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标题党真的讨厌。讨厌归讨厌...
12月28日是英国天体物理学家亚瑟·斯坦利·爱丁顿爵士(Sir Arthur Stanley Eddington 1882.12.28-1944.11.22)的生日。我想到了一个流传已久的说法:有人听到传闻问爱丁顿说,是否全世界只有三个人真正懂得相对论,爱丁顿的回答是“我在想,谁是第三个人?”,这可能只是个笑话,一传十,十传百。无外乎想说明相对论、特别是广义相对论在当时懂者寥寥。
连胡先生都说,少谈论些绯闻,多研究些问题。那今天就来研究研究...
当爱因斯坦在专利局工作的余暇埋头写论文的时候,硕士毕业于剑桥三一学院的爱丁顿1905年到了格林尼治天文台。他在分析小行星视差的工作中发现一种新的统计方法,获得史密斯奖,并进而获得剑桥大学的研究员资格。1912年,刚好昨天提到的达尔文先生的二儿子乔治·达尔文作为剑桥大学天文学终身教授猝然离世,顺风顺水的爱丁顿被推荐接替这个职位。1914年被任命为剑桥大学天文台台长,不久就当选英国皇家学会会员。
第一次世界大战期间,他被要求服兵役,但由于他信仰贵格会(Quakers),又是一个和平主义者,居然成功地要求政府免除了他的兵役。爱因斯坦1915年发表广义相对论时,正值第一次世界大战(1914-1918),其论文据说通过中立国荷兰的科学家送到了爱丁顿手中。爱丁顿被该理论深深折服,于是开始不停宣讲对广义相对论的理解,并撰写被爱因斯坦称为解读相对论的最佳作品《相对论的数学原理》。
当时正值一战,民族主义高涨。德国的一些科学家们联合发表宣言,支持德国军国主义。尽管爱因斯坦强烈反对,但由于他的德国身份,英国科学家也是避之唯恐不及。而英国的爱丁顿和戴森为了推动日全食观测的顺利进行,不得不这样游说皇家天文学会:“如果爱因斯坦是对的,那么这将是英国考察队证明的;如果他是错的,那么英国考察队将证明一个德国科学家是错的,而牛顿爵士才是对的。”
作为对免除兵役的“惩罚”,爱丁顿1919年亲率领两支探险队中的一支前往非洲普林西比岛观测日全食,而另一支Andrew Crommelin率领前往巴西。当到5月29日发生的日全食在两地被拍摄,证实了爱因斯坦关于太阳的引力会使光线弯曲的预言——因为按照牛顿理论,七姐妹恒星星光经过太阳边缘时,弯曲角度约0.87角秒(1角秒是角度1°的3600分之一),广义相对论给出的结果则是1.75角秒,而结果基本接近爱因斯坦的结论。
爱丁顿一组的结果是平均为1.61±0.30 角秒,在巴西那边观测的结果差别较大,分别是0.93角秒和1.98角秒。由于星光偏折的程度随恒星距离太阳边缘远近而变化,爱丁顿与戴森多次讨论后,对3个观测结果的重要性给出评判,用加权平均方法得出1.64角秒的结果,这与爱因斯坦的预言很接近。1919年11月6日英国皇家学会和皇家天文学会联席会议在伦敦举行,爱丁顿在会议上公布了观测结果。11月7日英国《泰晤士报》的新闻头版头条是《科学的革命:宇宙新理论,颠覆牛顿学说》(Revolution in Science :New Theory of the Universe,Newtonian Ideas Overthrown),纽约时报也载文报道,从那时起还不为公众了解的爱因斯坦开始举世闻名,那头乱蓬蓬的卷发也随着媒体的宣传成为了他的标志。
爱丁顿在一战时期的科学工作确实验证了一句名言,昨日梅君——巴斯德曾说:科学没有国界,科学家却有。尽管后来有科学家也认为这次实验的误差很大,有人为拼凑之嫌,比如霍金,但爱丁顿为真理呼喊,大义灭亲(指牛顿),倡导科学无国界的精神还是相当难能可贵的。
2008年有一部还说得过去的影片《爱因斯坦与爱丁顿》就以文艺的方式来刻画这段故事,有关科学研究工作的篇幅总嫌太少,对爱因斯坦处理的也有些草率,当然缺不了的是一些绯闻。
另外,后来爱丁顿作为天体物理学的泰斗对年轻的钱德拉塞卡的理论否定也铸成终身大错,有空再聊。
回到本文开始,谁是第三个人呢?一种说法是最早在大学开设相对论课程波兰裔美籍物理学家Ludwik Silberstein…
咳,别问了,你看连爱丁顿他自己都不知道!
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GMT+8, 2024-4-30 04:26
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