炯　堯

二百年前，天文界發(fā)現(xiàn)水星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的位置有點(diǎn)離奇。水星每繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周，它離太陽(yáng)最近那一 點(diǎn)的位置就有些改變，這就是水星近日點(diǎn)的進(jìn)動(dòng)。人們長(zhǎng)期觀察的積累表明，它是每一百年進(jìn)動(dòng)五千六百秒(弧度)。這又是什么原因造成的呢?天文學(xué)家按照引力理論研究分析，指出考慮相鄰的金星對(duì)水星的引力以及其它因素，可以解釋水星近日點(diǎn)的位置，每一百年要進(jìn)動(dòng)五千五百五十七秒。但是余下的四十三秒沒有辦法解釋。于是有的科學(xué)家認(rèn)為還有一顆尚未發(fā)現(xiàn)的行星，水星這無法解釋的四十三秒進(jìn)動(dòng)，就是 由它造成的。人們把這顆假設(shè)的星叫做“火神星”。

尋找這顆神秘的“火神星”，成了天文學(xué)家的重要課題。幾十年的時(shí)光過去了，茫茫星際仍然不見“火 神星”的行蹤。根據(jù)萬(wàn)有引力定律找到了海王星，但是按照萬(wàn)有引力定律卻找不到水星近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)四十三秒的原因?！盎鹕裥恰笔欠翊嬖冢闪艘粋€(gè)無法解答的謎。

1916年廣義相對(duì)論誕生了，愛因斯坦根據(jù)廣義相對(duì)論的原理，預(yù)言光線掠過太陽(yáng)表面會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。水星近日點(diǎn)那無法解釋的四十三秒進(jìn)動(dòng)，不是有什么“火神星”存在的緣故，而是光線偏轉(zhuǎn)的結(jié)果。

“光線會(huì)偏轉(zhuǎn)!”“‘火神星不存在啦!”愛因斯坦的預(yù)言，震驚了天文學(xué)界，轟動(dòng)了全球?！斑@是否定神圣的引力理論”，“是向經(jīng)典力學(xué)的鼻祖牛頓的挑戰(zhàn)”。學(xué)者們議論紛紛，爭(zhēng)論不休。

光線掠過太陽(yáng)表面會(huì)不會(huì)偏轉(zhuǎn)，需要用事實(shí)來證明。平時(shí)由于太陽(yáng)光線很強(qiáng)，星光掠過太陽(yáng)表面發(fā)生的偏轉(zhuǎn)，無法觀測(cè)出來，只有在日全蝕時(shí)才可以觀察到。

時(shí)機(jī)終于到來了。1919年日全蝕發(fā)生了。英國(guó)一個(gè)日蝕觀察隊(duì)在巴西觀察發(fā)現(xiàn)，正如愛因斯坦所預(yù)言的，星光掠過太陽(yáng)表面時(shí)，都向外偏轉(zhuǎn)了一個(gè)角度。水星近日點(diǎn)余下的四十三秒的進(jìn)動(dòng)，得到了科學(xué)的解釋，“火神星”不存在了。

光線為什么會(huì)偏轉(zhuǎn)?是空時(shí)彎曲的結(jié)果。這是廣義相對(duì)論的一個(gè)重要原理。

廣義相對(duì)論指出，物質(zhì)均勻分布，使空時(shí)發(fā)生彎曲。地球圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，并不是因?yàn)樘?yáng)對(duì)于地球有引力的緣故，而是因?yàn)樘?yáng)巨大的質(zhì)量，使太陽(yáng)周圍的空時(shí)發(fā)生了彎曲。彎曲了的空時(shí)只有曲線，沒有直線。地球不可能作直線運(yùn)動(dòng)，只好沿曲線繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)。太陽(yáng)系的其它行星，也是沿著彎曲的空時(shí)線路，在橢圓形的軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。

近年來，射電天文學(xué)的發(fā)展，可以在沒有日全蝕的情況下，直接測(cè)量射電源的射電訊號(hào)經(jīng)過太陽(yáng)附近的彎曲，提高了測(cè)量的精確度，進(jìn)一步證明了空時(shí)彎曲的理論是正確的。

(摘自《知識(shí)窗》1982年第1期)