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广义相对论是怎么确立的?答案藏在爱因斯坦54页签名手稿里
时间:2021-9-17 09:00
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众所周知,现代物理学开创者阿尔伯特·爱因斯坦以其广义相对论改变了现代人对宇宙运行方式的理解。南都记者从佳士得方面了解到,一份手稿记录了爱因斯坦广义相对论确立的重要阶段的手稿将于11月23日亮相佳士得与Aguttes拍卖行合办“尊尚珍品”拍卖专场。
爱因斯坦54页签名手稿之一。
据介绍,这份难得一见的文稿是爱因斯坦与其毕生挚友、瑞士工程师米歇尔·贝索于1913年6月至1914年初撰写的54页签名手稿,估价为200-300万英镑。
佳士得书籍及手稿部门主管Adrien Legendre表示:“这个时期以至1919年以前的爱因斯坦签名手稿均极为罕有。这份手稿为记录广义相对论起源的两份仅存手稿之一(另一份通称为苏黎世笔记的手稿现藏于耶路撒冷希伯来大学,撰写于1912年末至1913年初),让藏家能藉此更深入解构爱因斯坦的非凡理论,一窥这位二十世纪科学巨人的卓越思维。”
此外,手稿亦见证了爱因斯坦与米歇尔·贝索之间的友谊,二人既是合作伙伴,也是毕生的知己好友。
早在1912年,爱因斯坦便致力归纳其于1905年发表的狭义相对论,并于同年出版第一稿,当中展示了以物理原则而非数学原则为基础的论证方法,整套理论尚待证实。后来,贝索于1913年初与爱因斯坦于苏黎世见面,合力破解了科学界数十年来一直无法解答的难题︰水星的反常运行轨道。水星的近日点(即其轨道上最接近太阳的一点)因为受太阳系的其他天体影响,会随时间而缓慢移动。牛顿的方程式与观察到的情况存在着极细微的偏差,但没有人能够提出完美的解释。因此,如果爱因斯坦和贝索的方程式能够解释所观察到的移位,便能证明此理论。
爱因斯坦54页签名手稿之一。
然而,爱因斯坦和贝索手稿中的计算却因微不可察的错误而未能突破瓶颈,爱因斯坦为了保持理论的一致性,于1913年决定搁置这次研究广义相对论的方法。与爱因斯坦不同,贝索没有将手稿视为工作文书而随意丢弃,而是在离开苏黎世时随身携带,奇迹般地保存至今。
1915年9月,爱因斯坦再次钻研早前的论证方法,最终为新理论创立了正确的重力场方程。他将方程式加以修正后,于1915年11月发表了四篇历史上举足轻重的传奇论文,而第三篇论文中证明了新理论确实能解释水星的反常轨道,实现了两年前与贝索共同探索的理念,亦从此彻底改变人类对宇宙运行的理解。
南都记者 周佩文 实习生 钟永红
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