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愛因斯坦的著名故事
愛因斯坦的著名故事
更新时间:2024-11-17 14:21:02

1913年早期,愛因斯坦寫信給天文學弗羅因德利希,他的信在措辭上,尤其是在稱呼上非常客氣,幾乎有點兒讨好。愛因斯坦——即使還不算是10年以後成為世界級的人物,在那時也已經是著名的物理學家——稱這個年輕的天文學家為“非常尊敬的同事先生”。感謝他的使人非常感興趣的信以及他尋找廣義相對論的證據的巨大熱忱。信中他還寫到有關他繼續研究廣義相對性概念使人愉快的細節,并在信中不時夾雜一些顯然目的在于喚起他年輕同事對此計劃的激情的問題。愛因斯坦的信表露出他發狂似地尋求一個完美理論的情懷。他用強硬的語句寫出他對一些和他競争的理論的感覺,這些理論是亞伯拉罕、米和努德斯特倫的理論。

貢納爾·努德斯特倫是一位芬蘭物理學家,他就愛因斯坦的場方程作出了一些有獨創性的工作。愛因斯坦和格羅斯曼的方程由于參數的相關性而遇到了麻煩。努德斯特倫的想法是設法創立一種替代廣義相對性的理論,其中的光速c與愛因斯坦的方程中引入的場無關。在這封給弗羅因德利希的信中,以及在以後的通信中,愛因斯坦表現出他對所尋求的理論的狂熱。愛因斯坦這樣描寫努德斯特倫的工作:這是一種使人着迷的理論,但是它正确的可能性很小。

愛因斯坦的著名故事(愛因斯坦和他的天文學家的故事)1

愛因斯坦寫道:如果努德斯特倫的理論是正确的,那麼将存在引力産生的紅移,但是不存在光線的彎曲。于是,愛因斯坦竭盡全力去找一種探測光線是否在引力場中發生彎曲的方法:這樣的一種測試将證明愛因斯坦(或努德斯特倫)是對的。在愛因斯坦的語句中對他自己的競争力沒有絲毫的懷疑。他相信,隻有他和他的(尚未完成的)理論才是正确的。

愛因斯坦和弗羅因德利希為證實太陽附近光線彎曲的實驗地點達成一緻意見:将進行一次到克裡米亞觀測預報在1914年8月21日發生的日全食的遠征。他們深入讨論了遠征的細節,而剩下的問題是如何為它籌劃經費。當從弗羅因德利希那兒聽到一切都已安排好之後——包括一個完整的如何旅行到俄羅斯,再從那裡到克裡米亞的計劃,如何使用他設計的望遠鏡設備,如何在日食期間拍攝太陽及其周圍太空的照片,以及如何将這些照片與在夜間拍攝的太空同一區域太陽附近的星星處于它們通常位置時的照片做比較。

愛因斯坦立即與普朗克聯系,他請普朗克幫忙取得經費,資助他嘗試證明他認為已經創立的這部分廣義相對性理論。然而,似乎這個計劃并沒有引起普魯士科學院足夠的興趣為它提供資助。在12月7日給弗羅因德利希的信中,愛因斯坦說普朗克對這個問題是感興趣的,但是,如果科學院不分給經費,那麼他,愛因斯坦,将動用他自己微薄的積蓄來冒險。

1914年7月2日,愛因斯坦當選為普魯士科學院院士。愛因斯坦繼續努力為自己的天文學家遠征克裡米亞解決錢的問題。最後,科學院資助該計劃2000馬克——愛因斯坦原來準備從他自己的積蓄中提供的錢——并且指定這筆經費用于更換為觀測日食所需的科學儀器以及購買必需的攝影底片。到克裡米亞的旅費及設備的運費還需要3000馬克。最終,德國軍火制造商古斯塔夫·克虜伯提供了3000馬克支持這次尋找愛因斯坦的廣義相對論的證據的遠征。

愛因斯坦的著名故事(愛因斯坦和他的天文學家的故事)2

當遠征時間接近時,愛因斯坦變得越來越興奮、焦慮和離群。他的傳記作者羅納德·克拉克講述了在所計劃的日食觀測成行之前的那段緊張的日子裡,愛因斯坦對弗羅因德利希家頻繁地拜訪。由于他不斷地和遠征的領頭人弗羅因德利希保持見面,愛因斯坦顯然将一切都安排确定。他常常在拜訪弗羅因德利希家時帶着他的工作。在那裡,不等飯吃完,他就會把盤子推開,開始在主人昂貴的桌布的頂端處書寫方程。許多年後,弗羅因德利希的遺孀告訴克拉克說,她後悔沒有按她丈夫所建議的那樣保存這塊桌布,因為它可能會值很多錢。

1914年8月1日由于德國對俄國宣戰,俄國在黑海邊逮捕了一名德國科學家并将其轉解到敖德薩。遠征克裡米亞的弗羅因德利希被懷疑是德國間諜。他當時正帶着看上去有點古怪的裝備——望遠鏡——在旅行。他的裝備被沒收,而他則被拘押至8月底,最終他和他的小組與德國拘押的俄國高級軍官做了交換。在他整個被囚禁期間,弗羅因德利希堅稱他是一名科學家,此行是為了觀測日食。這次克裡米亞遠征失敗了,愛因斯坦通過日食觀測來證實他的理論的希望也破滅了。

弗羅因德利希在柏林度過了剩下的戰争年頭,盡管他還在業餘時間為愛因斯坦工作,但是,他們兩人之間的關系變得十分不愉快。愛因斯坦對此的觀點在他1921年9月10日寫給弗羅因德利希的信中可以看出,他說:“我認為我們彼此再碰面沒有什麼用處。我很高興(與1914年相比)我們彼此已了解更深。我們關系中的整個變化有時還得感謝那個英國人。”愛因斯坦明顯地在責備弗羅因德利希,而後者曾在戰火中為愛因斯坦的理論冒過失去生命和自由的危險。愛因斯坦的積怨似乎持續達5年之久,直到愛丁頓在弗羅因德利希未被準許踏上的土地上取得成功。

愛因斯坦對弗羅因德利希的有點忘恩負義的态度在以後的歲月中有多方面的表現,人們隻能對這位天文學家表示同情,他為愛因斯坦冒如此大的危險并且對這個在當時的科學界中曾引起如此多懷疑的理論如此信任無疑。愛因斯坦對這位天文學家的鄙視的、有時莫名其妙的态度在他的信中日益明顯。在1914年的失敗的嘗試之前,愛因斯坦在寄給他的信中一直使用的稱呼“非常尊敬的同事先生”已經不見了,而是被代之以簡單的“親愛的弗羅因德利希”。在1917年的一封未署日期的信中,愛因斯坦寫道:“昨天普朗克和斯特魯韋談起你,斯特魯韋惡罵你。你幹得不像他所期望的那樣。普朗克認為你最好的解決辦法是找一個教理論天文學的工作,并且他認為你很有機會找到。我認為他是對的,因為一個人不應該将所有的希望押在獲得天文台的工作上。謹緻問候。A·愛因斯坦。”

愛因斯坦的著名故事(愛因斯坦和他的天文學家的故事)3

愛因斯坦與弗羅因德利希繼續通信很多年,似乎他常常被請求幫助弗羅因德利希尋找工作或發表論文。從這些信的語調中很清楚,愛因斯坦已經認為自己是德國科學精英的重要成員了,常常将他的著名的朋友普朗克的名字挂在嘴上。弗羅因德利希似乎未能保住他的職位,在1919年的一封信中愛因斯坦寫道:“我認為在大學當講師是一個好位置,但是不容易謀得,不要為此事頭發灰白,去享受你的假期吧!凡事總有盡頭。隻要你神經緊張就無法保護自己。我們共同的朋友們向你和你的妻子緻意,A·愛因斯坦。”

在另一封信中,愛因斯坦說他将建議科學院接受弗羅因德利希的工作,如果弗羅因德利希能回答愛因斯坦提出的6個技術問題。1919年3月1日,由于奇怪的巧合,愛因斯坦寫信給弗羅因德利希說,他剛看過一篇關于英國天文學家阿瑟·愛丁頓的工作的清晰有趣的介紹文章。愛因斯坦并不知道的是,愛丁頓當天正準備乘船登上到赤道非洲沿海的一個海島觀測日食的旅程,并且試圖探測星光的偏折以證明愛因斯坦的廣義相對論。如果不是因為戰争導緻弗羅因德利希的日食觀測計劃失敗,也許愛因斯坦也就不會去責備他忠誠的天文學家了吧。

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