1.8　震动世界的小小光点

爱因斯坦建立了狭义相对论之后，并未就此止步，于1907年着手创建广义相对论，经过近十年艰苦探索，终于在1916年单独完成了总结性论文《广义相对论的基础》，酝酿了十年的广义相对论终于建立起来了。这一理论的创立与包括狭义相对论在内的其他物理学理论的建立完全不同，它既不是为了解决理论与实验间存在着的差异，也不是为了满足理论发展的迫切需要，并且它是一项真正由个人完成的工作，是爱因斯坦独自发现的，这在现代物理学史上是非常罕见的。

在《广义相对论的基础》这篇论文中，爱因斯坦认为既然非匀速运动系统里的惯性力可以看作是匀速运动系统里的引力，那么经过一些适当的变换形式，各种物理定律在非匀速运动系统里，也同样可以适用。由此推导出有引力的空间和时间是弯曲的，而万有引力的产生就是由于时空弯曲。于是，爱因斯坦宣称：在引力场中传播的光线将要发生弯曲，并预言接近太阳的恒星光线将会偏离1.75弧秒。他还建议，在下一次日全食时，通过天文观测来验证这个理论的预见。

这篇极有创见的论文，引起了著名天文学家、剑桥大学教授爱丁顿的注意。他决定在日全食时进行观测，来验证爱因斯坦的新的引力理论。

根据天文预报，1919年5月29日将发生日全食。刚好，金牛座的毕宿星团在太阳附近，如果天气晴朗，用照相的办法至少可以照出13颗很亮的星。英国皇家学会接受了爱丁顿教授的建议，派出两支观测队，分别到西非洲的普林西比岛和南美洲的索布腊尔进行实地观测。去西非的一支由爱丁顿教授率领，去南美洲的一支由另一位美国天文学家带队。

预报日全食的那天早上，非洲观测点的上空布满了阴云，不久大雨倾盆。爱丁顿对此忧心忡忡，生怕无法进行观测。中午过后，雨停了下来，云虽然还未散尽，但日食现象已开始出现。爱丁顿举起右手有力地往下一挥，轻声地说：“照相开始！”节拍器“啪啪啪”地响了起来，在5分钟的日食过程中，他们一共拍了16张照片。

照片很快冲洗出来了。头几张照片上，看不见星星的影像，直到第13张，星星的影像才开始清晰起来。最后一张照片上面，有几颗星清楚地显现出来，其中太阳周围的几颗都向外偏转，其角度与爱因斯坦的预言非常相似。

日全食验证了广义相对论

去南美洲观测的结果，与在非洲观测的结果基本一致。于是，爱因斯坦的广义相对论的预言得到了证实：光线确实呈现出弯曲，弯曲的程度和数值，与爱因斯坦计算出来的完全一样。

全世界都被这些小小的光点所震动。1919年11月6日，英国皇家学会和皇家天文学会在伦敦正式宣布，日全食的观测精确地证实了爱因斯坦的广义相对论。

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地磁场

（1）地磁场

地球本身是一个巨大的磁体，在地球周围的空间里存在的磁场叫地磁场。磁针指南北，就是因为受到地磁场作用的缘故。

地磁场

（2）地磁极

地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。

（3）地理两极与地磁两极并不重合

由于地理两极与地磁两极并不重合，所以磁针所指的南北方向不是地理的正南正北方向，而是稍有些偏离。我国宋代的沈括是世界上最早准确记述这一现象的学者。