哈勃望远镜让光线弯曲引力透镜效应（一）

　　没了大气层的干扰，进入太空的哈勃望远镜可以观测到许多奇异壮观的天文现象，在之前的文章中我们提到了创生之柱、哈勃深空场、哈勃超深空场、哈勃极深场等等
　　这篇文章我们将简单介绍一个更为奇特的天文现象——引力透镜效应
　　或许当你听到引力透镜这四个字时会感到疑惑，毕竟在日常生活中，最常见的透镜就是我们每个人都玩过的放大镜，而茫茫宇宙，哪来的透镜呢？那些遥远而庞大的星系怎么也和透镜联不上关系吧？
　　先别急，我们慢慢来
　　首先关于引力透镜效应，这个名词或许对于很多人都比较陌生，但关于这个引力效应，有一种天文现象被称为＂爱因斯坦环＂，想必大家都有所耳闻吧，下面就是传播最广的一幅关于爱因斯坦环的图像
　　我们从图中可以清楚的看到在一个类似恒星发光天体周围出现了一圈非常不合群的光环，实际上那圈光环正是大名鼎鼎的爱因斯坦环（当然了，所谓的恒星发光天体，实际上并不是恒星而是星系，那圈光环是它后面的另一个星系，只不过后面星系发出的光线被前面星系所扭曲了，之后这个扭曲的光线恰好被哈勃望远镜所接收到）
　　既然提到了爱因斯坦，又注意到引力透镜中的引力二字，那么这个所谓的引力透镜效应特定是与相对论有关了，这是跑不掉的了，但关键在于这种效应到底是如何被相对论所解释和预言的呢？让我们接着往下看
　　在具体描述引力透镜之前，让我们先来简单回顾一下爱因斯坦当时是如何用广义相对论去预言光线弯曲的经过
　　我们知道，相对论分为两个，一个是狭义相对论，一个是广义相对论。其中狭义相对论描述的是无引力的物质世界，而广义相对论实际上是一个引力理论，它打破了原来牛顿的万有引力理论框架，创造性的认为引力是一种几何效应，是物质弯曲了时空，进而时空又影响了物质的运动。
　　而广义相对论最开始的起点是等效原理，而这个原理源自一次思想实验——电梯实验，简单来说，就是当一个人处于自由落体的电梯内时，是没法判断自己究竟是处于空旷的太空中，还是在地球引力场中掉落。
　　因此爱因斯坦认为加速度与引力在特定情况下是不可区分的，于是就有了更进一步的想法，假设我们位于一个火箭内，火箭从地面加速飞起，以垂直于地面的方向加速上升，此时让我们打开手电筒（假设手电筒发出的光柱很细，并且手电筒起始是垂直于火箭壁放置的，也就是说光线出来时，与火箭壁时垂直的），请问光线在火箭内是否能保持笔直？
　　很显然，想要保持笔直是不可能的，因为火箭处于加速状态，发出的光线在撞到另一个火箭壁时，入射角度肯定不是直角。
　　根据等效原理，既然加速火箭内会出现光线弯曲的情况，那么引力场中的光线是否也会弯曲呢？
　　纪录片《哈勃三十年：揭示宇宙奇观》
　　本篇文章的内容到此结束。
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