天文在线|为何说100年以前的一场全日食证明了爱因斯坦对了而牛顿错了( 二 ) 一场发生在1919年5月29日的全日食

关于爱因斯坦是如何提出广义相对论的历史非常吸引人，因为事实就是牛顿的万有引力的确存在缺陷，这激励了爱因斯坦构思他的新概念。
牛顿的引力理论于1687年提出，它是一条十分简单的法则：在空间任意位置将物体以固定的距离分隔开，你可以直接算出他们之间的引力。这条法则解释了从地球上的加农炮的运动到彗星，行星，恒星这类天体的运动的一切事物。过去200年，它已经通过了所有测试。但是一个讨人厌的观测打乱了这一切：太阳系最内部行星的细微运动。
科学家UrbainLeVerrier通过分析天王星轨道异常，发现了海王星以后，他便将注意力转向了水星轨道异常。他假设了一颗内部行星祝融星，作为水星轨道异常的解释。尽管祝融星不存在，但正是LeVerrier的估计，帮助并引导爱因斯坦得出最终结果：广义相对论。

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每颗行星都以椭圆形轨道绕太阳运动，然而这个椭圆轨道并不是静止的。尽管每条轨道最终都会回到空间中同一固定点，但更多的，它是进动着的。进动就像是看着轨道不停的在空间中旋转，虽然速度极慢。从15世纪晚期开始，第谷和布拉赫就对水星进行了极其精确的观测，因此有了这三百年多年以来的观测数据，我们的测量就格外出色。

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根据牛顿的理论，由于地球春秋分点的行进和太阳系内行星对水星轨道有影响，水星轨道应当每世纪旋进5557角秒。但是通过观察我们发现这个数据实际上应该是每世纪5600角秒。这个每世纪43角秒（每年仅0.00012度）的差别在牛顿的理论中并没有得到解释。要么是在水星和太阳之间还有一颗行星（观测结果已将该可能排除），要么是旧的引力理论有错误。
根据这两种不同的引力理论，当其他行星和地球的运动对水星轨道的影响被剔除后,牛顿预测的是红椭圆（保守的），与之相对，爱因斯坦预测的是蓝椭圆（行进的）。（维基共享资源用户KSMRQ)
但是，爱因斯坦的新理论能够解释这个偏差。他花了数年时间构建广义相对论的框架，在该理论中，引力不是由物体相互吸引造成的，更多是由物质能量弯曲空间构造引起的。而且，所有天体都会穿过这个空间。当引力场较弱时，牛顿的法则是爱因斯坦理论非常好的近似值。

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然而，当天体接近大质量或处于高速状态时，爱因斯坦的预测便与牛顿的预测不同。爱因斯坦确切地预测出了那个每世纪43角秒的差别。但是，推翻一个科学理论的障碍比这可多得多，要取代旧理论，新理论必须达到如下条件：
重现旧理论的成功之处。（换句话说，旧理论在某种程度上还是优越的。）
在旧理论不适用的领域中取得成功。（换句话说，新理论不能依托旧理论解决问题）
提出一个你能想到的并且可以测试的新预测，将新旧理论区分开来。（换句话说，你不需要有任何合乎科学的预测力）
最后一点便是日食会在哪里出现
在一次全日食过程中，由于有中间质量太阳的存在，光线出现了弯曲，恒星会出现在和它们实际位置不同的方位。偏转的数量由光线经过的空间方位中的引力影响强度决定。（E.SIEGEL/银河系之外）
当恒星出现在夜空时，来自各星系不同地方的星光进入我们眼中，许多光在很多年前就出发了。如果牛顿是正确的，那光要么应当完全沿直线传播，它经过任何质量时都不会被弯曲；要么根据质能方程式描述的引力影响，它应当弯曲。（毕竟，如果E=mc2,那么根据m=E/c2 ，你就可以把光看作是有确切质量的了）