若讓你列舉幾個世界上的物理學大牛,即使是對科學領域一竅不通的人,必然也是張口就說,艾薩克.牛頓、阿爾伯特.愛因斯坦、霍金等等,但要問誰做的貢獻最大,我會選擇愛因斯坦。一個人創立了相對論理論,並對現代量子力學的發展,奠定了紮實的基礎。
就在剛剛發生不久的,引力波、黑洞——理論,都是出自愛因斯坦的廣義相對論,能夠在100多年前做出精確的預測,是我們不得不佩服的,這也是愛因斯坦最偉大的成就。
不久前,天文學家也接收到來自深空的信號,據推測其質量是以光速傳播的,是來自於110億年前的信號,這恰恰再一次證明了愛因斯坦的相對論是正確的。跨越了時間與空間的局限,不愧是最偉大的科學家。
但是,就在愛因斯坦所生活的時代,由於物質和知識的匱乏,人們並沒有對愛因斯坦的理論有多麼大的認知。也沒能對社會做出巨大的貢獻的證明。反倒是現代研究和實驗相對論的科學家頻頻獲得諾貝爾獎。
廣義相對論的實體是研究物體引力的理論,是物體力量的理論,必然是誕生於牛頓的萬有引力定律基礎上的。而萬有引力的理論是應用最為廣泛地,往小的方面講,在我們日常生活中就能夠廣泛看到;往大的方面講,能夠研究天體運行軌跡,預測太空內星球之間的聯繫與存在,還對人類的航空航天事業做出了貢獻。
即便是這樣的理論,也是有缺陷的,例如:水星在運行過過程中,軌道會出現偏移。即使可以通過萬有引力定律計算出時間和速度,結果仍然不是準確的。
雖然誤差很小,但是科學家們一直想法設法去弄明白是什麼導致了偏差。幾百年過去了,但是仍沒有發現原因。人們也明白,雖然萬有引力定律有缺陷,卻並不妨礙它存在的價值。
牛頓和愛因斯坦的研究對象都是「引力」,所不同的是愛因斯坦提出的是「幾何效應」,他認為物體和能量的相對力,能夠把原本平直的時空壓彎,從而使物體和光子仍然能夠在彎曲空間中繼續運動。
直到愛因斯坦和相對論的出現,才完美解釋了水星軌道預測不準確的難題。廣義相對論也提出了包括黑洞、引力波、時間膨脹效應在內的理論,但是很無奈,人類並非都具有愛因斯坦高瞻遠矚的眼光。
隨著科學技術的進步,和人類對宇宙的探索。人們才漸漸的發現愛因斯坦的偉大。現在我們已經把廣義相對論運用在各個領域。甚至是110億光年外的天體都能夠通過它計算出來,這讓我們不得不感嘆。
廣義相對論中的引力透鏡效應就提出,在宇宙中的巨大質量結構,如星球、星系等彼此之間有牽引作用,會造成空間的扭曲。天體所發出的光通過這些空間就會發生偏移,從而出現在我們的視野當中,就像放大鏡一樣。
由於引力透鏡效應,我們就是通過「放大鏡」來觀測背景,背景天體在某些特定情況下就會扭曲成環狀的,這也是廣義相對論的理論內容——愛因斯坦環。
很難想像,通過幾十億光年、幾百億光年的時間可以看到遙遠星系之間的聯繫。而110億光年外的信號,正是通過愛因斯坦環才得以看到的。