愛因斯坦的旅程（2）

江玉安

在上一期我們講述了偉大科學(xué)家——愛因斯坦小時(shí)候的趣事，他的求學(xué)過程，以及初步取得的成就。下面讓我們繼續(xù)來了解愛因斯坦吧！

愛因斯坦經(jīng)過不斷努力，雖然取得了重要研究成果。但他的研究成果并沒立即轉(zhuǎn)化為聲望。

1908年，愛因斯坦離開伯爾尼專利局來到蘇黎世大學(xué)擔(dān)任教職。1913年。在馬克斯。普朗克的努力下，威廉皇家學(xué)會(huì)單獨(dú)為愛因斯坦設(shè)立了一個(gè)職位。威廉皇家學(xué)會(huì)的職位促進(jìn)了愛因斯坦的研究工作，兩年后的1915年，也就是狹義相對(duì)論發(fā)表10年后。愛因斯坦又發(fā)表了廣義相對(duì)論。

狹義相對(duì)論只討論勻速直線運(yùn)動(dòng)參照系下的物理定律，廣義相對(duì)論則是研究變速運(yùn)動(dòng)的情況。引起速度變化（有加速度）的作用力統(tǒng)稱為“引力”。在經(jīng)典物理中，牛頓提出了萬有引力定律。萬有引力定律完美地解釋了天體運(yùn)行，但是留有一個(gè)遺憾，就是沒有提出傳遞引力的介質(zhì)。愛因斯坦提出了“引力場(chǎng)”的概念，他認(rèn)為任何有質(zhì)量的物體周圍，其空間都會(huì)在質(zhì)量的影響下變得扭曲。三維空間的扭曲很難想象，一般用二維平面來比喻。比如，水面原本很平靜，一個(gè)皮球扔進(jìn)去，皮球周邊的水面就會(huì)形成漣漪。引力場(chǎng)就相當(dāng)于這漣漪，形成在有質(zhì)量的物體周圍。其他物體運(yùn)行過來時(shí)，就會(huì)沿著扭曲的路徑前行，仿佛是被一種力作用著。

引力場(chǎng)有三個(gè)著名的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)：一是光線在引力場(chǎng)中彎曲，1919年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了遠(yuǎn)方的光線經(jīng)過太陽周邊時(shí)發(fā)生彎曲；二是引力紅移，1925年，美國(guó)天文學(xué)家亞當(dāng)斯發(fā)現(xiàn)了白矮星吸收光譜的紅移現(xiàn)象；三是水星近日點(diǎn)的進(jìn)動(dòng)，水星橢圓形軌道的長(zhǎng)軸位置每年都會(huì)有點(diǎn)移動(dòng)，這容易觀察，用廣義相對(duì)論計(jì)算比牛頓定律的計(jì)算更精確。上述這些驗(yàn)證使廣義相對(duì)論逐漸被大家接受，但這些還只是間接驗(yàn)證，科學(xué)家能直接探測(cè)到引力場(chǎng)嗎？北京時(shí)間2016年2月11日23時(shí)，美國(guó)科學(xué)家宣布，他們利用激光干涉引力波天文臺(tái)（LIGO）于去年9月首次直接探測(cè)到了引力波。這個(gè)時(shí)間距離愛因斯坦發(fā)表廣義相對(duì)論正好過了100年。這次探測(cè)到的引力波來自兩個(gè)黑洞的合并，兩個(gè)黑洞的質(zhì)量分別是36個(gè)太陽質(zhì)量和29個(gè)太陽質(zhì)量，其中引力波輻射損失的質(zhì)量大約為3個(gè)太陽質(zhì)量。3個(gè)太陽質(zhì)量的物體變成了能量，相當(dāng)于數(shù)以億億億億計(jì)的原子彈同時(shí)爆炸，其威力相當(dāng)驚人，整個(gè)空間都在顫動(dòng)。這一顫動(dòng)以光速傳播，終于在13億年后傳到了地球。探測(cè)到引力波是人類的一大步，其意義完全不亞于動(dòng)物第一次演化出眼睛或耳朵。

1921年，愛因斯坦因光電效應(yīng)獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1933年，希特勒上臺(tái)，愛因斯坦正在美國(guó)，他立即宣布流亡美國(guó)。后來納粹義勇軍抄查了他的住宅，并沒收了他的銀行賬號(hào)。一家柏林報(bào)紙的頭條寫道：“來自愛因斯坦的好消息——他不回來了。”愛因斯坦在美國(guó)的普林斯頓大學(xué)一直工作到1945年。1955年4月18日，愛因斯坦在普林斯頓與世長(zhǎng)辭。

愛因斯坦不但是偉大的科學(xué)家，他還積極從事政治活動(dòng)。愛因斯坦的一生用他自己的話來說是“躊躇于政治和方程之間”。他最早從事政治活動(dòng)是在第一次世界大戰(zhàn)期間，當(dāng)時(shí)他在柏林當(dāng)教授，卷入了反戰(zhàn)示威，還公開鼓動(dòng)人們拒絕服兵役。

愛因斯坦第二項(xiàng)事業(yè)是猶太復(fù)國(guó)主義。雖然他在血統(tǒng)上是猶太人，但他拒絕《圣經(jīng)》上關(guān)于上帝的說法。當(dāng)他發(fā)現(xiàn)反猶太主義成為風(fēng)潮時(shí)，他就成為一個(gè)直言不諱的猶太復(fù)國(guó)主義的擁護(hù)者。1939年，他憂慮德國(guó)科學(xué)家會(huì)制造核彈，因而與其他著名科學(xué)家一起聯(lián)名寫信建議美國(guó)發(fā)展核武器。以色列人十分推崇愛因斯坦，1952年他們推舉愛因斯坦擔(dān)任總統(tǒng)，但愛因斯坦謝絕了，他說：“方程對(duì)我更重要些，因?yàn)檎问菫楫?dāng)前，而一個(gè)方程卻代表了永恒。”

責(zé)任編輯 彭德利