光線在通過強引力場附近時會發生彎曲,這是廣義相對論的重要預言之一。[1]然而通過直接面對大眾的媒體,和一些科學文化類書籍,廣義相對論光線彎曲預言的驗證,往往被戲劇化、簡單化和誇張地再現給觀眾和讀者。譬如在一部藝術地再現愛因斯坦一生的法國電影《愛因斯坦》[2]中,有這樣一個鏡頭,1919年秋季某一天在德國伯林,愛因斯坦舉著一張黑乎乎的照相底片,對普朗克說:(大意)多麼真實的光線彎曲啊,多麼漂亮的驗證啊!而一些科學類讀物中的說法,譬如“愛丁頓率領著考察團,去南非看日食,真的看見了”[3]這樣的描述也過於粗略,容易產生誤導。 理論預言是否已經被觀測證實,直接關系到該理論應否被人們接受為正確理論。因此,筆者以為,廣義相對論作出光線彎曲的預言後,對該預言驗證的真實歷史如何,值得做一番認真的考查。並且,在此考查基礎上,筆者將對廣義相對論在何種意義上、在什麼時候才成為正確的理論作進一步的討論。該討論對於如何看待科學史上其他理論的正確性問題也應該具有一定的借鑒意義。 圍繞光線彎曲的預言和證實,有以下三個方面的史實容易產生混淆。在敘述驗證光線彎曲預言的真實歷史之前,先分別作簡要澄清。 首先,光線彎曲不是廣義相對論獨有的預言。早在1704年,持有光微粒說的牛頓就提出,大質量物體可能會象彎曲其他有質量粒子的軌跡一樣,使光線發生彎曲。一個世紀後法國天體力學家拉普拉斯獨立地提出了類似的看法。1804年德國慕尼黑天文台的索德納(johannvonsoldner,1766-1833)根據牛頓力學,把光微粒當做有質量的粒子,預言了光線經過太陽邊緣時會發生0.875角秒的偏折。[4]但是在十八世紀和十九世紀裡光的波動說逐漸占據上風,牛頓、索德納等人的預言沒有被認真對待。
光在通過引力場時是會彎曲的,這個已經被科學家證實,實驗證明,光的衍射就是光的彎曲 光彎曲並不是真的”彎“是通過反射,折射改變了方向。如果不能改變方向,光就是沿著直線傳播的。
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