事實上,第一個驗證廣義相對論的人不是愛丁頓,而是愛因斯坦本人。不過,愛丁頓的實驗驗證使愛因斯坦和他的相對論迅速聞名于世。
在廣義相對論問世之前,雖然天體運動規(guī)律都能被牛頓引力理論很好地描述,但有個例外是無法解釋的,那就是水星近日點進動的問題。雖然水星繞太陽的公轉軌道是近似橢圓形的,但每個周期的公轉軌道與上一個周期的公轉軌道都是不重疊的,表明水星的近日點在每個周期中都發(fā)生了微小的變化。牛頓引力理論可以對此做出大部分解釋,但還有多出的一小部分進動無法得到解釋,這個數(shù)值大約是每百年43角秒。早前人們認為,水星可能是受到了更靠近太陽的一顆未發(fā)現(xiàn)行星的影響,但一直以來人們都沒有找到這顆行星的蹤跡。直到1915年,愛因斯坦使用廣義相對論計算了水星近日點的進動值,成功地解釋了多余的進動。
到了1919年,英國天文學家愛丁頓通過星光偏轉實驗進一步證實了廣義相對論。廣義相對論預言光線經過太陽邊緣時發(fā)生的偏轉角度是牛頓引力理論的兩倍,于是,愛丁頓決定去驗證究竟哪個理論的計算結果是正確的。
由于太陽非常明亮,根本就無法觀測到太陽邊緣的背景恒星。不過,在日全食期間,太陽光被月球完全遮住,這樣就能觀測到太陽周圍的背景恒星。于是,愛丁頓在日全食期間拍攝了太陽附近的背景恒星位置。然后,在半年之后對同一個位置的恒星再次進行拍照,這樣就能比較出恒星光經過太陽邊緣時所發(fā)生的偏轉角度。結果表明,星光偏轉的角度剛好與廣義相對論的計算值相吻合,進一步表明了廣義相對論的正確性。自此之后,愛因斯坦和他的相對論才迅速為世人所知。