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第7章 太空中的洞黑洞（第5页）

狭义相对论与牛顿的引力论之间是存在矛盾的。

比如，爱因斯坦主张，没有什么速度能比光速（宇宙的速度极限）更快；而牛顿假定，不管在哪里，物体（例如太阳）的引力都可以被瞬间感知，这等于说引力是以无限的速度传播的。

再比如爱因斯坦宣称所有形式的能量都是引力源，原因是所有形式的能量都具有有效质量（effectivemass）；而牛顿却认为，只有质量才是引力源。

[1]

光能具有有效质量是可观测的事实，爱因斯坦在找到与相对论相容的引力理论之前，就已经意识到了这一点。

射向地球的星光在经过太阳附近时，传播的路径应该被太阳的引力所弯曲。

1914年第一次世界大战爆发时，史瓦西的同事欧文·弗伦德里希（ErwinFreundlich）就曾和两名同伴前往克里米亚（Crimea），计划在8月21日的日全食期间观测星光的弯曲。

[127]不幸的是，他们被俄国人以敌方侨民的身份投入了监狱。

直到9月下旬，3个人才跟随第一批交换的战俘，一瘸一拐地返回了柏林。

爱因斯坦为寻找深奥的引力理论而进行的努力，最终以4篇论文的形式呈现了出来，也就是后来的广义相对论。

1915年11月，论文提交给了普鲁士科学院。

文中描绘了一个崭新的、难以想象的世界。

根据牛顿的说法，太阳和地球之间存在着一种“力”

，就像一条无形的绳索将两个天体维系在一起，并将地球永久地捆绑在环绕太阳的轨道上。

爱因斯坦则提出了另一种观点：实际上，像太阳这样的天体，巨大的质量使其周围的时空扭曲成山谷。

[128]地球则像轮盘赌轮上滚动的珠子一样在山谷的斜坡上穿行。

当时有人总结道：本质上，广义相对论就是物质告诉时空如何弯曲，弯曲的时空告诉物质如何运动。

不过经过了半个世纪之后，已经没有人再使用这样的说辞了。

[129]

根据爱因斯坦的说法，引力就是弯曲的时空。

然而，时空是四维的，作为三维生物的我们完全没有意识到时空的起伏。

我们为了解释诸如地球围绕太阳之类的运动，才发明了那个“力”

，并称之为引力。

爱因斯坦的论文在柏林发表后，几天之内就传到了东部前线的史瓦西手里。

他立刻迷上了广义相对论。

[130]这个优雅而又朝气蓬勃的理论，这个理论的美丽和它所体现出的胆识令史瓦西神往。

但更重要的是，这能让史瓦西暂时忘却死亡、毁灭和枪炮的轰鸣。

史瓦西在计算火炮弹道的繁忙中，还能抽出时间洞悉复杂的数学内涵，并深入思考广义相对论的因果关系，这真令人难以置信。

爱因斯坦曾用他的理论来解释离太阳最近的行星令人困惑的运动。

像所有的其他行星一样，水星不仅受到太阳的引力作用，也受到太阳系其他行星的引力影响，导致其在椭圆轨道运行时自转轴绕某一中心的旋转，这种运动方式被称为进动。

但是，即使考虑了其他行星的影响，仍有无法解释的问题，那就是水星近日点的异常进动。

太阳是太阳系中质量最大的天体，水星距离太阳最近，爱因斯坦意识到，这意味着在所有行星中，水星所在的地方，时空弯曲最为严重，这势必会对水星的运动产生影响。

爱因斯坦用广义相对论预测水星的轨道，发现与天文学家观测到的实际数据相等。

这是广义相对论的胜利。

他的理论精确地解释了水星的异常进动。

然而，爱因斯坦的计算既不连贯，也不优雅。