图中展示了遥远恒星发出的星光穿越空间的情形。如果没有木星,星光走的是一条直线;如果
存在木星,星光的路径在木星所在的凹陷处附近就将发生弯曲。不幸的是,按照爱因斯坦的计
算,这种弯曲太小了无法被检测到。
接着,他们将注意力集中到太阳上。太阳的质量是木星质量的一千
倍。这一次,爱因斯坦的计算结果表明,太阳的引力会对遥远恒星的光
线产生显著的影响,所造成的弯曲应该是可检测的。例如,如果一颗恒
星出现在太阳边缘的后方,因此进入不了我们的视线,我们不能指望在
地球上看到它(如图26)。但在太阳的巨大引力作用下,时空的变形就
有可能使星光发生偏折,结果在地球上能够看见它。这颗躲在太阳背后
的恒星应该能在太阳的边缘被看到。尽管视位置偏离实际位置的量非常
微小,但它足以表明谁是正确的,因为牛顿公式预言的偏转量要比爱因
斯坦公式给出的更小。
图26 爱因斯坦希望被太阳弯曲的星光可用来证明他的广义相对论。在太阳背后的恒星原本在
地球上是看不见的,因为星光被太阳挡住了。但太阳的质量造成时空弯曲,星光被偏转,可沿
着弯曲路径到达地球。我们的直觉告诉我们,光沿直线传播,所以我们的视线从地球沿着星光
返回到恒星上,但感觉上光是在走直线,所以看到的恒星好像其位置被移动了。爱因斯坦的引
力理论预言的这种位移要比牛顿引力理论给出的预言值大得多,因此测得这种位移就能判定哪
一种引力理论是正确的。
但是这里有一个问题:一个星光被太阳偏转的恒星,尽管其视在位
置被移到太阳的边缘,但仍是不可能被看到的,因为太阳光太强了。事
实上,太阳所在的区域总是散布着一些恒星,但它们都不可见,因为它
们的亮度与太阳的亮度比起来都可忽略不计。但有一种情况下我们可以
看见太阳背后的恒星,那就是日全食期间。1913年,爱因斯坦写信给弗
雷德里希,提议他们在日全食期间寻找恒星的位移。
当月亮在日全食期间遮挡住太阳时,白天暂时变成了夜晚,星星便
露脸了。月盘可将太阳遮蔽得如此严密,以至于能使我们识别出离太阳
边缘非常近的恒星——或者更确切地说,这些恒星的光已经被弯曲,才
使它出现在太阳圆盘外的很小的一个视角上。
爱因斯坦希望,弗雷德里希能够通过检查日食期间拍摄的照片来发
现他所需的这种恒星位置的变化,以便证明他的引力公式是正确的。但
事情很快变得明了:二手数据不足以成其事。照片的曝光和取景必须完
美地探测出恒星位置的轻微变化,而过去的日食照片都没有达到这一标
准。
唯一的选择是弗雷德里希必须在下一次日食期间组建一个专门的探
险队来拍摄。下一次可观察的理想地点是1914年8月21日的克里米亚。
爱因斯坦的声誉将取决于这一观察,为此他筹措了任务经费以备急需。
爱因斯坦变得如此痴迷,以至于他会在晚餐时造访弗雷德里希,两人匆
匆饭后便在桌布上开始涂鸦,检查他的计算结果,以确保不留任何出错
的余地。后来,弗雷德里希的遗孀后悔将桌布洗了,否则的话他们将拥
有一份完好无损的爱因斯坦随笔的财富。
弗雷德里希7月19日离开柏林前往克里米亚。事后看来,这是一次
愚蠢的行程,因为就在前一个月,斐迪南大公在萨拉热窝被刺杀,引爆
第一次世界大战的活动正在紧锣密鼓地进行。弗雷德里希抵达俄国时有
足够的时间来建立他的望远镜,以备日食期间的拍摄,但他似乎忘了一
个事实,即在他人还在旅途中时德国已对俄宣战。一帮德国人此时背着
望远镜和照相器材在俄罗斯转悠,那不是自找麻烦吗?毫不奇怪,弗雷
德里希和他的助手们被当作间谍逮捕。更糟糕的是,在日食发生前他们
一直被拘留着,所以这次探险是完败的。幸运的是,德国在此期间抓获
了一批俄罗斯军官,因此,通过交换战俘安排,弗雷德里希于9月2日安
全地回到了柏林。
这项命运多舛的事业可谓战争如何在今后四年里阻滞物理学和天文
学进展的一个象征。纯科学陷于停顿,因为所有的研究都集中到如何赢
得这场战争,欧洲许多最出色的年轻人才都自告奋勇地为自己的国家而
战。例如,哈利·莫塞利,牛津大学响当当的原子物理学家,自愿加入
基奇纳的新军的一支部队。1915年夏天他被运到加利波利参加盟军部队
在土耳其境内的战斗。他在写给他母亲的信中描述了加利波利的条
件:“生活中唯一真正有意思的是苍蝇。没有蚊子,但白天是苍蝇,晚
上是苍蝇,水里是苍蝇,食物上还是苍蝇。”8月10日拂晓,30000名土
耳其士兵发动袭击,导致整个战争中最惨烈的一次肉搏战。进攻结束,
莫塞利已经丢了性命。就连德国报纸都辟版哀悼他的去世,称这是科学
的“一个严重损失”。
同样,卡尔·施瓦西,德国的波茨坦天文台主任,主动请缨为国而
战。他在战壕里还在继续写论文,其中就包括一篇关于爱因斯坦的广义
相对论的论文。正是这篇论文后来导致对黑洞的理解。1916年2月24
日,爱因斯坦向普鲁士科学院递交了一篇论文[7]。仅仅4个月后,施瓦
西就去世了。他在东线患上了一种致命的疾病。
虽然施瓦西自愿参加战斗,但他的同行,剑桥天文台的亚瑟·爱丁
顿,却拒绝按征兵条例入伍。作为一个虔诚的贵格派信徒,爱丁顿提出
了他的立场:“我反对战争是基于宗教的理由……即使存心拒服兵役者
的逃避会在胜利和失败之间造成差别,但我们不可能通过故意违背神的
意志来真正使国家受益。”爱丁顿的同事为他编造了他应被免除兵役的
理由,说他作为一个科学家对国家具有更大的价值,但内政部驳回了这
份请愿书。这样,爱丁顿作为一个存心拒服兵役者被扣押在拘留营似乎
将是不可避免的了。
随后皇家天文学家弗兰克·戴森前来救援。戴森知道1919年5月29日
会有一次日全食,发生日食时被称为毕星团的庞大星群正处于太阳背后
——这是测量星光是否存在引力偏转的一个绝佳机会。日食的路径穿过
南美和中非,因此进行观测需要派遣一个大的探险队奔赴热带地区。戴
森向英国海军部建议,爱丁顿可以通过组织和领导这样一支远征队来为
国家服务,并且在此期间,他应该继续留在剑桥,以做好各种准备。他
扔出一个强硬的大国沙文主义的理由:捍卫牛顿引力理论以反对德国的
广义相对论理论是一个英国人的光荣责任。从他内心来说,戴森是真心
支持爱因斯坦的观点的,但他希望这种托词能够说服当局。他的游说获
得了回报。拘留营的威胁被正式解除,爱丁顿被允许继续在天文台工
作,以筹备1919年的日食观测。
要说这事儿也巧,爱丁顿可说是检验爱因斯坦理论的最理想的人
选。他终身迷恋数学和天文学,这种兴趣甚至可追溯到他4岁时,当时
他试图数清楚天上所有的星星。中学时他成为一个杰出的学生,获得奖
学金进入剑桥大学,在那里他成为同龄人中的翘楚,赢得了剑桥大学数
学荣誉学位考试优胜者的称号。他以提前一年毕业的姿态捍卫了他的声
誉。作为一名研究者,他以倡导广义相对论而著称,并适时撰写了《相
对论的数学理论》一书。这本书被爱因斯坦盛赞为“用任何语言来说它
都是对这一主题的最好的呈现”。爱丁顿变得与这一理论的关系是如此
紧密,以至于一向自认为也是广义相对论权威的物理学家路德维希·希
尔伯斯坦曾对爱丁顿说道:“你肯定是这世界上理解广义相对论的三个
人之一。”爱丁顿沉默地盯着他,直到希尔伯斯坦告诉他不必那么谦虚
时才回过神,“哦不是,”爱丁顿说道,“我在想这第三个人是谁。”
除了智力过人和具有率领一支探险队所需的信心,爱丁顿还足够健
壮,经得起热带生存的严峻考验。这一点很重要,因为天文观测探险是
一段异常艰苦的旅程,其艰难程度往往将科学家逼到绝境。例如,在18
世纪后期,法国科学家让·德奥特罗什(Jean d’Auteroche)曾进行过两
次远征探险以观察从太阳的面前经过的金星。第一次是在1761年,他去
了西伯利亚,在那里他不得不雇请哥萨克人来守卫,因为当地人认为,
他瞄准太阳的奇怪设备正是引发他们最近所遭遇的春季严重洪涝灾害的
诱因。8年后,他再一次进行对金星凌日现象的观测。这一次是在墨西
哥的巴哈半岛上进行,但到达当地不久,热病就夺去了德奥特罗什和他
的两位助手的生命,只留下一人带着珍贵的测量结果回到巴黎。
其他探险队遭遇身体伤害的危险性虽然没这么大,但心灵上遭受的
创伤有过之无不及。纪尧姆·勒让蒂尔(GuiIIaume Ie GentiI),德奥特
罗什的一个同事,也有计划观察1761年的金星凌日现象,但他去的是说
法语的印度地区本地治里(Pondicherry)。当他到达的时候,英国人正
在那里与法国人交战,本地治里被围困,勒让蒂尔无法在印度登陆。于
是他决定先到毛里求斯暂避战火,一边做生意谋生,一边等待8年后
(1769年)的下一次金星凌日。8年后的这一次他能够到达本地治里
了,在等待金星掠过太阳表面期间尽情享受着灿烂的阳光,可到了关键
时刻,浓云出现了,完全遮蔽了他的视线。“我是带着一种沮丧的心情
待了两个多星期,”他写道,“当该向法国报告我的执行情况的那一刻到
来时,我几乎没有足够的勇气拿起笔来续写日志,鹅毛笔几次从我手中
滑落到地下。”在外漂泊了11年6个月零13天后,他终于可以回到法国的
家了。可到家才发现,他的家已被洗劫一空。他只好设法通过写回忆录
来重建自己的生活,好在这方面获得了巨大的商业成功。
1919年3月8日,爱丁顿和他的团队乘坐英国皇家海军“安塞姆”号离
开利物浦前往马德拉岛,在那里科学家们被分成两组。一组留在船上继
续航行前往巴西,在巴西的丛林地区索布拉尔建立观察站观测日食;而
爱丁顿和第二组则登上货船“波图加尔”号前往位于西非赤道几内亚海岸
的普林西比岛。他们的考虑是,如果多云的天气遮蔽了亚马孙地区的日
食,那么非洲探险队也许会走运,当然情形也可能相反。探险是否成功
就在此一举,所以两队一到各自的位置便开始勘察理想的观测点。爱丁
顿使用的是最古老的四轮驱动卡车对普林西比进行勘察,并最终决定将
观测点设在罗卡圣典,岛的西北部的一处高地,这里似乎不太会出现多
云的天气。他的小组迅速着手进行底版测试和设备检查,确保关键时刻
一切都完美无缺。
这次日食观测将会导致三种可能的结果。星光也许偏转得非常轻
微,正如牛顿引力理论所预言的那样;或是像爱因斯坦希望的那样,有
符合广义相对论的显著的偏转;或者也许是观测结果与两种引力理论都
不相符,这将意味着牛顿和爱因斯坦都是错的。爱因斯坦预言的是,出
现在太阳边缘的恒星应有1.74角秒(0.0005°)的偏转,这个量还在爱丁
顿的观测设备的误差范围内,并且是牛顿理论预测值的两倍。这个角偏
转相当于1千米外的一根蜡烛向左偏移了1厘米。
随着日食的日子的临近,不测的浓云也开始在索布拉尔和普林西比
两地的上空聚集,接着是雷电交加的暴雨。在爱丁顿的观测点,就在月
盘初次接触到太阳边缘之前一小时,暴风雨停歇了,但天空依然是阴沉
沉的,观察条件仍然很不理想。任务的执行处在危急之中。爱丁顿在他
的日志上记录下接下来所发生的事:“大约是中午或是1:30左右,雨停
了,情势有部分好转,我们开始向太阳投去一瞥。我们必须忠实履行我
们的拍摄计划。我没有去看日食,一直在忙着换底版,只是在开始时瞄
上一眼,确定日食已经开始。中途看了一眼云层有多厚……”
观测小组以军人的准确性操作着。装版,曝光,然后瞬间定时移
去。爱丁顿是这么记录的:“我们的意识里只有怪异的半光景观与自然
的静谧,这种氛围不时被观测员的招呼声打破,节拍器的滴答声总共持
续了302秒。”
在普林西比取得的16张照片中,大部分照片的恒星图像被云层给模
糊了。事实上,在极其珍贵的短暂晴空时刻,可能仅需取得一张有科学
意义的照片即可。在他的《空间、时间与引力》一书中,爱丁顿描述了
这张珍贵的照片上所发生的现象:
这张是……日食后的几天里用微米级测量仪测得的。问题是如何通
过与没有太阳遮挡的情形下拍摄的正常位置比较,来确定恒星的视位置
是怎样受到太阳引力场的偏转的。用于比较的普通照片是同一架望远镜
于一月份在英国拍摄的。日食照片和对比用照片被成对地置于测量机器
下进行比对,以便使相应的图像紧靠在一起,在两个垂直方向上的很小
的距离都能够被测定。通过这些照片的比对,恒星的相对位移即可确
定……这张照片的结果给出了明确的位移,它与爱因斯坦理论的预言符
合得很好,与牛顿理论的预言不相符。
那些紧靠日食光环的恒星被湮没在日冕中。当太阳本体被月球完全
遮盖时,日冕就变成一个耀眼的光环。但那些离太阳远一点的恒星是可
见的,它们被从平时的位置上偏移了大约1角秒。然后爱丁顿外推了那
些处于太阳边缘不易觉察的恒星的移位大小,估计其最大偏转应有1.61
角秒。考虑了允许偏差和其他可能的误差后,爱丁顿算得最大偏转时的
误差为0.3角秒,因此他最终给出的结果是:太阳引力造成的偏转为
1.61±0.3角秒。爱因斯坦的预言值为1.74角秒。这意味着,爱因斯坦的
预言与实际测量的结果是相符的,而牛顿理论的预言值只有0.87角秒,
就太小了。爱丁顿给国内的同事发了一份谨慎乐观的电报:“穿过云
层,有希望。爱丁顿。”
在爱丁顿回英国的当儿,在巴西的探险队也收拾东西准备打道回
府。在索布拉尔,暴雨在日食来临前几小时就消退了,空气中的灰尘被
清除干净,观测员庆幸有了理想的观测条件。但巴西拍摄的底版无法及
时检查,只有等到回到欧洲才可分析,因为这些底版无法在亚马孙湿热
的气候条件下显影。巴西的结果——经过对几颗恒星的位置比对测量后
——表明,最大的偏转达1.98角秒,这比爱因斯坦的预言值还大,但仍
是相符的,只是已处在测量误差的边缘。这一结果证实了普林西比探险
队的结论。
甚至在这些结果被正式公布之前,爱丁顿的结果就已作为传言的主
题迅速传遍整个欧洲。荷兰物理学家亨德里克·洛伦兹在得知这一消息
后,转眼就告诉爱因斯坦,说爱丁顿已经发现了广义相对论和他的引力
公式的有力证据。爱因斯坦转身给他母亲发了一张简短的明信片:“今
天的喜讯。洛伦兹给我发来电报说英国探险队已经证实了星光受到太阳
的偏转。”
1919年11月6日,爱丁顿的结果在英国皇家天文学会和皇家学会的
联合会议上正式发表。数学家和哲学家阿尔弗雷德·诺斯·怀特海见证了
这次活动:“整个会场上紧张专注的气氛犹如在上演希腊戏剧:我们像
是合唱团,评说着由一个至高无上的事件的发展而公开的天条律令。这
样的一幕实在是富有戏剧性——传统的礼仪,背景中的牛顿肖像让我们
想起,两个多世纪后,这一最伟大的科学体系现在第一次得到修正。”
爱丁顿走上讲台,用清晰的语调带着激情描述了他所进行的观测,
在结论中解释了它们惊人的含义。这是一场由一个人进行的炫耀的表
演,他确信,在普林西比和巴西拍摄的底片无可争辩地证明了爱因斯坦
的宇宙观是正确的。塞西莉亚·佩恩,一位在日后将成为著名的天文学
家的听众,当时还只是一个19岁的学生,她听了爱丁顿的演讲后写
到:“这个结果完全颠覆了我的世界观。我的世界被摇晃得如此厉害,
我就像经历了一场精神崩溃。”
然而,也有异议的声音,最突出的是来自无线电先驱奥利弗·洛
奇。洛奇出生于1851年,是一位非常典型的维多利亚时代的科学家,在
牛顿理论的教导下长大。事实上,他仍然笃信存在以太,一直支持其存
在的争论:“认识以太的首要问题是它的绝对连续性。深海里的鱼可能
无法理解水的存在,因为它沉浸在太过平稳的水里。而这恰是我们在考
虑以太时所处的条件。”他和他的同时代人前仆后继地挽救着他们的充
满以太的牛顿宇宙的世界观,但这种尝试在现有的证据面前完全是徒劳
的。
图27 爱丁顿1919年的日食观测结果在1922年得到了天文学家在澳大利亚对日食观测结果的证
实。本图显示了太阳附近的15颗恒星(圆点)的实际位置,箭头所指的是被观测到的位置,它
们都显示出向外偏移。图26解释了为什么弯向太阳的星光会使得恒星看上去似乎离开太阳。
从专业角度上说,天文学家如果要将观测结果与牛顿或爱因斯坦理论所预言的结果进行比较,
他们常常需要对观测数据进行外推,并对紧靠太阳圆盘边缘的假想恒星的偏移量进行估计。此
外,图中恒星相对于太阳的实际位置是以“度”为单位标注的,但偏移量则是以与坐标刻度无关
的“弧秒”单位来指示的,否则它们太小在图上无法看到。
J. J.汤姆孙,英国皇家学会会长,对本次会议做了这样的总结:“如
果爱因斯坦的推理的正确性是经得起检验的——它已经经受了水星近日
点和目前日食观测这两次非常严峻的考验——那么这将是人类思想的最
高成就之一。”
第二天,伦敦《泰晤士报》以通栏标题“科学的革命——新的宇宙
理论——牛顿的想法被推翻”报道了整个故事。几天后,《纽约时报》
宣布:“天上所有的光都是歪斜的,爱因斯坦的理论赢得胜利”。突然之
间,阿尔伯特·爱因斯坦成为世界上首屈一指的科学巨星。他不仅展示
了对支配宇宙运行的力有着无可匹敌的理解,同时又富有魅力、机智和
哲学底蕴。他是记者梦寐以求的采访对象。虽然爱因斯坦起初很享受这
种关注,但不久就对媒体的轮番炒作感到厌烦。他在给物理学家马克斯
·玻恩的信中表达了他的这种忧虑:“你在《法兰克福日报》上发表的优
秀文章给了我很多快乐。但是现在,你,还有我,简直就是受到新闻媒
体和其他乌合之众的迫害,虽然你的程度较轻。它是如此糟糕,让我几
乎喘不过气来,更别说正常工作了。”
1921年,爱因斯坦开始了他的第一次美国之旅。在每一个场合,他
都被人山人海地包围着,演讲大厅作报告更是听众爆满。在爱因斯坦之
前或之后的物理学家中,没有人取得过这样的世界性声誉,受到如此钦
佩和欢迎。爱因斯坦对公众的影响力从下面这位记者的描述可见一斑。
这位有点歇斯底里的记者是这样来描述爱因斯坦到纽约美国自然历史博
物馆做讲座时的情形的:
聚集在大陨石展馆中间礼堂里等候的人群对穿制服的服务员试图不
让那些没票的进去感到不满。由于担心无法一起听讲座,一群年轻人突
然冲向四五个守在通向北美印第安人展馆大门的服务员……在服务员被
冲撞到一边去之后,陨石馆里等候的男人、妇女和儿童突然涌入。手脚
不灵便的被撞倒,被踩过去,女人们尖叫着。被挤得动弹不得的服务员
只要稍有空挡便跑过去帮忙。门卫给警察打电话,几分钟内穿制服的人
便涌入这个宏大的科学机构。他们的使命在警方的历史上都可谓是全新
的——平息科学骚乱。
虽然广义相对论完全是爱因斯坦的杰作,但他清楚地知道,爱丁顿
的观测结果对这场物理学革命的认可至关重要。爱因斯坦做了理论上的
发展,爱丁顿针对现实对它进行了检验。观察和实验是检验真理的最终
裁决,广义相对论通过了这一检验。
然而,爱因斯坦也曾做过违心之论。那是一个学生问他,如果上帝
的宇宙已被证明其运行不同于广义相对论所预言的方式,他将如何应
对。爱因斯坦假装以一种傲慢的表情回答说:“那我就觉得对不起上帝
他老人家了。这个理论怎么说都是正确的。”
图28 阿尔伯特·爱因斯坦和亚瑟·爱丁顿爵士,前者发展了广义相对论的理论体系,后者通过
对1919年日食的观测证明了这一点。这张照片拍摄于1930年,当时爱因斯坦应邀访问剑桥,接
受荣誉学位。
爱因斯坦的宇宙
牛顿的引力理论今天仍广泛用于各种计算,从网球的飞行到吊桥的
支撑力,从钟摆的摆动到导弹的轨迹,不一而足。在将牛顿理论应用于
像地球这样的引力较弱的环境下的现象时,牛顿公式仍然是非常准确
的。但爱因斯坦的引力理论当然更好,因为它不仅可同样适用于地球这
样的弱引力环境,而且可适用于恒星那样的强引力环境。虽然爱因斯坦
的理论优于牛顿理论,但广义相对论的创造者很爽快地承认自己是站在
17世纪巨人的肩膀上:“你会发现,在你这个年龄,对于一个拥有最深
邃思想和创造力的人来说,任何可能性都是存在的。”
本章到此我们经历了一次颇为曲折的旅程,领略了爱因斯坦的引力
理论,其中包括光速的测量、以太的否定、伽利略的相对性原理、狭义
相对论,最后是广义相对论。尽管故事曲折有趣,但请记住,唯一真正
重要的一点是,天文学家们现在有了一个新的和改进了的引力理论,它
精确可靠。
理解引力是天文学和宇宙学的关键,因为引力是支配所有天体的运
动和相互作用的力。引力决定了小行星是与地球相撞,还是无害地从其
边上飘过。它决定了构成双星系统的两颗恒星是如何彼此互绕旋绕的,
它解释了为什么质量特别大的恒星最终会因其自身的重量而坍缩成黑
洞。
爱因斯坦急着想看到他的新引力理论是如何影响我们对宇宙的理解
的,为此在1917年2月,他写了一篇题为“广义相对论的宇宙学考察”的
论文。标题中的关键词是“宇宙学”。爱因斯坦不再对诸如水星近日点进
动或太阳扯弯星光的方式这样的问题感兴趣,而是专注于引力对宏大的
宇宙尺度的作用。
爱因斯坦想了解整个宇宙的特性和相互作用。当哥白尼、开普勒和
伽利略在构建他们的宇宙图景时,他们有效地将注意力集中在太阳系
上,但爱因斯坦真正感兴趣的是整个宇宙,远到望远镜能看到甚至看不
到的无尽苍穹。文章发表后不久,爱因斯坦说:“能使一个人做这种工
作的心态……类似于宗教的崇拜者或情人的心态,每天的工作绝不是出
于故意或程序,而是直接由心而发。”
运用引力公式来预言水星轨道的行为只需要在公式里填上质量和距
离然后直接计算即可。而要对整个宇宙进行这样的计算,就需要将所有
已知的和未知的恒星和行星都考虑进来。这野心似乎大得荒谬——那难
道这样的计算就肯定是不可能的了?为此,爱因斯坦通过一项关于宇宙
的简化了的假设,来使任务的难度降低到可控的水平。
爱因斯坦的这一假设就是著名的宇宙学原理,它指出,宇宙在各处
或多或少地是一样的。更专业点说,这一原理假定宇宙是各向同性的,
这意味着它从每个方向看上去都是相同的——当天文学家观测深空时得
到的印象差不多就是如此。宇宙学原理还假设,宇宙是同质的,这意味
着宇宙在大尺度上各处看起来完全一样,无论你从哪个地方看。这句话
也可以理解为地球在宇宙中并不占据某个特殊位置的另一种说法。
当爱因斯坦将广义相对论和他的引力公式应用到整个宇宙后,他对
理论给出的宇宙如何运作的预言略感惊讶和失望。他发现,这个结果意
味着宇宙是不稳定的。爱因斯坦的引力公式表明,宇宙中的每个天体都
在宇宙尺度上被拉向其他天体。这将导致每一个天体都向其他天体靠
拢。这种吸引力开始时可能只是一种稳定的蠕变,但它会逐渐变成雪
崩,这种雪崩将以全方位的坍缩结束——宇宙似乎注定要自我毁灭。回
到我们用蹦床比喻的时空结构,我们可以想象一个巨大的弹簧垫上躺着
几个保龄球,开始时每一个球都创立有自己的空洞。但迟早,两个球会
滚到一块儿,形成一个更深的凹陷,而这个深坑又将吸引其他的球,直
到它们全部坠落在一个坑内,形成一个非常深的深井。