.9)。当然,如果从恒星来光线总是在靠太阳很近地方穿过,则们无从知道这光线是被偏折,还是这恒星实际上就是在们所看到地方。然而,当地球绕着太阳公转,不同恒星从太阳后面通过,并且它们光线被偏折。所以,相对于其他恒星而言,它们改变表观位置。
图2.9
在正常情况下,去观察到这个效应是非常困难,这是由于太阳光线使得人们不可能观看天空上出现在太阳附近恒星。然而,在日食时就可能观察到,这时太阳光线被月亮遮住。由于第次世界大战正在进行,爱因斯坦光偏折预言不可能在1915年立即得到验证。直到1919年,个英国探险队从西非观测日食,指出光线确实像理论所预言那样被太阳所偏折。这次德国人理论为英国人所证明被欢呼为战后两国和好伟大行动。具有讽刺意味是,后来人们检查这回探险所拍照片,发现其误差和所企图测量效应同样大。他们测量纯属是运气,或是已知他们所要得结果情形,这在科学上是普遍发生。然而,光偏折被后来许多次观测准确地证实。
另广义相对论预言是,在像地球这样大质量物体附近,时间显得流逝得更慢些。这是因为光能量和它频率(每秒钟里光振动次数)有关系:能量越大,则频率越高。当光从地球引力场往上走,它失去能量,因而其频率下降(这表明两个波峰之间时间间隔变大)。从在上面某个人来看,下面发生每件事情都显得需要更长时间。利用对安装在个水塔顶上和底下非常准确钟,这个预言在1962年被验证到。发现底下那只更接近地球钟走得更慢些,这和广义相对论完全致。地球上不同高度钟速度不同,这在目前具有相当实用上重要性,这是因为人们要用卫星发出信号来作非常精确导航。如果人们对广义相对论预言无知,所计算位置将会错几英里(1英里=1.609公里)!
牛顿运动定律使空间中绝对位置观念告终。而对论摆脱绝对时间。考虑对双生子,假定其中个孩子去山顶上生活,而另个留在海平面,第个将比第二个老得快。这样,如果他们再次相会,个会比另个更老。在这种情形下,年纪差别非常小。但是,如果有个孩子在以近于光速运动空间飞船中作长途旅行,这种差别就会大得多。当他回来时,他会比留在地球上另个人年轻得多。这即是被称为双生子佯谬。但是,只是对于头脑中仍有绝对时间观念人而言,这才是佯谬。在相对论中并没有个唯绝对时间,相反地,每个人都有他自己时间测度,这依赖于他在何处并如何运动。
1915年之前,空间和时间被认为是事件在其中发生固定舞台,而它们不受在其中发生事件影响。即便在狭义相对论中,这也是对。物体运动,力相互吸引并排斥,但时间和空间则完全不受影响地延伸着。空间和时间很自然地被认为无限地向前延伸。
然而在广义相对论中,情况则相当不同。这时,空间和时间变成为动力量:当个物体运动时,或个力起作用时,
请关闭浏览器阅读模式后查看本章节,否则可能部分章节内容会丢失。