首張黑洞照片面世,可我只想吹爆這位預言師

人類歷史上的第一張黑洞照片,昨天和世人見面了。


首張黑洞照片面世,可我只想吹爆這位預言師


美國東部時間4 月 10日上午 9時(北京時間 10日 21時),事件視界望遠鏡組織(EventHorizon Telescope Collaboration,簡稱 EHT)在美國華盛頓,比利時布魯塞爾、智利聖地亞哥、中國上海和臺北、日本東京等世界六地同步發佈這張人類期待已久的照片。

這張動用橫跨南北半球的8個射電望眼鏡、200人團隊、花費2年時間沖洗的照片,不只讓天文界沸騰了,全世界都為之歡呼。原因很簡單,因為我們可能是宇宙中第一批親眼看見黑洞的碳基生物。

不過今天我不想說這張照片,我只想吹爆一位“預言師”——阿爾伯特·愛因斯坦。


首張黑洞照片面世,可我只想吹爆這位預言師


“神算子”愛因斯坦

這張黑洞的照片,除了代表著人類對宇宙探索的一大步,更證明了一件事,愛因斯坦又對了。

1915年,愛因斯坦用他強大的大腦與物理直覺,提出了一個顛覆了人類對時空本質認知的觀點——廣義相對論。簡單概括就是“時空決定物質如何運動,物質決定時空如何彎曲”。


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這個觀點在當時是讓人難以理解的,至少到現在,都還有很多人無法理解。廣義相對論太過顛覆,其中的很多預言在當時都讓人難以相信。在那個人們還醉心於經典天體力學的年代,愛因斯坦憑藉一己之力,用十個二階非線性偏微分方程組成的方程組提出了廣義相對論,這些方程的難度大到,解出來一個方程就可以名垂青史。

除了頂級難度的方程組,廣義相對論還有很多預言。然後的100年中,這些預言逐一獲得實驗和觀測的證實。

廣義相對論中提到,大質量天體會讓周圍的時空發生顯著彎曲,背景星光行經此處,會隨著時空的彎曲而被偏折。這樣說可能讓人很難想象,舉個例子,當庫裡投出一記帶有旋轉的三分後,球與籃網是相對運動的,而隨著籃球進入籃筐,籃網會被籃球帶動從而一起運動,原本是直的籃網,變得彎曲了。

1919年,英國天文學家亞瑟·愛丁頓和同事分別去往不同地點,利用日全食測量太陽附近恆星的位置,他們發現這些恆星的位置似乎稍微遠離了日面,而且遠離的幅度符合廣義相對論的預言。這是廣義相對論第一次被印證,愛因斯坦他掰彎了宇宙。


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廣義相對論預言,兩個天體相互繞轉時,會由於攪動時空、發出引力波而損失軌道能量,讓兩顆星之間的距離趨於衰減。

1974年,美國馬薩諸塞大學阿默斯特分校的泰勒和赫爾斯師徒發現史上第一對脈衝雙星,此後二十多年的觀測間接證實了引力波的存在。這兩位科學家隨後在1993年獲得了諾貝爾獎。2015年,美國激光干涉引力波天文臺(LIGO)更是第一次直接探測到雙黑洞併合事件產生的引力波,引力波波形和愛因斯坦方程的計算機解也是幾乎完美擬合。

除了上述的預言,愛因斯坦還在1916年研究了受激輻射,成為了激光研究的先驅。,他在科學上的眾多預言,都得到了證實,比如:鐘慢效應、質能守恆,光線偏移、引力紅移和引力透鏡等等。

愛因斯坦和他的廣義相對論在那個時代太過超前,但隨著這些預言被證實,讓人們不得不去思考一個問題,這個不信宗教的無神論者,究竟是不是那個時代的人。他的那些預言,讓他看起來不像是一個物理學家,更像是一個頂級觀星師、預言師。這不是對愛因斯坦的詆譭,有這樣的感覺,是因為他不是花費數以千億的研究經費去搞科研得出的結論,他搞出這一切僅靠想象力,沒花錢。或許愛因斯坦是個外星人,或許他上輩子家門口有個黑洞,來到地球就是為我們科普一下。不過不管怎麼說,“神算子”愛因斯坦都是20世紀最偉大的科學家。

愛因斯坦有多牛

我曾看到一句話:“牛頓砸了全球一半神棍的飯碗。愛因斯坦養活了三分之二點五的民科。”

這句話足以概括愛因斯坦到底有多牛,他為人類帶來了更多可能性。在近100年中,誰能夠證明愛因斯坦的觀點誰就是科學界的泰斗,只是證明廣義相對論中的一個預言就可以獲得諾貝爾獎。自猴子變人以來,人類目前掌握的最大能量核能也是來自愛因斯坦的贈予。他沒有證明什麼太多的東西,但是他為人類開啟了新世界的大門,從而解決了數以萬計的物理學家的生計問題。

牛頓提出了經典力學,把神拉下神壇。他的經典力學很完整,理論很漂亮,似乎可以解釋宇宙萬物。物理學因牛頓前進了一大步,也因為牛頓發生了停滯。這時愛因斯坦站了出來,他告訴世界牛頓錯了,絕對的時間和空間是不存在的,萬有引力也是不存在的。然後他提出了一套嶄新的,看上去似乎有些道理,但是極其難於證明的理論。從那之後的一百年間,數不清的物理學家投入到證明愛因斯坦的隊伍當中,這一忙乎就是一百多年。直到今天,依然有大量物理學家忙於證明他的提出的各種理論及其推論。


首張黑洞照片面世,可我只想吹爆這位預言師


愛因斯坦不僅僅靠物理學讓自己吃飽肚子,而且還讓之後的物理學家們找到了吃飯的路子,讓一個原本失去活力的行業重新有了激情。

或許這樣說牛頓以及當時的物理學有些偏頗,或許會有人認為這是在可以誇大愛因斯坦的偉大,因為他提出的僅僅是預言,一個個在當時得不到證明、不知對錯的預言。不過我認為,這恰恰是愛因斯坦偉大的地方。能夠證明一個預言是偉大的,可更偉大的是提出預言的人,是他給我後來者方向,也是他在當時被認為不可能的觀點為後世帶來可能。愛因斯坦就像是武俠小說中的山中高人,為後來者指點迷津,僅僅只是一句話,便讓後人撥開雲霧見月明。當然,像愛因斯坦這樣的高人,後來也有很多,其中一位就是被地心引力束縛的霍金,也正是他的學說讓人們對黑洞有了更多的瞭解。


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黑洞照片固然很偉大,但是更偉大的是提出這些可能的高人們,以及致力於證明這些可能的科學家們。


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