1911年,爱因斯坦曾经预言,当恒星的光非常接近太阳时,因为太阳的引力将会出现一个小小的偏离,这种恒星光线的弯曲是可以测量的。1915年爱因斯坦的广义相对论发表,并计算出星光在穿过太阳附近时所产生的偏折角度为1.75角秒。这就是广义相对论的“光线偏折”的预言。
1917年,英国皇家天文学会的天文学家弗兰克·沃森·戴森爵士(Sir Frank Watson Dyson)想出了一个完美的实验来验证“光线偏折”。1919年5月29日将发生一次日全食,此时太阳将接近明亮的毕星团(Hyades)。星团中的星光到达地球之前,会先通过太阳的重力场。而日食遮挡了阳光,这样人们就可以精确地测量星光在太阳重力场中偏折的位置。
戴森组织了两支日食观测队,一支到南美洲巴西的索贝瑞尔,由戴森亲自领队;一支到非洲西岸的普林西比岛,由另一名天文学家爱丁顿领导。观测队各携带一台33厘米口径的天体照像仪,巴西观测队还多带了一台10厘米口径的光学望远镜。
爱丁顿拍摄的日食照片
1919年5月29日下午2点15分,两个地方的天气都很好。天文学家在这短短六分钟的日食过程中,拍下了许多珍贵的照片。几个月后,观测队回到英国,用加权平均的方法算出了星光偏折的角度:1.64角秒,与爱因斯坦的预言很接近。
1919年11月,戴森教授在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理论。
本作品为“科普中国-科技创新里程碑”原创 转载时务请注明出处