1.8　震動世界的小小光點

愛因斯坦建立了狹義相對論之后，并未就此止步，于1907年著手創建廣義相對論，經過近十年艱苦探索，終于在1916年單獨完成了總結性論文《廣義相對論的基礎》，醞釀了十年的廣義相對論終于建立起來了。這一理論的創立與包括狹義相對論在內的其他物理學理論的建立完全不同，它既不是為了解決理論與實驗間存在著的差異，也不是為了滿足理論發展的迫切需要，并且它是一項真正由個人完成的工作，是愛因斯坦獨自發現的，這在現代物理學史上是非常罕見的。

在《廣義相對論的基礎》這篇論文中，愛因斯坦認為既然非勻速運動系統里的慣性力可以看作是勻速運動系統里的引力，那么經過一些適當的變換形式，各種物理定律在非勻速運動系統里，也同樣可以適用。由此推導出有引力的空間和時間是彎曲的，而萬有引力的產生就是由于時空彎曲。于是，愛因斯坦宣稱：在引力場中傳播的光線將要發生彎曲，并預言接近太陽的恒星光線將會偏離1.75弧秒。他還建議，在下一次日全食時，通過天文觀測來驗證這個理論的預見。

這篇極有創見的論文，引起了著名天文學家、劍橋大學教授愛丁頓的注意。他決定在日全食時進行觀測，來驗證愛因斯坦的新的引力理論。

根據天文預報，1919年5月29日將發生日全食。剛好，金牛座的畢宿星團在太陽附近，如果天氣晴朗，用照相的辦法至少可以照出13顆很亮的星。英國皇家學會接受了愛丁頓教授的建議，派出兩支觀測隊，分別到西非洲的普林西比島和南美洲的索布臘爾進行實地觀測。去西非的一支由愛丁頓教授率領，去南美洲的一支由另一位美國天文學家帶隊。

預報日全食的那天早上，非洲觀測點的上空布滿了陰云，不久大雨傾盆。愛丁頓對此憂心忡忡，生怕無法進行觀測。中午過后，雨停了下來，云雖然還未散盡，但日食現象已開始出現。愛丁頓舉起右手有力地往下一揮，輕聲地說：“照相開始！”節拍器“啪啪啪”地響了起來，在5分鐘的日食過程中，他們一共拍了16張照片。

照片很快沖洗出來了。頭幾張照片上，看不見星星的影像，直到第13張，星星的影像才開始清晰起來。最后一張照片上面，有幾顆星清楚地顯現出來，其中太陽周圍的幾顆都向外偏轉，其角度與愛因斯坦的預言非常相似。

日全食驗證了廣義相對論

去南美洲觀測的結果，與在非洲觀測的結果基本一致。于是，愛因斯坦的廣義相對論的預言得到了證實：光線確實呈現出彎曲，彎曲的程度和數值，與愛因斯坦計算出來的完全一樣。

全世界都被這些小小的光點所震動。1919年11月6日，英國皇家學會和皇家天文學會在倫敦正式宣布，日全食的觀測精確地證實了愛因斯坦的廣義相對論。

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地磁場

（1）地磁場

地球本身是一個巨大的磁體，在地球周圍的空間里存在的磁場叫地磁場。磁針指南北，就是因為受到地磁場作用的緣故。

地磁場

（2）地磁極

地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近。

（3）地理兩極與地磁兩極并不重合

由于地理兩極與地磁兩極并不重合，所以磁針所指的南北方向不是地理的正南正北方向，而是稍有些偏離。我國宋代的沈括是世界上最早準確記述這一現象的學者。