1919年5月29日,非洲普林西比島 。幾個(gè)人站在一臺(tái)口徑為33厘米的天體照相儀前,時(shí)而抬頭望望烏云密布的天空,時(shí)而低頭看看已經(jīng)架設(shè)好的照相儀器,滿(mǎn)臉焦急 。為首的是一位三十多歲的男子,靜靜地等待著,他就是英國(guó)天文學(xué)家亞瑟·斯坦利·愛(ài)丁頓教授 。
原來(lái)這是一支英國(guó)的科學(xué)觀測(cè)隊(duì),他們不遠(yuǎn)萬(wàn)里來(lái)到非洲 , 是為了拍攝日全食,從而驗(yàn)證科學(xué)家愛(ài)因斯坦提出的新理論是否正確 。

三年前,愛(ài)因斯坦發(fā)表了一篇論文,其中對(duì)牛頓的“萬(wàn)有引力”提出了質(zhì)疑 。牛頓認(rèn)為宇宙中的任何物體之間都存在著相互吸引的力量,即萬(wàn)有引力 。至于萬(wàn)有引力怎么產(chǎn)生的 , 牛頓回答不了 。愛(ài)因斯坦認(rèn)為牛頓之所以回答不了,是因?yàn)樗铝⒌乜创龝r(shí)間、空間和引力,但實(shí)際上,引力是有質(zhì)量的物體將時(shí)空壓彎而導(dǎo)致的 。
舉個(gè)例子:太陽(yáng)之所以能成為太陽(yáng)系的中心,是因?yàn)樘?yáng)的質(zhì)量太大,使太陽(yáng)系的時(shí)間和空間扭曲了,就像一個(gè)平坦的床墊上放了一個(gè)大鐵球 , 大鐵球的周?chē)鷷?huì)變得凹陷,床墊上其他的小鐵球自然有往凹陷處滾動(dòng)的趨勢(shì) 。這個(gè)關(guān)于時(shí)空和引力的理論就是后來(lái)廣為人知的“相對(duì)論”的核心內(nèi)容 。但在當(dāng)時(shí),牛頓的經(jīng)典力學(xué)已經(jīng)盛行了兩百多年,并沒(méi)有人認(rèn)同愛(ài)因斯坦的說(shuō)法 。
怎樣證明自己的理論正確呢?愛(ài)因斯坦想了一個(gè)辦法:恒星射到地球的光線經(jīng)過(guò)太陽(yáng)時(shí),也會(huì)受到太陽(yáng)引力的影響而發(fā)生折射,愛(ài)因斯坦根據(jù)自己的理論計(jì)算出的折射率是1.75弧秒,而按照牛頓的萬(wàn)有引力定律計(jì)算的折射率是3.5弧秒 。但由于人力、物力有限,愛(ài)因斯坦無(wú)法證實(shí)自己的理論 。

幸運(yùn)的是,愛(ài)因斯坦并非一個(gè)人在戰(zhàn)斗 。英國(guó)劍橋大學(xué)天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)愛(ài)丁頓教授看了愛(ài)因斯坦的論文后 , 一下子被吸引住了,興奮地評(píng)論說(shuō):如果能證實(shí)這個(gè)理論,英國(guó)天文學(xué)界將獲得國(guó)際聲譽(yù),人類(lèi)對(duì)宇宙的認(rèn)知也會(huì)改變 。
機(jī)會(huì)終于來(lái)了 。天文學(xué)家測(cè)算出1919年5月29日南半球?qū)?huì)出現(xiàn)日全食,愛(ài)丁頓認(rèn)為這是驗(yàn)證愛(ài)因斯坦理論是否正確的最好機(jī)會(huì) 。因?yàn)槠綍r(shí)陽(yáng)光過(guò)于強(qiáng)烈,很難拍攝到太陽(yáng)背后的恒星,而發(fā)生日全食的時(shí)候,月球運(yùn)行到了地球和太陽(yáng)之間 , 擋住了大部分的陽(yáng)光,這樣就能夠拍攝到恒星射來(lái)的光線了,然后以此為據(jù),經(jīng)過(guò)計(jì)算 , 就可以知道愛(ài)因斯坦和牛頓孰是孰非了 。
為保證效果 , 英國(guó)派出了兩支觀測(cè)隊(duì),一隊(duì)是愛(ài)丁頓等人前往非洲的普林西比島,另一隊(duì)前往巴西的索布萊爾 。愛(ài)丁頓團(tuán)隊(duì)提前一個(gè)月就到達(dá)了目的地做準(zhǔn)備工作,可是眼看發(fā)生日全食的時(shí)間越來(lái)越近,天空偏偏出現(xiàn)了大片烏云 。時(shí)間一分一秒地過(guò)去,大家明顯感覺(jué)到周?chē)墓饩€在漸漸變暗 , 日全食開(kāi)始了,可是,天空依然烏云密布 。正在大家焦急萬(wàn)分之際,烏云錯(cuò)開(kāi)了縫隙,幾乎被月球完全遮蓋、只露出細(xì)小環(huán)形的太陽(yáng)出現(xiàn)了,眾人歡呼一聲就趕緊操作天體照相儀進(jìn)行拍攝 。
總算沒(méi)白忙活 。愛(ài)丁頓總共拍了16張照片,但只有2張能顯示出太陽(yáng)背后的恒星,他們據(jù)此測(cè)算出光線的偏折角是1.64弧秒 。巴西在日全食發(fā)生的時(shí)候天氣晴朗,觀測(cè)隊(duì)拍攝了很多照片,他們據(jù)此測(cè)出的偏折角是1.98弧秒 。
很明顯,兩支觀測(cè)隊(duì)所測(cè)的結(jié)果都和愛(ài)因斯坦的推算更接近 。愛(ài)丁頓據(jù)此寫(xiě)了一篇長(zhǎng)達(dá)46頁(yè)的論文 , 證明愛(ài)因斯坦的理論是正確的 。從此,愛(ài)因斯坦的名聲越來(lái)越大 , “相對(duì)論”被越來(lái)越多的人所接受 。
【愛(ài)因斯坦和牛頓的爭(zhēng)執(zhí)是如何被一次日全食結(jié)束的?】
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