愛因斯坦的預言(愛因斯坦的預言的三個重要效應)

一九一九年五月二十九日，天文學家公布了一張照片引起科學界轟動。至此有人走下神壇，愛因斯坦的相對論接管了宇宙，直到如今依然無可撼動這張照片并沒有什么特別之處，就是一個非常普通的日食照片，但通過實際測量太陽周圍恒星的位置，得出的測量值與愛因斯坦的計算結果極為接近。這就說明了愛因斯坦的相對論適應恒星這種大質量天體，愛因斯坦認為時間就是在一個無限的織布中，就像一張攤開的毯子，像太陽這種大質量天體會壓彎這個時空使光線經過太陽時不再沿直線傳播，而是隨太陽周圍的時空彎曲一些角度

為了驗證愛因斯坦相對論是否正確，就有了我們的那張日食照片，天文學家在日食發生時拍下了一些照片用來觀測太陽周圍的恒星的偏轉角度，也就是測量太陽引力對光的偏展角度，通過兩次測量都證實了太陽引力和彎曲光線。隨后他們發布了自己的觀測結果，從此愛因斯坦的相對論真正步入了神壇，打開了直到如今的相對論宇宙，愛因斯坦的偉大并不局限于這一個小小的勝利，而他早在一百年前的預言后來都被一一證實。下面我們就來聊聊愛因斯坦被證實的十大預言

一、光速恒定，愛因斯坦是著名的質能方程E=mc2，這里的c表示真空中的光速，盡管光有很多種不同的呈現方式，比如太陽光、燈光、紅光、藍光等，只要是光就必須遵守每秒三十萬公里的速度限制，因此即使這兩個光子的能量相差很大，但它們同樣會以相同的速度傳播，這就好像牛頓被蘋果砸中一樣，不同質量的物體在真空中的下落速度是一樣的。二零零九年費米伽馬射線太空望遠鏡幾乎在同一時間檢測到了兩個光子，一個光子的能量是另外一個光子的一百萬倍，它們都來自于同一個區域，在大約七十億年前兩個中子星碰撞產生的，

二、強引力透鏡，像太陽彎曲離它很遠恒星的光線一樣，宇宙中的星系也可以彎曲來自更遠物體的光線。在某些情況下這種現象有利于我們觀測更遙遠的星系，就像哈勃望遠鏡拍攝的一百三十七億年前照片，就是通過清晰的一個透鏡放大了這個宇宙早期的星系。要不然我們很難觀測如此遙遠古老的星系，簡單來說離我們較近的大質量天體可以充當一個鏡頭，就像望遠鏡放大遠處的物體。不同的是當一個遙遠的天體與另一個天體精準對準時，我們會看到光線彎曲成愛因斯坦環或是弧形，像哈勃望遠鏡拍攝的太空笑臉，周圍的一圈是被放大之后離我們更遠的星系。

三、弱引力透鏡，和強引力透鏡相比弱引力透鏡看到的物體并非和我們的視線對得特別齊，所以就會造成失真使觀測對象看起來更大且更拉伸。雖然弱引力透鏡讓還原遙遠星系變得有些困難，但它對于研究宇宙中的暗物質和暗能量有很大的幫助。科學家可以通過研究弱引力透鏡中的星系畸變去更好地了解宇宙中我們看不見的東西。四微引力透鏡。前面兩個引力透鏡講的都是星系透鏡，微引力透鏡就非常好理解了，簡單來說就是把小天體當做鏡頭，當恒星產生隱秘途徑的效果時，會放大其后面的恒星的光線亮度，當前面這個恒星周圍有行星出現時，望遠鏡就能夠通過光線的變化發現恒星周圍的行星。所以微引力透鏡一般運用在發現系外行星的觀測領域。而引力透鏡理愛因斯坦早在一百多年前就已經提出。

五、黑洞，廣義相對論預言了致密天體的存在，而這個致密天體就是連光都不放過的黑洞，二零一九年黑洞的發現再次證實了相對論，而幾次諾貝爾物理學獎都頒發給了研究黑洞、觀測黑洞的團隊再次說明了黑洞的特殊性，黑洞代表的是時空結構的最極端情況，巨大的引力扭曲時空時間和空間到了黑洞這里都不好使。但真正觀測到黑洞和愛因斯坦測黑洞的形成足足過了一百年的時間。

六、相對論光束，一些星系中央的超大質量黑洞會產生強大的宇宙射線和接近光速的粒子，黑洞周圍的物質受到強大引力的吸引，有一部分會掉入黑洞，有一部分則被加速到接近光速，然后沿著黑洞的旋轉軸往兩端噴射，而這個噴射的光束就是傳說中的一種射線。愛因斯坦在一百年前就推算出了這個東西的存在，

七、引力渦，黑洞會使周圍的物質產生進動現象，這里提到了一個進動是自轉的物體的自轉軸又繞著另外一個軸在旋轉像陀螺一樣，黑洞會使周圍的物質產生這個現象。本來只存在愛因斯坦的理論上，在二零一六年一個科學家團隊利用歐洲航天局和美國航天局的望遠鏡陣列觀測到了黑洞周圍物質的進動現象。離我們比較近的會產生進動現象的天體水星，因為水星離太陽比較近受到的引力作用也最大，所以水星產生了進動現象。

八、引力波，一百多年前愛因斯坦提出了引力波的猜想，但其實直到一百年后的二零一六年，天文學家才利用了激光干涉儀探測到了十三億年前的兩個黑洞發出的引力波，NASA在二零一、七年宣布探測到兩個中子星相撞產生的光子，而就在發現這兩個光子的前一點七秒激光干涉儀探測到這兩個中子星產生的引力波，兩者都歷經一點四億光年到達地球，而誤差就一點七秒。科學家得出結論愛因斯坦的推論再次正確，引力波和光波都以相同的速度傳播，那就是光速。

九、太陽引力延遲無線電信號，航天器在太空運行過程中會產生時間膨脹效應早已不是什么新鮮事，GPS衛星在工作過程中時間會和地面產生誤差，通常需要和地面進行校準。愛因斯坦認為太陽巨大的引力在影響光線的同時還會影響無線電信號的傳輸。NASA為了驗證這個推論，在一九六九年的水手號、一九七九年維京號、二零零三年的卡西尼號上，都以不同的精度重復了無線電的科學實驗結果是愛因斯坦又對了。

十、繞地軌道的證明，二零零四年美國宇航局發射了一顆名為重力探測B的航天器，這個航天器主要的作用就是為了測試相對論在地球軌道上好不好使，雖說天體會彎曲光線，那么空間是不是也被彎曲了。抱著這個問題航天器就上天了，這個航天器上有四個陀螺儀，這四個陀螺儀都指向同一個方向。但是經過七年的時間陀螺儀的方向發生了變化，這就說明了地球周圍的時空也會發生變化，愛因斯坦的預言再次被證實。

相對論的重要性，我想你已經有了答案。愛因斯坦的偉大不僅僅是他貢獻的科學知識，還有為整個人類指引的探索之路。雖然我們生存在這個世界上還有諸多要煩惱的事情，但如果我們能從巨人的肩膀上找尋那么一絲絲答案，或許我們的人生回答有不同。