大燕文学

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第6部分（第2页）

应该把宇宙飞船的加速度解释成重力加速度。如果我现在让一束

光线穿过这个演讲厅，我可以粗略地取　L＝10米。地面上的重力

加速度g=9。81米／秒2，c=3×1O8米／秒，所以

（８）

这样，你们可以看出，在这种条件下，光线的曲率是肯定无

法观察到的。但是，在太阳表面附近，g＝270米／秒2，并且光

线在太阳的引力场中走过的路程是非常长的。有一些精确的计算

表明，一束光线从太阳表面附近经过时的偏转值应该等于　1．75

弧秒。天文学家在日全蚀时观察到的。太阳旁边的恒星视位置的

位移值就正好是这样大。现在由于天文学家利用了从类星体发出

的强射电辐射，就不必再等到日全蚀时再进行测量了。从类星体

发出并从太阳旁边穿过来的射电波，就是在大白天也可以毫无困

难地探测到。正是这些测量使我们能够最精确地测出光线的弯曲。

因此，我们可以作出结论说，我们在加速系统中发现的光线

弯曲，实际上是和它在引力场中的弯曲相同的。那么，观察者Ｂ

在旋转舞台上发现的另一个奇怪的现象——放在舞台外围的钟表

走得比较慢，会不会也是这样呢？在地球重力场中，放在地面上

空某个地方的钟表，会不会有类似的表现？换句话说，加速度所

产生的效果与重力所产生的效果是否不仅非常相似，而且完全等

同呢？

这个问题只能靠直接的实验来解答。事实上，这样的实验已

经证明，时间是可以受到普通重力场的影响的。通过加速运动与

引力场的等效关系所预料的效应是非常小的，这正是直到科学家

们开始专门探索它们以后才能发现它们的原因。

用旋转舞台这个例子，很容易确定钟表速率变慢的数量级。

从初等力学得知，作用在离中心的距离为r。质量为1的粒子上的

离心力，可由下面公式算出：

（９）

式中ω是转动舞台的固定的角速度。因此，这个力在粒子从中心

运动到边缘时所作的总功是

（１０）

式中R是舞台的半径。

按照上面所说的等效原理，我们应该把Ｆ看做是舞台上的引

力，而把Ｗ看做是舞台中心与边缘之间的引力势之差。

我们应该记得，正像我在上一次演讲中所谈到的那样，以速

度　v运动的时钟要比不运动的时钟走得慢一些，两者相差一个因

子

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