宇宙已知和未知的一切
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弯曲的光

在想出广义相对论方程之后,爱因斯坦要马上检验自己的假设。为此,他致力于研究一个具体的预测——引力透镜效应。这是他的方程做出的预测,并且能用合适的望远镜观察到。

由于任何有质量的物体都会使其周围的时空弯曲,光束在经过时,也会随着真空的曲线轨迹而弯曲。物体越重,被弯曲的光束就越多;如果物体足够重,我们也许就能看到它的后面。

在下图中,闪烁的恒星发出的光迹想要继续往上,但由于时空的结构,巨大而惟妙惟肖的行星使光线弯曲。然后光偏离轨道,进入我们的眼睛。

为了证实这个预测,爱因斯坦说服他的朋友埃尔温·弗罗因德利希(Erwin Freundlich)前往克里米亚,研究即将发生的日食。在日食期间,把望远镜直接对准太阳的边缘达两分钟——这是可以做到的,然后看看来自太阳背后的恒星的光是否因时空弯曲而偏折。

弗罗因德利希答应了,但对他而言(也对整个欧洲而言)遗憾的是,就在他出发的三周前,奥地利大公弗朗茨·斐迪南(Franz Ferdinand)被一个塞尔维亚青年暗杀,引发了第一次世界大战。由于克里米亚与德国是对立的,弗罗因德利希突然发现自己身处敌人后方,被士兵扣押了整整一个月。士兵怀疑他是随身携带“贵重装备”的间谍,但那只是一台望远镜。【4】

爱因斯坦对此很不高兴,只好等到1919年5月29日的下一次日食。这一次的观察地点是在西非。英国天文学家亚瑟·爱丁顿(Arthur Eddington)得到了政府的许可,可以不服兵役,带着一个团队来检验广义相对论。他进行了一系列测量,证实了爱因斯坦的假设。

现在,广义相对论是一个成熟的理论,可以用来描述任何事情,从简单的滚下斜坡的球,到复杂的宇宙的膨胀。后者就是乔治·勒梅特所做的事情。