爱因斯坦是德国人,那么好战的英国为什么要大力支持他呢?
我以相对论为例,看看科学界为证明相对论做了哪些实验努力。
广义相对论主要描述时空结构的曲率,是对宇宙中质量和天文大尺度物理现象的描述。而我们人类只能生活在一个小小的地球上,直接了解大质量物质的时空结构变化无疑是非常困难的。要知道,人类能马上想到的质量大、引力源非常强的参照物,就是每天为我们提供光和热的太阳。那么,我们是否可以通过观测太阳来验证相对论所描述的时空结构的变化呢?因为根据相对论的描述,大质量物质可以扭曲空间,光是沿着空间传播的。既然空间结构扭曲了,光其实也会扭曲。因为毫无疑问,光子是有能量的,根据狭义相对论的质能方程,能量可以和质量交换,有能量的光子也必然有惯性质量。由于光子具有惯性,根据时空的弯曲结构,光子的轨迹会是测地线。这样,既然太阳周围有很强的引力场,引力场就会改变时空结构,使时空发生卷曲,那么经过太阳周围的光就会按照时空结构运动。
(爱因斯坦发表相对论手稿)
因此,爱因斯坦构想了一种实验方法。通过测量和比较遥远恒星发出的光在穿过太阳引力场前后的偏离和位移程度,可以证实相对论的预言。如果我们观察到太阳周围的光是扭曲的,我们就可以证明相对论预言的准确性。
爱因斯坦提出实验方案后,引起了科学界特别是天文学家的兴趣和关注。德国天文学家欧文·弗罗因德里希决定对此做些什么。当时天文学家计算出克里米亚在1914年8月会发生日全食。Erwin Freundlich带领一个科学研究小组前往克里米亚,计划建立实验设备。没想到,这时候第一次世界大战爆发了。当时德国和俄国是对立的交战国。俄军在克里米亚俘虏了Erwin Freundlich和所有探险队员,直到4年后才释放他们。自然,实验还没正式开始就彻底失败了。
(一战局势图)
真正让爱因斯坦和他的相对论闻名于世的,不是爱因斯坦的祖国德国,而是英国。
爱因斯坦那时是德国人。他出生在德国,拥有德国国籍,在德国一所大学任教。他关于相对论的科学论文发表在德国物理学年鉴上。然而,科学是没有国界的。爱因斯坦的论文很快引起了大洋彼岸英国人的极大关注。当时英国科学界著名的大理石科学家、天文学家爱丁顿爵士看了爱因斯坦的论文,大加赞赏。他立刻主动向他推荐了这篇论文?朋友圈?。罗素等一大批英国科学家了解了相对论,他们也认同爱因斯坦对时空结构变化的描述。
(右边是当时英国科学界的肩膀爱丁顿爵士。)
要知道,当时英国和德国正在打仗,爱因斯坦对当时的爱丁顿爵士和罗素来说是个彻头彻尾的敌人科学家。作为英国人,他们并没有因为政治、种族等因素而排斥爱因斯坦,这无疑证明了他们具有正直无私的高尚情操,以及勇敢追求科学真理的崇高精神。
由于爱丁顿爵士的不懈推荐,爱因斯坦的相对论引起了英国格林威治标准时间天文台台长戴森的注意。戴森写信给英国皇家学会,他提议组建一支科学探险队来检验爱因斯坦的相对论。戴森指出,1919年5月29日是一个极其适合检验理论的时间,因为在这一天,太阳、金牛座、月亮和地球将刚好排列成一条直线。日食的结果是,金牛座发出的光在穿过太阳周围的引力场时,会很容易被地球上的实验仪器观测到。如果真的观测到这些微弱的光,就证明爱因斯坦的理论是正确的。
根据戴森的提议,皇家学会成立了两个科研小组,一个去非洲几内亚万湾的普林西比岛,另一个去巴西索布拉尔。两队在野外都经历了很多困难。他们克服了飓风、暴雨等的干扰,在恶劣的自然环境中奋战了八九个月,花了很大的力气,拍了很多照片。对比测量照片后,他们获得了非常精确的观测数据。
1919 165438+10月6日,这是科学史乃至整个人类文明史上值得纪念的一天。皇家学会召开了一次学术会议。爱丁顿爵士、罗素、戴森等众多在科学界呼风唤雨的著名科学家出席了会议。会上,爱丁顿爵士现场宣读了日全食科学考察报告。他用激动的语气说:这是科学的胜利!这是爱因斯坦的胜利!通过我们的实验观测,证明了太阳的质量确实会导致其周围的时空结构发生弯曲!
从此,爱因斯坦教授闻名世界!
到目前为止,还没有实验证实爱因斯坦的相对论或者?光速不变的原理?已被推翻。我们平时看到的传播触目惊心信息的自媒体,大多没有基本的数学知识,有的还是文科生。他们往往信奉神秘主义,渴望伪科学和超自然。
事实上,判断?相对论或者光速不变原理被推翻了吗?很简单,就是看有没有相关论文发表在国际知名的科学期刊上。目前相关的顶级科学学术期刊有《自然》《科学》《科学美国人》。如果有人声称他。翻车?一个重大的基础科学理论,还是?创新?想出一些震撼人心的,与现有主流科学体系格格不入的东西?代表作?这很简单,请马上给他看他在《自然》、《科学》和《科学美国人》上发表的论文。他没有能力在上面发表论文,总喜欢说大话,说自己能力还可以怎么办?打爱因斯坦踢牛顿霍金?你已经可以大致判断他只是一个跳跃性思维的民间科普人士。
我想说的是,英国作为一个与德国处于战争状态的国家,花费了巨大的资源和精力,动员了自己国家的科学家,花了八九个月的时间来验证一个敌对国家的科学家提出的理论。这种广义的精神是什么意思?科学超越所有国家、地区、民族、文化、政府和政治观点。正是有了这种精神,人类文明才得以加速。