愛因斯坦是二十世紀最偉大的物理學家,他提出了狹義相對論、廣義相對論和質能方程,其中質能方程的提出為核能的開發奠定了理論基礎。二戰期間,為了對抗納粹德國,愛因斯坦曾致信羅斯福總統,直接促成了著名的曼哈頓計劃(原子彈研發計劃)。

愛因斯坦的每一項成果都足以震驚世界,但讓他獲得諾貝爾獎的卻只是他26歲時就成功解釋的「光電效應」。為什麼愛因斯坦在物理領域有如此多的成就,而且理論提出時也在世,卻只獲得了一次諾貝爾獎呢? 這恰恰是體現了他的偉大之處,愛因斯坦的理論過於超前,例如廣義相對論,以至於當時全世界幾乎沒幾個人能理解,儘管廣義相對論與1919年被驗證,但出於科學的審慎和嚴謹,愛因斯坦還是沒能再獲得諾貝爾獎。

那麼,是什麼驗證了愛因斯坦的理論,並讓他名揚天下的呢?這就得從今天的主角——日全食說起。
日全食是一種比較罕見的天文現象,屬於日食的一種,當某一地區太陽光全部被月亮遮擋的時候就會出現日全食。

今天下午我國大部分地區都可以觀測日環食哦(記得上一次日食還是在我上高一的時候),這次日環食的特別之處在於某些地區太陽和月亮的視直徑僅相差千分之三,幾乎一樣大,非常罕見。如果大家觀測日食,一定要戴好護目鏡保護眼睛哦。

是怎麼能讓愛因斯坦名揚天下呢?這就得說一說,愛因斯坦為了解決《狹義相對論》的缺陷而提出的《廣義相對論》。廣義相對論的部分內容可以簡單描述為:引力會造成時空彎曲,如果空間是彎曲的,彎曲的空間中穿過一條光線,那麼光線就是彎曲的。該怎麼來驗證這個大膽的理論呢?生活中的物體質量實在太小了(根據牛頓萬有引力方程,引力也超級小),根本無法令光線彎曲。

究竟什麼有可能讓光線彎曲呢?它必須是一個質量超級大的物體,對,就是太陽!如果太陽背後的星體發出來的光線經過太陽周圍時被彎曲了,這就表明理論是正確的。(原本地球上是看不見被太陽遮擋的恆星的,但太陽的引力很大,使得經過它周圍的光線發生彎曲,這樣我們就看到了太陽背後的恆星,並誤以為它在另外一個位置,上圖紅線右上所指位置)
但是該怎麼觀察呢,太陽實在是太亮了,除非有物體遮住太陽,因此愛因斯坦認為只有日全食的時候才有可能證明自己的理論。

因斯坦提出有質量的物體可以彎曲時空是在1912年,據此最近的日全食是在1914年8月21日,這次日全食最佳觀測地段在俄國的克裡米亞半島,於是德國天文學家歐文芬利和美國天文學家威廉坎貝爾去了俄國。但是很不幸,在日全食將要來臨的前一個月,第一次世界大戰爆發了,德國人歐文芬利被逮捕入獄,只留下來自中立國的威廉坎貝爾繼續觀測日全食。而且日全食當天,天空中布滿了烏雲,最後所有觀測儀器還被俄國人沒收了,就這樣,第一次驗證廣義相對論的嘗試以失敗告終。

上天還是眷顧愛因斯坦的,很快,愛因斯坦發現自己的理論存在數學錯誤,如果上次日全食觀測成功,那麼自己理論算出來的光線偏折只是觀測數據的一半。就這樣,愛因斯坦因禍得福。
第二年,愛因斯坦發表了完整的廣義相對論,並預測了太陽背後天體光線的偏移程度。接下來就是尋找下一次日全食。天文學家發現,下一次日全食將在1919年5月29日的西非上演。第二次驗證廣義相對論的觀測由著名天文學家愛丁頓帶隊。1919年5月29日,愛丁頓成功拍攝了日全食及其背後天體光線的照片。經過艱苦的數據分析,愛因斯坦廣義相對論預測的太陽周圍光線偏移數據完全符合觀測數據。

就這樣,兩次日全食觀測,愛因斯坦一鳴驚人,名揚天下!這一爆炸消息也得到了媒體的瘋狂報導,有人高呼「牛頓錯了!」。