登陆注册
32161200000007

第7章 科学无界造福人类

1905年,爱因斯坦完成了他的狭义相对论后,就一直在继续关注和研究着更广意义上的相对论。

狭义相对论只是适用于匀速直线运动的参照体,即火车上的旅客,等速前进的汽车等,所做的都是匀速的直线运动。可是,在非匀速直线运动的时候,又将是什么样子呢?

既然这种现象是存在的,人类就应该去弄懂它。既然选择了这项研究,爱因斯坦就不会放弃的。对于非匀速直线运动及引力的奥秘,他一直是深信不疑的。

牛顿的万有引力定律说明,一切物体之间存在着引力,这个引力的作用是瞬间的,可以在瞬间传递到无限的地方去。这一结论一直使物理学家们难以理解。爱因斯坦的广义相对论也把引力问题作为核心内容。

人们大概还没有忘记,爱因斯坦同居里夫人两家人一起登上阿尔卑斯山峰时,爱因斯坦曾经用电梯做了一个设想,使得孩子们都以为他是在开玩笑。

其实,爱因斯坦也正是把电梯想象成了一种实验的工具。设想一下:一部电梯失去了控制,难道不会飘浮宇宙空间吗?一个苹果,人松了手,它又会如何呢?现在,一个力牵引着电梯开始向上做加速运动,这时,如果电梯内飘浮着一只苹果,它又会如何呢?

回答是肯定的,苹果没有受到力的作用,仍会停留在原地,随着电梯的上升,苹果会落在电梯的地面上。可是此时对于电梯里的人来说,他会认为苹果是落到地面上,而不是电梯的地面追上了苹果的高度的。

爱因斯坦由此得出了结论:加速运动和引力作用的效果是一样的。

在这个等效原理的基础上,爱因斯坦又做了进一步深入研究,从而得出了更多的结论:处于磁力场中的光线是弯曲的。既然光线是弯曲的,那么三维空间呢?爱因斯坦的思维跃到了更深、更广的层面。

只是要想找到三维空间里弯曲的曲线存在,爱因斯坦深知自己的数学知识是远远不够的。他想到了老朋友格罗斯曼——一位很有名气的数学家,恐怕只有借助于老友的帮忙自己的设想才会在现实中被找出来。两个好朋友,把物理和数学两方面的知识结合一起,终于又有了新的发现。

引力实际上是不存在的,两个物体之间被人们称为引力的作用,其实只是物理作用使物体的周围空间发生了弯曲,从而对另一个运动的物体产生了作用,这就是爱因斯坦的广义相对论的总体内容。

为了能够说服人,爱因斯坦特意举了一个例子,以证明引力的存在只是人们的一种误解。假设一只球在桌面上滚动着,如果在它的运动前方有一个凹下去的小坑,球就会转向小坑,运动路线发生改变。可是,这是我们站在桌子旁观察到的这一细节。倘若人们这时是在桌子的正上方来观察这一现象,也许是无法看到桌子上的小坑的,可是忽然发现球的运动路线发生了改变,人们自然就会想到是什么力改变了球的路线,然而,实际上却是没有这个力的。

1915年,爱因斯坦还运用自己的广义相对论,成功地解释了水星运动近日点的运动问题,这是大科学家牛顿一直没能解释清楚的一个大问题。

战争的烟火,没有使爱因斯坦停止他科学研究的脚步,8年的刻苦努力,终于锤炼成了广义相对论。

广义相对论的出现,使得人们对于引力,又有了新的认识。它不仅带来了科学史上伟大的革命,甚至在人类的思想史上也是最伟大的成就,因为它揭示了时空是物质及运动的存在形式的新观念,彻底地改变了人们的自然世界观。

广义相对论问世后,爱因斯坦的科学的研究脚步并没有停止。

根据自己的广义相对论,爱因斯坦又一次想起了童年时代的一个梦想:在茫茫的宇宙里,究竟是一个什么样子呢?于是,根据广义相对论,爱因斯坦又开始了对宇宙世界的研究。

不久,他提出了一个有限无边的静态宇宙模型的观点。静态,即宇宙间的物质分布都是均匀的,无论从哪里看宇宙,都是相同的。有限无边排除了天国之类的东西,却又是圆浑浑的一片,没有边界。

后来的事实证明,爱因斯坦的这一结论是错误的,可是他的研究态度和方法却是正确的。正是在他的宇宙观点提出后,后世的学者们纷纷建立了许多不同的宇宙学体系,从而产生了一门新的学科——现代宇宙学。

因此,时至今日,我们不得不承认,人类的宇宙学研究是从爱因斯坦那里开始起步的。

1918年,德国投降,标志着一战的结束。回首战争岁月,爱因斯坦一面为和平而奔走,一面将全部精力投入科学研究中。他觉得没有虚度光阴,他成功了。他的心情已经能够平静下来了。

广义相对论的提出,使他更加为世人所瞩目了。早在1905年,爱因斯坦发表他的狭义相对论时,他就向那些不相信自己的人宣布:“只要有日蚀,就会发现星体是转动的。”

科学界许多人对爱因斯坦的理论都持有一定的怀疑,特别是由于两国正处于交战时期,许多科学家对于爱因斯坦的理论都没有多大的兴趣。

但是,爱丁顿教授也是一位积极的反战主义者,作为自然科学家,他却相信爱因斯坦的理论。在他的热情倡导下,皇家天文学会决定组织观测筹备委员会,等待下次日蚀出现时,派遣远征队前去观测。

1918年,战争停止了,英国皇家学会正式成立了日蚀观测远征队,准备派出两支队伍,分别去非洲西部和南美洲的索布腊尔进行观测,这一次,爱丁顿教授决定亲自担任赴非洲的普林西比岛的远征队的队长,亲自进行验证。1919年春天,经过多方面的准备工作后,英国的天文远征队双双启航了。许多人断言,爱丁顿是个疯子,竟然轻易去相信一个外国人的话,他一定不会成功的。爱丁顿教授对此只是付之一笑,无论爱因斯坦的理论是否成功,观测后至少能够弄明白,牛顿和爱因斯坦两个大科学家,谁的理论能够站得住脚呢?无论如何都应该去尝试下一才好的,爱丁顿教授下定了决心。

1919年的4月23日,爱丁顿率领的远征队顺利到达了普林西比岛,由于距离日蚀的观测日期5月29日已经没有几天了。爱丁顿教授立即组织队员们投入了紧张的工作中。

可是天并不遂人愿,到了这一天,一大早天空就阴云密布,不但没有晴天的样子,不一会儿还下起了倾盆大雨。

爱丁顿教授此刻在帐篷中再也坐不住了,难道老天也会这么残酷吗?自己顶住了各方面的反对意见,终于争取到了政府对于自己观测的赞同,随后又急忙来到这里,二十几天的紧张准备,就是为了这一天,可是……

无论如何,拍摄计划应该照常进行,爱丁顿教授命令助手们把镜头对准了夜空,一张、两张……在拍了十几张片子后,爱丁顿教授似乎看见在淡淡的云彩后面,露出了几颗亮晶晶的星星。

“快拍,千万别放过这个机会啊!”

拍摄完毕后,爱丁顿教授的心情再也无法安定下来了,他决定连夜冲出底片,看一下能否拍到了自己需要的东西。一张,照片上只是一个白色的球;二张,一片模糊的黑团;最后一张出来了,灰色的天幕上,紧挨着太阳有了几个清晰的黑点。

爱丁顿教授是一个非常谨慎的人,他小心地收起了这张珍贵的照片,没有大肆张扬,此刻,拍摄任务已经结束,他只是希望立刻返回伦敦,会同另一支队伍拍到的照片,那时恐怕才能得出一个肯定的结果。

幸好,在那个特殊的日子里,远征索布腊尔的另一支远征队遇到了一个晴天,顺利地拍摄了一组清晰的照片。

爱丁顿教授坐下来,认真地观察了那组照片:太阳的周围分布着十几颗星星,十分明显地可以看出星星明显向外偏转了一个角度。毫无疑问,爱因斯坦的理论是完全正确的,但只有爱丁顿教授确信。

1919年11月6日下午,英国皇家学会和皇家天文学会在伦敦举行了联合会议,听了远征队归来后的观测报告,英国科学界举足轻重的人物都出席了这次会议,人们怀着激动的心情,期待着一个盼望了很久的结果。

皇家学会会长——电子的发现者汤姆逊教授站起来向大会致词。在他的身后,是一张巨幅的牛顿画像,汤姆逊庄严的声音响了起来:

“今天,我要把一个令人振奋的消息在这里告诉大家,爱因斯坦的相对论是人类思想史上最伟大的成就。”

“相对论对于引力的解释是正确的,我们的实际观测已经证实了这一点。我们一定要把它告诉世人,我想,这也是我们的先驱牛顿教授所期盼的。”

英国科学界这一振奋人心的消息很快就传到了德国,爱因斯坦听说后,心情也十分地激动。

1919年11月7日开始,爱因斯坦成了欧洲各大报纸上的焦点人物,尽管当时没有几个人真正懂得广义相对论的内涵,只是媒体的力量,使他成为一个尽人皆知的热点人物。

科学是永远没有国界的,它造福的永远是全世界的每一个角落。

同类推荐
  • 青少年挖掘大脑智商潜能训练集—视觉盛宴考智商

    青少年挖掘大脑智商潜能训练集—视觉盛宴考智商

    潜能是人类原本存在但尚未被开发与利用的能力,是潜在的能量。根据能量守恒定律,能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而转化和转移过程中,能的总量保持不变。
  • 名家的教育智慧

    名家的教育智慧

    本书介绍了中外教育家关于教育的精彩论述,集中回答了教育的本质、教学的艺术、知识之美、教师的职业生活、儿童的成长等问题。
  • 最后一课(中小学经典阅读名家名译)

    最后一课(中小学经典阅读名家名译)

    1.教育部推荐书目,语文新课标必读。2.特邀北京市特级教师王俊鸣老师为本系列图书撰写序言、著名翻译家李玉民老师撰写前言。3.多位名校特级教师联合推荐。4.本系列图书精选了国内近现代经典名著,以及宋兆霖、李玉民、陈筱卿、高中甫、罗新璋、李辉凡、张耳等多位著名翻译家的国外经典名著权威译本。深入浅出全方位解读经典,以专业品质为青少年打造高价值读物。5.提倡经典精读,引导青少年回归阅读本质6.都德是法国19世纪著名的现实主义小说家之一。精巧的构思,优美的笔触,深沉的感情,堪称世界短篇小说文库中的瑰宝。《最后一课》长期入选我国中学语文教材,成为中国家喻户晓的文学名篇之一。
  • 植物资源学

    植物资源学

    本书较全面地阐述了植物资源的概念、分类系统、基本特性、保护及合理开发利用的原则和方法,重点论述了4大类25个亚类植物资源,较详尽地介绍了这些资源植物的形态、生境分布、主要化学成分及用途、采收与加工方法,同时介绍了其近缘科属中的资源植物和其他重要种类。
  • 快乐心灵和成长故事

    快乐心灵和成长故事

    快乐阅读,陶冶心灵,这对于提高广大中小学生的阅读写作能力,培养语文素养,促进终身学习等都具有深远的意义。现代中小学生不能只局限于校园和课本,应该广开视野,广长见识,广泛了解博大的世界和社会,不断增加丰富的现代社会知识和世界信息,才能有所精神准备,才能迅速地长大,将来才能够自由地翱翔于世界的蓝天。
热门推荐
  • 重生幸福人生

    重生幸福人生

    许菡雯莫名回到了14年前的医院,既然老天让她重新过一次,许菡雯觉得不能辜负了老天的好意,于是她充分利用自己是重生人士的优势,甩掉负心丈夫,斗倒无耻小三,并利用前世有限的认知,努力让自己和女儿的生活过得风生水起,最终不但自己找到了新的生活伴侣,也将女儿培养成为设计大师,飞扬人生,享受重生的幸福生活。
  • 逍遥异世:妖娆冷妃

    逍遥异世:妖娆冷妃

    她是一个坚强的女孩,十岁前以偷为生,支撑着破败的家,却在十岁之时被父亲卖给了高官,受尽十年苦楚,终于在二十岁时一场大火毁掉了那噩梦般的地方,也焚烧了自己痛苦的一生,一睁眼,却魂穿到了一个婴儿身上,入目的第一场大雨是她被弃落入河中的见证,再睁眼,第一个见到的他百般纠缠,又演绎了一场怎样的爱恋?
  • 转眼,青春散场

    转眼,青春散场

    《转眼,青春散场》讲述了三个同一个院子的天真无忧的女孩不断成长的历程,友情、爱情、亲情在金钱、权利等诱惑面前支离破碎,她们被伤得体无完肤,心力交瘁,却依旧相互扶持着咬着牙坚持下去。女主艾叶考上了一所二流大学,刚刚经历家变和失恋的她开始了新的生活,在开学之初,遇到了男主冷子沫,原以为可以开始新生活的艾叶,没想到在学校碰到了小时候的玩伴汪玫雯,继而她的生活又开始变得不平静,好友入狱,接手姐妹的酒吧,收拾各种烂摊子……
  • 毁灭是第一生产力

    毁灭是第一生产力

    遥远到不可及的星系中一颗环境类似于地球的星球遭受到未知物体的撞击而陷入末日危机之中。幽魂,由生灵死后所诞生的该生灵生前最恐惧的东西。而星球中的人类在末日中借助未知物体带来的幽能科技再次发展。沉睡,因不明原因陷入沉睡的主角在末日后二十年的废墟中醒来,像原始人的模样走向末日后的未来社会,他,会发现什么?
  • 无声的对抗前夜

    无声的对抗前夜

    未来,那个老生常谈的话题。没有鲜血,到处是机器人的残骸遍野。他们,给自己取名为“清扫者”,清扫谁呢?人类,何去何从?
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 重生之后变成猫

    重生之后变成猫

    一场意外的车祸,大学生杨浩莫名其妙的变成了一只猫。妹纸面前卖得了萌,主人面前扮得了乖;求抱抱,撒撒娇,猫族的行为不能丢。众人感叹:活着还不如一只猫幸福啊!==这是一本不一样的小说……==
  • 打怪升级去旅游

    打怪升级去旅游

    程序员王墨在完成自己最得意的游戏后困了,就睡了。醒来发现自己进入了自己制作的游戏,成为里面的玩家在这个人类弱小的世界里看主角如何登峰造极
  • 与君共待陌上花开

    与君共待陌上花开

    神,又如何鬼,又如何我只求与一人长相厮守即可。天宫里数一数二的女神仙,居然要和一只鬼私奔了!又是一场“豪门”虐恋啊!.................
  • 所有本体都是你

    所有本体都是你

    【这世界本不该令我这么欣喜,但是你来了】子书慕完成系统任务后回到自己原本的世界,经历了那么多位面的子书慕在年纪上都可以称为老妖怪了,可她偏偏还在装嫩!重生十五岁的她,阅历无数还竟然自带外挂!这怎么能行!会遭报应的吧?!那…多做些好事,积积德?造福社会?嗯…就这样,子书慕在造福社会的过程中,顺带虐渣渣! 前世欠了她的,都特喵的还回来!就这样子书慕在造福社会的过程中,变成了团宠开挂的人生简直不要太爽!—不过…这位大叔?你是哪儿来的?君羡?哪位?不认识—毒舌傲娇又腹黑,问题还挺老君羡懵逼:??25岁……老?后来的后来,子书慕才知道,原来我经历的所有世界里的他,都是你……(1V1互宠,爽文无虐,高能热血,欢迎入坑!)