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    看日全食还能验证广义相对论?不信?让月亮咬一口太阳试试!

    信息发布者:金忠寿
    2017-08-25 15:18:09   转载

    换一个角度看日全食

    怎样证明爱因斯坦的相对论?咬口太阳试试啊!

    牛顿站在巨人的肩膀上,看到下落的苹果,于是意识到了万物之间的万有引力;爱因斯坦站在前人的肩膀上,在1915年提出了广义相对论,他认为引力是时空弯曲的表象。

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    Credit: NASA/ESA

    他预言,光线在巨大的引力场中会拐弯。距离人类最近的最强引力场,就是太阳。距离太阳很近的恒星,其星光在传播路径上会因太阳而发生偏折,能偏折多大呢?

    爱因斯坦精确地给出数字——1.75角秒,可在当时,没几个人信。(小贴士:这里完整的周角为360度,1度等于60分,1分等于60 秒。1° = 60' = 3,600",也就是说1度等于3600角秒。)

    直到1919年,迷弟爱丁顿(英国天文学家)上线。

    他想验证广义相对论,怎么验证呢?

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    1919年,爱丁顿拍摄的日全食照片

    Credit: Philosophical Transactions of the Royal Society of London. (1920)

    拉着自己的好基友、同是英国天文学家的弗兰克·戴森,一个前往非洲普林西比岛,一个到达南美洲巴西索贝瑞尔,通过(从地球上)拍摄太阳周围的恒星,比较在有太阳情况下和没太阳情况下的位置,看是否有变化。(两种位置关系,一种是地球-太阳-恒星;一种是太阳-地球-恒星)

    但太阳光太过耀眼,恒星的星光有没有偏折跟本看不见,所以爱丁顿和戴森等啊等,等到日全食,当月亮挡住强烈的太阳光,才拍到有太阳时恒星的星光,从而确定了经过偏折后的恒星位置。

    通过比较没有偏折的恒星位置,最后得出恒星星光经过太阳附近时会有1.64角秒的偏折,考虑到测量还有误差,这个结论,跟爱因斯坦的1.75角秒很接近。

    这就意味着,观测结果支持了广义相对论的预言。(191911月,戴森在英国皇家学会和皇家天文学会上宣布:观测结果支持爱因斯坦的广义相对论理论)

    从此以后,爱因斯坦才声名鹊起,成为那个了不起的“世纪伟人”(《时代周刊》评)。

    本视频科学顾问/苟利军,中国科学院国家天文台研究员,国家天文台恒星级黑洞研究创新小组负责人,曾翻译基普·索恩畅销书《星际穿越》。


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