第340章 布鲁斯场方程首个精确解！理论

时间进入了1913年。

广义相对论的发表和第二届布鲁斯会议的召开，让李奇维成为了举世皆知的物理学家。

不管是学术领域还是大众领域，所有人对他的名字都如雷贯耳。

相对论的部分结论也是深入人心。

随之而来的，就是各方邀请。

李奇维收到的各种邀请函已经排到了明年。

幸亏有着王路遥和香岚帮他整理，不然自己搞头都要大了。

而且很多邀请他也推不掉。

比如普朗克代表德国、居里夫人代表法国、洛伦兹代表荷兰、玻尔代表丹麦等等。

都是以一国政府的名义，邀请李奇维前去访问。

为了以后的科学之城大计，他不好推辞。

李奇维感叹：“人怕出名猪怕壮啊。”

王路遥抿嘴笑道：“原来当名人也挺累的，全世界到处跑。”

李奇维搂着他笑道：“那说明我还不够出名。”

“早晚有一天，我要坐在家里不动，各国领导人都得亲自来拜访我。”

王路遥笑道，“你就吹牛吧。”

就在李奇维准备全球访问计划时，一则消息瞬间引爆了物理学界和天文学界。

1913年1月15日。

德国著名学术期刊《物理年鉴》上，发表了一篇论文。

作者是史瓦西，他在论文中给出了布鲁斯场方程的第一个精确解。

史瓦西找到了一种最简单的宇宙情况。

即假设宇宙中只有一个天体，它的周围空无一物且空间各向同性。

这个唯一天体本身是静止的、不转动、不带电，且球形对称。

在这种情况下，史瓦西经过一系列复杂的运算。

得到一个结论：当天体的半径小于某个值r时，这个天体就会发生坍缩。

此时天体的时空弯曲特别厉害，连光都无法逃脱。

无论什么方向的光，都会被吸入这个天体的中心。

这就是黑洞的理论基础。

按照史瓦西的计算，地球如果想变成黑洞，那么它的半径需要缩小到9毫米左右，大约是一个乒乓球大小。

论文一经发出，瞬间引发轰动。

史瓦西的推导过程，极为详细。

经过了广义相对论的洗礼，现在大多数物理学家都能看到史瓦西的论文了。

经过了多位同行的重复计算，史瓦西的结果得到确认。

一时间，物理学界震动。

五大预言中的黑洞，终于从理论上被证明了。

此前，李奇维在广义相对论中，只是从逻辑上预言，必须会存在这样一种天体。

而现在，史瓦西终于从方程中找到了黑洞的解。

虽然它的形式较为简单，但意义极为深刻，重要性不言而喻。

所有人都振奋不已。

剩下的就是通过实验，正式观测到黑洞了。

那又是另外一个任务了。

所有天文学家都信誓旦旦，广义相对论的预言不会错。

黑洞一定存在！

史瓦西凭借这篇论文，一跃成为知名物理学家和天文学家。

要知道，此前，他还仅仅是天文台的负责人而已。

而这个解也被人称为“史瓦西解”，形成黑洞的半径，也被称为“史瓦西半径”。

宇宙学领域又添一重磅成果。

随着第二届布鲁斯会议，李奇维的强悍出手，现在天文学已经正式承认宇宙学的存在。

这个以广义相对论为基础，从大尺度方向研究宇宙结构的学科，充满了无限的可能。

尤其是其核心理论：宇宙大爆炸，更是让无数天文学家魂牵梦萦，视为珍宝。

而史瓦西的成果，则为研究黑洞提供了重要的参考。

在其基础上必将能发展出更多的黑洞理论。

史瓦西成为了黑洞理论的奠基人。

随即，各个物理学和天文学领域的大佬们，都公开发文表示祝贺，称赞这个让人兴奋的成果。

李奇维更是不吝赞美道：“史瓦西教授在数学和物理方面，有着自己独特的见解。”

“理论证明黑洞存在，将为后续的实验观测提供重要手段。”

哗！

学界震动！

以如今李奇维的地位，他的任何一句公开发言，都引起无数人的关注。

所有人都开始打听，史瓦西到底是何方神圣。

连广义相对论的作者布鲁斯教授都找不到精确解，竟然被他给率先发现了。

一时间，史瓦西风头无两！

李奇维看着论文，心中感慨。

史瓦西提前发表了论文，提出了布鲁斯场方程的精确解。

这一世，恐怕他不会在战壕里冒着生命危险写论文了吧。

希望他的命运能得到改变。

德国，普鲁士科学院的选举会议上。

史瓦西正在做关于他发表论文的汇报。

台下坐着普朗克、爱因斯坦、劳厄等大佬们。

此刻的史瓦西意气风发。

他又想到了之前和劳厄等人在天文台的畅想。

没想到，梦想竟然真的实现了。

而且还是在如此短的时间内。

“我的论文中，讨论的是数学意义上的理想情况。”

“虽然现实宇宙不存在这种状态，但是对于太阳系，可以用史瓦西解进行非常好的描述。”

“因为太阳本身近乎球形，其周围的星球物质相比太阳的质量可以忽略不计，约等于真空。”

“所以，我计算出来的太阳弯曲时空，可以解释太阳系内各行星的运行轨道。”

“另外，该解具有很强的普适性。”

“因为它的计算过程与恒星的类型无关。”

“史瓦西解只依赖于一个参数，那就是质量。”

“而与太阳本身的质量分布、密度等无关。”

“按照我的计算，如果太阳要变成黑洞，那么它的半径需要坍缩到3公里左右。”

“即整个太阳的质量保持不变，经过不断的压缩，半径达到极限，就能成为黑洞。”

“我相信，宇宙中一定存在这样的过程。”

哗！

台下响起了雷鸣般的掌声。

史瓦西的报告精彩至极。

全部都是精确的计算和理论分析。

他对于布鲁斯场方程的理解，超越了在场的所有人。

光看着那些公式，就让人头疼。

而史瓦西，竟然还能从中找出一个精确解，数学功底着实可怕。

果然不愧是和希尔伯特、闵可夫斯基相交的人，数学就是好。

不要以为史瓦西只是找了一个特殊情况，就认为计算很简单。

布鲁斯场方程再简单的情况，也需要经过大量复杂的运算。

所以，在场大佬们都对史瓦西佩服不已。

这个平平无奇的中年人，堪称一鸣惊人、大器晚成的典范。

在这个年轻人主导现代物理学发展的时代，史瓦西的成功给老一辈带了巨大的鼓舞。

忽然，爱因斯坦提问道：

“史瓦西教授，你认为你的精确解，对于广义相对论的影响有多大？”

如今的爱因斯坦已经是德国的物理学教授了。

史瓦西闻言思考了片刻，说道：

“众所周知，布鲁斯教授在广义相对论中一共提出了五大预言。”

“除了黑洞外，其它四大预言，都是经过了他理论的计算或者分析。”

“所以，如今我算是补齐了黑洞的计算短板。”

说到这里，史瓦西忽然振奋地说道：“但我个人认为，这还远远不够。”

“因为目前还只是从理论上证明了黑洞的存在。”

“并没有从实验中，正式观测到黑洞这个极其特殊的天体存在。”

“所以，我想我们的工作依然任重道远。”

“但是，不管怎么说，这都是对广义相对论的有力支持。”

台下大佬们默默点头。

史瓦西的严谨也让众人敬佩。

这毕竟是理论上的胜利，但还需要实验的证实。

史瓦西接着说道：

“我的两位好友，其中爱丁顿在攻克光线弯曲，而哈勃在研究宇宙膨胀。”

“我相信，如果他们二位的研究有了突破，那将会是一锤定音的成果。”

“广义相对论的正确将再无异议。”

轰！

台下人群震动！

所有人都被这个消息震撼。

这两个可是真正的实验观测结果，一旦证实，其说服力远远超过史瓦西解。

普朗克、爱因斯坦等大佬们，是肯定不会去做这些实验的。

因为它们都只是广义相对论的附属实验而已。

就好像当初的光电效应的实验。

这些理论物理学家大佬，自然是没有兴趣的。

反正他们从心底里已经认为广义相对论是正确了。

做不做实验都无所谓。

这就是李奇维带给他们的自信。

但是，若是五大预言，最终都被个个证明，那也确实是震动物理学界的大事。

因此，大佬们虽然不参与，但依然很在意实验的进展。

史瓦西的成果报告，惊艳了普鲁士科学院的众多院士。

经过紧张的投票环节后。

普鲁士科学院院长普朗克，上台宣布了选举结果。

“经过投票选举，我宣布，史瓦西教授正式成为普鲁士科学院新的一员。”

“大家欢迎！”

哗！

众人全部站起来，掌声欢迎。

史瓦西毫无疑问当选了普鲁士科学院的院士。

从此成为德国的科学大佬。

这就是广义相对论的伟大。

仅仅因为其中一个极小的部分，就让一位教授瞬间名声大噪，成为学术界的知名人物。

接下来，史瓦西更是被天文学界邀请，作关于黑洞理论的报告。

史瓦西解，对于观测和分析宇宙恒星的演化，具有重要的作用。

他在报告中提道：

“广义相对论的五大预言，其实就是它在天文学领域的应用。”

“光线弯曲、引力红移、黑洞、引力波、宇宙膨胀。”

“这是五个预测的实验现象。”

“而现在，所有的理论计算已经结束。”

“下一阶段，天文学的任务就是验证这些现象。”

“史瓦西解的提出，不是广义相对论的终结，而仅仅是开始。”

“黑洞的存在，不仅需要理论的证明，还需要实验的发现。”

“就好像当初麦克斯韦通过电磁方程，预研了电磁波的存在，而赫兹通过实验发现了电磁波。”

“未来，我们天文学领域将会出现5个类似的成果。”

“未来可期！”

哗！

史瓦西的学术报告取得了巨大成功。

天文学领域对于广义相对论的研究，终于取得了开门红。

所有天文学大佬们都感觉到新时代的到来。

新出现的宇宙学，现在它的内涵已经逐渐丰富了起来。

宇宙大爆炸、黑洞、星系......

在场的大佬们相信，接下来天文学将迎来超高速的发展。

人群中，爱丁顿无比激动和兴奋。

史瓦西的成果，对他而言就是最强烈的激励。

他已经开始憧憬自己成果发表的那一天了。

不过，爱丁顿的研究比较特殊。

他想要证明广义相对论第一预言，光线弯曲，需要非常特殊的条件。

因为根据广义相对论的计算。

地球质量对时空的弯曲程度很小，所以对于光线弯折的影响很小，几乎观测不出来。

为此，爱丁顿选择用太阳作为研究对象。

太阳的质量足够大，所以对于经过它的光线，有很明显的弯曲。

爱丁顿的方法很简单，那就是日全食。

通过比较在日全食期间，某一恒星的照片，和正常夜间这个恒星的照片，然后算出差异。

因为按照光线弯曲原理，在这两种情况下，所观测恒星的位置会发生偏移。

根据广义相对论的计算，这个偏移值是弧秒（约度）。

爱丁顿作为天文学家，知道最近一次的日全食，是在1914年8月21日。

所以，他还需要慢慢等待。

真实历史上，1914年的这次观测，是由爱因斯坦的助手，弗洛因德里希，和美国天文学家坎贝尔联合实施。

根据计算，观测的最佳地点，是在俄国的克里米亚半岛。

但是很不幸，当时恰逢一战爆发，俄国和德国又不对付。

所以，弗洛因德里希一行人刚到克里米亚，就被俄国军方当成间谍给抓了起来。

于是观测任务也泡汤了。

由于坎贝尔来自美国，是中立国，所以他很快被放了出来。

坎贝尔没有放弃，他想继续一个人观测。

然而厄运接踵而至，那一天，天空乌云密布，根本看不见太阳，测量无法进行。

于是，实验失败。

根据推测，下一次最佳的日全食观测时间，是在1919年5月19日。

那一次，爱丁顿带队，圆满完成了实验，证明了广义相对论的正确性。

但是此刻，爱丁顿可不知道接下来会发生战争。

他已经开始为1914年的日全食做准备了。

这个实验虽然听起来简单，但是做起来非常复杂。

需要全天候拍照，且对天体运动有很深的了解。

爱丁顿已经从理论上做了充足的分析。

他有自信，绝对可以一次成功。

就在史瓦西声名鹊起，爱丁顿摩拳擦掌的时候。

李奇维也开始了他的装逼之旅。