爱因斯坦对“万有引力”提出质疑，科学观测队拍下日全食助他成名

，非洲普林西比岛。几个人站在一台口径为33厘米的天体照相仪前，时而抬头望望乌云密布的天空，时而低头看看已经架设好的照相仪器，满脸焦急。为首的是一位三十多岁的男子，静静地等待着，他就是英国天文学家亚瑟·斯坦利·爱丁顿教授。

1919年5月29日

原来这是一支英国的科学观测队，他们不远万里来到非洲，是为了拍摄日全食，从而验证科学家爱因斯坦提出的新理论是否正确。

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三年前，爱因斯坦发表了一篇论文，其中对牛顿的“万有引力”提出了质疑。牛顿认为宇宙中的任何物体之间都存在着相互吸引的力量，即万有引力。至于万有引力怎么产生的，牛顿回答不了。爱因斯坦认为牛顿之所以回答不了,是因为他孤立地看待时间、空间和引力，但实际上，引力是有质量的物体将时空压弯而导致的。

举个例子：太阳之所以能成为太阳系的中心，是因为太阳的质量太大，使太阳系的时间和空间扭曲了，就像一个平坦的床垫上放了一个大铁球，大铁球的周围会变得凹陷，床垫上其他的小铁球自然有往凹陷处滚动的趋势。这个关于时空和引力的理论就是后来广为人知的“相对论”的核心内容。但在当时，牛顿的经典力学已经盛行了两百多年，并没有人认同爱因斯坦的说法。

怎样证明自己的理论正确呢？爱因斯坦想了一个办法：恒星射到地球的光线经过太阳时，也会受到太阳引力的影响而发生折射，爱因斯坦根据自己的理论计算出的折射率是1.75弧秒，而按照牛顿的万有引力定律计算的折射率是3.5弧秒。但由于人力、物力有限，爱因斯坦无法证实自己的理论。

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幸运的是，爱因斯坦并非一个人在战斗。英国剑桥大学天文台台长爱教授看了爱因斯坦的论文后，一下子被吸引住了，兴奋地评论说：如果能证实这个理论，英国天文学界将获得国际声誉，人类对宇宙的认知也会改变。

丁顿

机会终于来了。天文学家测算出南半球将会出现日全食，爱丁顿认为这是验证爱因斯坦理论是否正确的最好机会。因为平时阳光过于强烈，很难拍摄到太阳背后的恒星，而发生日全食的时候，月球运行到了地球和太阳之间，挡住了大部分的阳光，这样就能够拍摄到恒星射来的光线了，然后以此为据，经过计算，就可以知道爱因斯坦和牛顿孰是孰非了。

1919年5月29日

为保证效果，英国派出了两支观测队，一队是爱丁顿等人前往非洲的普林西比岛，另一队前往巴西的索布莱尔。爱丁顿团队提前一个月就到达了目的地做准备工作，可是眼看发生日全食的时间越来越近，天空偏偏出现了大片乌云。时间一分一秒地过去，大家明显感觉到周围的光线在渐渐变暗，日全食开始了，可是，天空依然乌云密布。正在大家焦急万分之际，乌云错开了缝隙，几乎被月球完全遮盖、只露出细小环形的太阳出现了，众人欢呼一声就赶紧操作天体照相仪进行拍摄。

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总算没白忙活。爱丁顿总共拍了16张照片，但只有2张能显示出太阳背后的恒星，他们据此测算出光线的偏折角是1.64弧秒。巴西在日全食发生的时候天气晴朗，观测队拍摄了很多照片，他们据此测出的偏折角是1.98弧秒。

很明显，两支观测队所测的结果都和爱因斯坦的推算更接近。爱丁顿据此写了一篇长达46页的论文，证明爱因斯坦的理论是正确的。从此，爱因斯坦的名声越来越大，“相对论”被越来越多的人所接受。

作者｜君鹏
来源｜《百家讲坛》杂志

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