当阿尔伯特·爱因斯坦 (Albert Einstein) 于 1915 年提出相对论时，人类对空间、时间和重力的理解发生了根本性的转变。该理论是他的狭义相对论的扩展，它确定大质量物体会扭曲时空结构。爱因斯坦提出，引力是质量和能量造成时空扭曲的结果。
这是一个范围如此广泛的理论，需要数年时间才能得到证实。最终，该理论被证明对于开发改变日常生活的技术至关重要，包括阴极射线电视、核能、雷达枪和 GPS 导航。
下面探索关于爱因斯坦著名理论的六个令人惊讶的事实。
1. 爱因斯坦依靠朋友和同事帮助他发展他的理论。
尽管广义相对论经常被认为是个人天才的作品，但阿尔伯特·爱因斯坦实际上在研究其背后的数学方面得到了几位鲜为人知的朋友和同事的大力帮助。
大学好友马塞尔·格罗斯曼和米歇尔·巴索（据称爱因斯坦在逃课
后依赖格罗斯曼的笔记）在这个过程中发挥了尤其重要的作用。爱因斯坦和瑞士理工学院的数学教授格罗斯曼于 1913 年发表了广义相对论的早期版本，而贝索（爱因斯坦在 1905 年狭义相对论论文的致谢中提到了贝索）与爱因斯坦广泛合作，开发了广义相对论。未来两年的一般理论。
伟大数学家大卫·希尔伯特（稍后详细介绍）和艾美·诺特的工作也为广义相对论背后的方程做出了贡献。当最终版本于 1916 年出版时，爱因斯坦还受益于 Gunnar Nordström 和 Adriaan Fokker 等年轻物理学家的工作，他们两人帮助他阐述了他的理论，并在早期版本的基础上对其进行了塑造。
2. 该理论的早期版本存在重大错误。
爱因斯坦和格罗斯曼于 1913 年发表的版本，即所谓的 Entwurf（“大纲”）论文，包含一个重大数学错误，即错误计算了光束因重力而弯曲的程度。
这个错误可能在 1914 年就被暴露了，当时德国天文学家欧文·芬莱·弗罗因德利希 (Erwin Finlay Freundlich) 前往克里米亚，在当年 8 月的日食期间测试爱因斯坦的理论。然而，弗罗因德利希的计划因欧洲爆发的第一次世界大战而受挫。当爱因斯坦于 1915 年 11 月推出广义相对论的最终版本时，他已经改变了决定物质如何弯曲时空的场方程。
3. 爱因斯坦现在的传奇论文一开始并没有让他出名。
爱因斯坦的杰作在普鲁士科学院揭晓，随后在《Annelen Der Physik》杂志上发表，无疑为爱因斯坦带来了极大的关注，但直到 1919 年，他才成为国际超级巨星。那一年，英国物理学家阿瑟·爱丁顿在5月29日发生的日全食期间对广义相对论进行了首次实验测试。
在英国皇家天文学家弗兰克·沃森·戴森爵士构思的一项实验中，爱丁顿和其他天文学家测量了日食期间恒星的位置，并将其与“真实”位置进行比较。他们发现，根据爱因斯坦的预测，太阳的引力确实改变了星光的路径。 1919 年 11 月，当爱丁顿宣布他的发现时，爱因斯坦登上了世界各地报纸的头版。
4. 另一位科学家（也是他的前朋友）指责爱因斯坦抄袭。
1915年，德国著名数学家大卫·希尔伯特邀请爱因斯坦到哥廷根大学进行一系列讲座。两人讨论了广义相对论（爱因斯坦仍然对如何让他的理论和方程发挥作用抱有严重怀疑），希尔伯特开始发展自己的理论，他在 1915 年 11 月爱因斯坦发表演讲之前至少五天完成了该理论。
朋友和科学家同行之间的思想交流开始变得激烈，因为每个人都指责对方抄袭。当然，爱因斯坦获得了荣誉，后来的历史研究发现他应得的：对希尔伯特证明的分析表明，他在那年秋天完成的理论版本中缺乏一个被称为协方差的关键成分。事实上，希尔伯特直到 1916 年 3 月 31 日才发表他的文章，也就是爱因斯坦的理论公开几周后。历史学家说，到那时，他的理论已经是协变的了。
5. 1955 年爱因斯坦去世时，科学家们仍然几乎没有广义相对论发挥作用的证据。
尽管 1919 年的日食测试表明，太阳引力似乎会按照爱因斯坦预测的方式弯曲光线，但直到 20 世纪 60 年代，科学家们才开始发现影响太阳系的极端天体，如黑洞和中子星。根据广义相对论原理的时空形状。
直到最近，他们仍在寻找引力波的证据，引力波是由大质量物体的加速引起的时空结构中的涟漪（根据爱因斯坦的说法）。 2016年2月，漫长的等待结束了，激光干涉引力波天文台（LIGO）的科学家宣布他们探测到了两个大质量黑洞碰撞产生的引力波。
6. 你可以感谢爱因斯坦的 GPS。
尽管爱因斯坦的理论主要在黑洞和宇宙碰撞或超小尺度（想想弦理论）中发挥作用，但它也在我们的日常生活中发挥着作用。 GPS 技术就是其中一个突出的例子。广义相对论表明，时间流逝的速度取决于一个人与一个大质量物体的距离。这个概念对于 GPS 来说至关重要，它考虑到绕地球运行的卫星的时间流动速度与我们在地面上的时间流动速度不同这一事实。
因此，GPS 卫星时钟的时间比地面时钟每天快进约 38 微秒。这看起来可能没什么大区别，但如果不加以控制，就会在几分钟内导致导航错误。 GPS 可以补偿时差，以电子方式调整卫星时钟的速率，并在计算机内构建数学函数来求解用户的确切位置——这一切都归功于爱因斯坦和相对论。