首张黑洞照片面世,可我只想吹爆这位预言师

人类历史上的第一张黑洞照片,昨天和世人见面了。


首张黑洞照片面世,可我只想吹爆这位预言师


美国东部时间4 月 10日上午 9时(北京时间 10日 21时),事件视界望远镜组织(EventHorizon Telescope Collaboration,简称 EHT)在美国华盛顿,比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京等世界六地同步发布这张人类期待已久的照片。

这张动用横跨南北半球的8个射电望眼镜、200人团队、花费2年时间冲洗的照片,不只让天文界沸腾了,全世界都为之欢呼。原因很简单,因为我们可能是宇宙中第一批亲眼看见黑洞的碳基生物。

不过今天我不想说这张照片,我只想吹爆一位“预言师”——阿尔伯特·爱因斯坦。


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“神算子”爱因斯坦

这张黑洞的照片,除了代表着人类对宇宙探索的一大步,更证明了一件事,爱因斯坦又对了。

1915年,爱因斯坦用他强大的大脑与物理直觉,提出了一个颠覆了人类对时空本质认知的观点——广义相对论。简单概括就是“时空决定物质如何运动,物质决定时空如何弯曲”。


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这个观点在当时是让人难以理解的,至少到现在,都还有很多人无法理解。广义相对论太过颠覆,其中的很多预言在当时都让人难以相信。在那个人们还醉心于经典天体力学的年代,爱因斯坦凭借一己之力,用十个二阶非线性偏微分方程组成的方程组提出了广义相对论,这些方程的难度大到,解出来一个方程就可以名垂青史。

除了顶级难度的方程组,广义相对论还有很多预言。然后的100年中,这些预言逐一获得实验和观测的证实。

广义相对论中提到,大质量天体会让周围的时空发生显著弯曲,背景星光行经此处,会随着时空的弯曲而被偏折。这样说可能让人很难想象,举个例子,当库里投出一记带有旋转的三分后,球与篮网是相对运动的,而随着篮球进入篮筐,篮网会被篮球带动从而一起运动,原本是直的篮网,变得弯曲了。

1919年,英国天文学家亚瑟·爱丁顿和同事分别去往不同地点,利用日全食测量太阳附近恒星的位置,他们发现这些恒星的位置似乎稍微远离了日面,而且远离的幅度符合广义相对论的预言。这是广义相对论第一次被印证,爱因斯坦他掰弯了宇宙。


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广义相对论预言,两个天体相互绕转时,会由于搅动时空、发出引力波而损失轨道能量,让两颗星之间的距离趋于衰减。

1974年,美国马萨诸塞大学阿默斯特分校的泰勒和赫尔斯师徒发现史上第一对脉冲双星,此后二十多年的观测间接证实了引力波的存在。这两位科学家随后在1993年获得了诺贝尔奖。2015年,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)更是第一次直接探测到双黑洞并合事件产生的引力波,引力波波形和爱因斯坦方程的计算机解也是几乎完美拟合。

除了上述的预言,爱因斯坦还在1916年研究了受激辐射,成为了激光研究的先驱。,他在科学上的众多预言,都得到了证实,比如:钟慢效应、质能守恒,光线偏移、引力红移和引力透镜等等。

爱因斯坦和他的广义相对论在那个时代太过超前,但随着这些预言被证实,让人们不得不去思考一个问题,这个不信宗教的无神论者,究竟是不是那个时代的人。他的那些预言,让他看起来不像是一个物理学家,更像是一个顶级观星师、预言师。这不是对爱因斯坦的诋毁,有这样的感觉,是因为他不是花费数以千亿的研究经费去搞科研得出的结论,他搞出这一切仅靠想象力,没花钱。或许爱因斯坦是个外星人,或许他上辈子家门口有个黑洞,来到地球就是为我们科普一下。不过不管怎么说,“神算子”爱因斯坦都是20世纪最伟大的科学家。

爱因斯坦有多牛

我曾看到一句话:“牛顿砸了全球一半神棍的饭碗。爱因斯坦养活了三分之二点五的民科。”

这句话足以概括爱因斯坦到底有多牛,他为人类带来了更多可能性。在近100年中,谁能够证明爱因斯坦的观点谁就是科学界的泰斗,只是证明广义相对论中的一个预言就可以获得诺贝尔奖。自猴子变人以来,人类目前掌握的最大能量核能也是来自爱因斯坦的赠予。他没有证明什么太多的东西,但是他为人类开启了新世界的大门,从而解决了数以万计的物理学家的生计问题。

牛顿提出了经典力学,把神拉下神坛。他的经典力学很完整,理论很漂亮,似乎可以解释宇宙万物。物理学因牛顿前进了一大步,也因为牛顿发生了停滞。这时爱因斯坦站了出来,他告诉世界牛顿错了,绝对的时间和空间是不存在的,万有引力也是不存在的。然后他提出了一套崭新的,看上去似乎有些道理,但是极其难于证明的理论。从那之后的一百年间,数不清的物理学家投入到证明爱因斯坦的队伍当中,这一忙乎就是一百多年。直到今天,依然有大量物理学家忙于证明他的提出的各种理论及其推论。


首张黑洞照片面世,可我只想吹爆这位预言师


爱因斯坦不仅仅靠物理学让自己吃饱肚子,而且还让之后的物理学家们找到了吃饭的路子,让一个原本失去活力的行业重新有了激情。

或许这样说牛顿以及当时的物理学有些偏颇,或许会有人认为这是在可以夸大爱因斯坦的伟大,因为他提出的仅仅是预言,一个个在当时得不到证明、不知对错的预言。不过我认为,这恰恰是爱因斯坦伟大的地方。能够证明一个预言是伟大的,可更伟大的是提出预言的人,是他给我后来者方向,也是他在当时被认为不可能的观点为后世带来可能。爱因斯坦就像是武侠小说中的山中高人,为后来者指点迷津,仅仅只是一句话,便让后人拨开云雾见月明。当然,像爱因斯坦这样的高人,后来也有很多,其中一位就是被地心引力束缚的霍金,也正是他的学说让人们对黑洞有了更多的了解。


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黑洞照片固然很伟大,但是更伟大的是提出这些可能的高人们,以及致力于证明这些可能的科学家们。


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