《愛因斯坦陪審團》講述了兩次世界大戰(zhàn)之間,德國、英國和美國的天文學(xué)家如何競相驗證愛因斯坦相對論的戲劇性故事。杰弗里· 克雷林斯滕基于廣泛的檔案研究,展示了這些早期的科學(xué)爭論如何形成了我們今天所持有的文化態(tài)度。
本書從天文學(xué)家視角考察愛因斯坦廣義相對論,其中許多人并不信服愛因斯坦驚人突破的合法性。在理論發(fā)展初期,有人試圖驗證他的理論,卻徒勞無功。而另一些人千辛萬苦、不惜工本得出的結(jié)論是,這個理論是錯的。
這是一個關(guān)于國際競爭和密謀策劃的故事,充滿了從作者對相對論歷史和發(fā)展的窮究細查中搜羅到的細節(jié)。研究表明直到20世紀20年代,天文學(xué)和物理學(xué)的重心從歐洲轉(zhuǎn)移到美國,利克天文臺和威爾遜山天文臺的觀測研究才使愛因斯坦的工作合法化。作者有力地說明,如今籠罩在這位著名科學(xué)家周圍的光環(huán),始于那些在公眾聚光燈下工作的職業(yè)科學(xué)家之間的早期爭論。
知道一點物理學(xué)史的人可能還記得,1919年一次觀測日食的探險發(fā)現(xiàn),太陽附近的星光發(fā)生了偏離,正如廣義相對論預(yù)測的那樣,阿爾伯特·愛因斯坦因此而聞名于世。然而,證明愛因斯坦相對論的努力比大多數(shù)人意識到的要復(fù)雜得多,也遠沒有那么明確。即使在愛丁頓探險隊之后,許多天文學(xué)家仍在尋求更多的證據(jù),一些物理學(xué)家仍然不相信相對論是正確的。直到20世紀20年代末和30年代初,在其他幾項努力找到支持廣義相對論的證據(jù)后,該理論才得到物理學(xué)界的共識。
當(dāng)時天文學(xué)物理學(xué)的四大是德國、荷蘭、英國和美國,但它們的優(yōu)勢不同:德國是理論物理學(xué)的溫床,而英國和美國在實驗物理學(xué)和天文學(xué)方面有更多的工作,尤其是在世紀之交,加利福尼亞州建造了最先進的利克天文臺和威爾遜天文臺。這些不同的優(yōu)勢意味著這些國家的物理學(xué)家以不同的方式處理相對論:雖然一些歐洲物理學(xué)家早在相對論被證明之前就深入研究了相對論的理論分支,但他們的美國同行則等到有足夠的證據(jù)證明相對論是正確的,才探索其宇宙學(xué)和其他含義。陪審團主要由美國觀察員組成亞當(dāng)斯、坎貝爾、柯蒂斯、海爾、佩林、圣約翰、特朗普勒和其他人使用新建的大型望遠鏡,以及英國人愛丁頓和埃弗謝德!稅垡蛩固古銓張F》講述了一個引人入勝卻鮮為人知的故事,愛因斯坦關(guān)于空間和時間本性的革命性思想如何被當(dāng)時的天文學(xué)家接受、理解、誤解、驗證并最終被證實,由此誕生了相對論宇宙學(xué)。
那些對科學(xué)史和社會學(xué)、科學(xué)組織、領(lǐng)軍人物及其批評者的角色以及科學(xué)家如何建立事實的艱難過程感興趣的人,會喜歡閱讀這本書,并應(yīng)該從中受益。知識難度3星,趣味性4星,鮮見度5星
杰弗里·克雷林斯滕(Jeffrey Crelinsten,1947 ),加拿大科學(xué)作家和歷史學(xué)家。19711977年任康考迪亞大學(xué)教授,1981年 獲蒙特利爾大學(xué)科學(xué)與科學(xué)政策史博士學(xué)位,1987年創(chuàng)建The Impact Group(一家專門從事科技政策、傳播和教育的咨詢公司)、 Research Money并任總裁、出版人。曾任加拿大科學(xué)作家協(xié)會主席。為加拿大廣播公司(CBC)、國家公共廣播電臺和加拿大國家 電影局撰寫愛因斯坦及其相對論的廣播和電影紀錄片。1979年為愛因斯坦誕辰100周年制作的愛因斯坦廣播傳記《愛因斯坦: 天才的人性方面》,于2005年由CBC重播。著有《逼近極限》(1992)、《愛因斯坦陪審團》(2006),合著《在技術(shù)社會框架下 測量學(xué)生對科學(xué)的理解》(1993)。
譯者簡介
潘濤,科學(xué)文化學(xué)者。1964年生于北京。1986年畢業(yè)于華中工學(xué)院,1998年畢業(yè)于北京大學(xué)科學(xué)與社會研究中心,獲哲學(xué)博士學(xué)位。曾獲首屆科學(xué)文化出版人獎。有讀書隨筆集《魔仆與泥人什么不是科學(xué)》。譯著(含合譯)有《相躍》《從擺鐘到混 沌》《上帝擲骰子嗎》《湍鑒》《自然之?dāng)?shù)》《時空投影》《新紀元科學(xué)》《愛因斯坦的錯誤》等。
目錄
與相對論的早期相遇
- 愛因斯坦與物理學(xué)家和天文學(xué)家世界共同體
愛因斯坦登上世界舞臺
天文學(xué)共同體
天體物理學(xué)革命
歐洲人的頭腦與美國人的金錢
加州天文學(xué):全國領(lǐng)先
亨利·克羅澤·普盧默和光行差問題
埃德蒙·泰勒·惠特克:相對論和以太
相對論與主觀主義
用相對論計算行星軌道
美國天文學(xué)家引入相對論
天文學(xué)家遇到愛因斯坦
愛因斯坦兩個預(yù)言
日全食、祝融星與相對性原理
愛因斯坦找到一個天文學(xué)家
太陽光譜之謎
1914年的俄羅斯日食
弗羅因德利希的麻煩
愛因斯坦的突破
弗羅因德利希事件
愛因斯坦取得突破消息的擴散
對一個復(fù)雜難纏理論的多種反應(yīng)
構(gòu)建宇宙
太陽觀測的挑戰(zhàn)
利克天文學(xué)家去獵捕日食
愛因斯坦解放弗羅因德利希
埃弗謝德的地球效應(yīng)對陣相對論
利克的延遲與技術(shù)挑戰(zhàn)
英國人加入
利克天文臺的裁定:愛因斯坦是錯的
英國人宣布:愛因斯坦是對的
對英國人日食結(jié)果的反應(yīng)
來自媒體的壓力
阿瑟·愛丁頓的角色
國寶愛因斯坦
海爾實現(xiàn)了愿景
天文學(xué)家對愛因斯坦進行驗證
埃弗謝德和圣約翰宣稱此案未獲解決
愛因斯坦第三個勝利
解開復(fù)雜性埃弗謝德對陣圣約翰
埃弗謝德投愛因斯坦贊成票
利克天文臺人事變動
與戈爾登代爾結(jié)果的公告相矛盾
為澳大利亞日食做準備
1922年日食:萬眾矚目利克天文臺
對利克結(jié)果的反應(yīng)
- J. J.西伊對陣利克天文臺
美國東部的反相對論聯(lián)盟
以太試圖卷土重來
驗證愛因斯坦的又一次機會
威爾遜山天文臺與利克天文臺把票投給愛因斯坦
反相對論運動獲得了動力
針鋒相對
驗證愛因斯坦證據(jù)的新思路
最終接受
1925年日食:反相對論聯(lián)軍中的爭吵
1925年左右的那場相對論爭論
支持以太、反對以太的公告
天狼乙星結(jié)果的公告
約翰·A.米勒與日食驗證
代頓·C.米勒與以太漂移
1928年高潮:三個公告接踵
不情愿接受
查爾斯·萊恩·普爾對陣利克天文臺
反相對論者在東部集會
最終一決勝負
后記 相對論宇宙學(xué)的興起
最后的反思
科學(xué)家如何接受理論
天文學(xué)家對相對論的接受
相對論與我們
注釋