日 全 食
與 相 對 論
愛因斯坦(Albert Einstein)是20世紀(jì)最偉大的科學(xué)家。提起愛因斯坦人們就會聯(lián)想到相對論。相對論中有一個重要的推論就是:物質(zhì)都有質(zhì)量,質(zhì)量產(chǎn)生引力。光線在經(jīng)過物體近旁時會因引力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。通常光線經(jīng)過的物體質(zhì)量很小,所以偏轉(zhuǎn)極微,近乎是條直線。當(dāng)光線
通過質(zhì)量足夠大的物體時,偏轉(zhuǎn)效應(yīng)便會顯示出來。太陽是個質(zhì)量很大的物體,若有天體的光線從太陽近旁經(jīng)過,應(yīng)該發(fā)生可以檢測出來的位置偏移。1916年愛因斯坦計(jì)算出恒星光在太陽近旁通過時偏轉(zhuǎn)角度是1.75角秒。驗(yàn)證的方法就是利用日全食時拍攝太陽近旁恒星的照片,再用它與半年前或半年后太陽不在這個天區(qū)時的照片作非常精密的恒星位置測量比較,看看這些星的位置是否發(fā)生了微小的變化。
正好1919年5月29日將在南美洲和非洲發(fā)生一次日全食。為了驗(yàn)證相對論,英國格林尼治天文臺和劍橋大學(xué)天文臺分別派出了日食遠(yuǎn)征隊(duì)到巴西和西非觀測。兩地的觀測都非常成功。得到太陽近旁恒星位置移動的數(shù)量分別是1.98角秒和1.61角秒?紤]到觀測過程中可能發(fā)生的各種誤差,這樣的數(shù)值已經(jīng)非常接近理論值。這是日食觀測史上最值得紀(jì)念的一次天文事件。
接著1922年9月21日東非和澳洲發(fā)生日全食,又有幾支日食遠(yuǎn)征隊(duì)觀測成功。拍攝到的星像經(jīng)過精密測定得出恒星位置偏移量為1.72角秒,與愛因斯坦所計(jì)算的理論值只差0.03角秒。以后,每逢日全食天文學(xué)家還在不斷觀測,結(jié)果都與理論值非常接近。日全食觀測結(jié)果證明愛因斯坦的相對論是經(jīng)得起考驗(yàn)的科學(xué)理論。