日食证明了爱因斯坦是对的，改变了我们对宇宙的理解。1919年5月29日，当月球遮住太阳时，科学家们证实了物理学家的相对论。
一百年前，一次日全食短暂地遮住了太阳，使人类对宇宙有了新的认识。
1919年5月29日，英国科学家准备利用日食来检验一种被称为广义相对论的革命性引力新理论——这是当时还不太出名的爱因斯坦的想法。当年获得诺贝尔奖的物理学家j·j·汤普森(J.J. Thompson)后来这样称呼相对论，也就是现在众所周知的：人类思想最伟大的成就之一。但是直到1919年日食之前，爱因斯坦在1915年提出的相对论一直没有得到证实。
图片：1919年5月29日的日全食-来自巴西索夫拉尔1919年拍摄的全太阳周期图。
经过几个月的准备，剑桥天文台主任阿瑟·爱丁顿在非洲西海岸的普林西比岛上安装了他的望远镜和摄影设备。另一位来自皇家格林尼治天文台的天文学家安德鲁·克罗默林在巴西小镇索布拉尔安置好了他的仪器。
天文学家们并不清楚他们是否能够成功，霉运曾两次阻碍了对爱因斯坦理论的检验。1912年日食期间，天气影响了观测；两年后，第一次世界大战的爆发使另一次试验的计划落空。但是1919年5月，战争结束了，天文学家们希望着能够对爱因斯坦的理论进行证明。
空间、时间和重力的新概念
两个多世纪以来，人们一直用艾萨克·牛顿的方式来看待重力——即物体之间的引力。但在1915年，爱因斯坦对引力提出了一个新的解释，他不是把引力描述为一种力，而是由包括恒星和行星在内的大型物体的存在所造成的空间弯曲。
其实这对我们来说有点难以想象，但爱因斯坦和他的同事们认为，如果这个理论是正确的，它将会产生一个简单的、可测量的影响：重力会将一束光的路径改变一点点。
图片：1919年，40岁的阿尔伯特·爱因斯坦在柏林进行研究
我们倾向于认为光是完全没有重量的，但事实并非如此简单。光是能量的一种形式，爱因斯坦在他1905年著名的等式E=mc2中指出，能量可以表现为质量。这个新的认识，加上爱因斯坦对弯曲空间的发现，意味着一束光会弯曲——也就是说，沿着弯曲的而不是笔直的路径——来响应重力。
任何质量——一个保龄球，一座山，地球——都会使一束光弯曲。但是天文学家知道光的偏转与造成偏转的物体质量成正比。为了测量微小的偏差，他们需要真正的、巨大的质量——像太阳这样的东西。
想象一下，一束光从遥远的恒星射出，穿过太阳到达地球。当光线经过太阳时，太阳的引力会使光束的路径发生弯曲，使得恒星的表面位置发生微小的改变。
位于费耶特维尔的阿肯色大学的天体物理学家和科学历史学家丹尼尔·肯尼菲克说:爱因斯坦做了一个非常深刻的论述——光应该受到引力的影响。这意味着一束光会被一小部分偏转，我们应该能够测量这种偏转。
进行这样的测量是很棘手的。大多数时候，太阳是如此的明亮以至于在天空中不可能观察到它附近的星星。但在日食期间的几分钟内，月亮会遮住太阳的光线，背景恒星可以被拍摄下来，它们的位置也可以被确定。
当然，日全食是罕见的，每年只发生一次，只能在地球表面的某些狭窄地带才能看到。让事情变得更复杂的是，爱因斯坦的理论只预测了星光的微小移动——相当于从一英里外看一枚镍的宽度。那个时代的望远镜和照相底片几乎不能探测到如此微小的移动。
有望继续观察
肯尼菲克在他的新书《疑影不再》中讲述了对爱因斯坦理论的决定性检验。当时，科学家们为了日食已经至少准备了一年的时间，没有人知道战争会拖多久。1918年11月——日食发生的前6个月——肯尼迪菲克说，艾迪顿和克罗默林几乎要取消观测日食。如果战争不是在一周后结束，他们可能已经放弃了。
最后，天气好坏参半。索布拉尔天空晴朗。但是普林西比的天空被云层覆盖了，不过云层消散的间隙刚好够爱丁顿的团队在日食结束前获得几张照片。
爱丁顿给他在伦敦的同事发了一封三个字的电报:有望继续观察。
图片：1919年，巴西索夫拉尔，用来观察日全食的望远镜。
在日食期间，两个带有可移动镜面的定日镜被用来将日食的图像导向一对水平望远镜。通过这些仪器拍摄的照片的测量来检查太阳附近恒星位置的任何细小偏差。
日食结束后，天文学家们回到了家，他们花了几个月的时间来测量照相底片上可见恒星的精确位置。最后，他们得出结论，星光确实发生了偏移，而且偏移的幅度与爱因斯坦的理论一致。
1919年11月6日，英国皇家天文学家弗兰克·戴森在伦敦举行的皇家天文学会和皇家学会联合会议上公布了这一结果。戴森说:毫无疑问，日食的测量结果证实了爱因斯坦的预测。
爱因斯坦成为名人
第二天，《伦敦时报》报道了这一消息，几天后，《纽约时报》也报道了这一消息。尽管广义相对论复杂得令人挠头，爱因斯坦理论的证实还是引起了全世界数百万人的共鸣。
这是一个十分重大的消息，牛顿的理论突然被推翻了，取而代之的是这个他们从来没有听说过的人(爱因斯坦)的理论，肯尼菲克说，这个理论如此巧妙，几乎没有人能理解它。我认为，这对人们来说是非常戏剧化的。
事实上，人们似乎对这一理论很感兴趣，尽管它很复杂，但这也正是因为它的复杂性。
广义相对论是一个疯狂的、全新的、难以理解的理论的典型代表，它对现实的本质具有戏剧性的意义，加州理工学院的物理学家肖恩· 卡罗尔说。但你可以看到结果；你甚至可以拍下来。所以人们被这种兴奋所吸引。
多年来，历史学家一直质疑1919年的测试结果是否得到了准确的报道。有些人认为，当时的科学家，尤其是爱丁顿，是如此渴望证明爱因斯坦是正确的，以至于他清理了数据——或者甚至省略了似乎不合适的数据点。但是肯尼菲克说，对1919年观测数据的后续分析证实了最初的发现，而且爱因斯坦的理论确实通过了巨大的考验。
在随后的几十年里，相对论已经被证实了几十次，而且更加精确——它还使其他令人费解的奇迹，包括黑洞和引力波得到了发现。
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. nbcnews-舟舟
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