones teóricas se eliminó por completo. El motivo de la eliminación no está claro, pero puede ser que Hubble publicara los últimos datos sobre galaxias distantes en 1929, por lo que no vio la necesidad de conservar los datos antiguos. Pero si la pieza faltante permanece, es mejor conocida como la observación de Silver de la tasa de desintegración de la galaxia antes de que lo hiciera el Hubble.
Además, Lemaitre también predijo una relación proporcional entre el corrimiento al rojo encontrado en galaxias distantes y la distancia, y lo verificó con datos anteriores del Hubble.
Hubble insiste en esta relación proporcional en su artículo basándose en sus propios datos de observación, pero los datos mostrados allí tienen un gran error y es difícil admitir que esta relación proporcional en sí misma sea cierta.
Hubble tomó prestada la idea de Lemaitre y abogó por la proporcionalidad, porque tanto Lemaitre como Hubble participaron en una conferencia internacional en 1928, donde intercambiaron puntos de vista sobre la relación entre el corrimiento al rojo y la distancia. Quizás sea así. En vista de estas circunstancias, el Congreso de la Unión Astronómica Internacional de 2018 decidió cambiar el nombre de la llamada "Ley de Hubble" a "Ley de Hubble".