同时代的人群之中,爱因斯坦是第一个想到等效原理。这个原理使得人们发现了一些引力场不同与其他场论的地方,造成巨大的困难。比如一个人朝太阳掉下去,按照等效原理,在他看来,他没有感受到任何引力,相当于他没有测量到引力场的能量。这明显不同于电磁场的情况。比如电荷,是一个局部的电荷密度的,满足连续性方程,电荷受恒。引力能量有没有局部的密度?这个问题看上去似乎谁都要扪心自问,但寻找它的答案,相对论学者们一度衣带渐宽,人来人往,一次一次开会讨论,但好象全是在looking for the right answer to the wrong question。黑暗由此产生,人郁闷了。
拓扑地看,一个自行车内胎与一个篮球皮有什么区别?自行车内胎上剪出一条封闭曲线不一定把它分成2块,但一个篮球面上剪一条封闭曲线一定把球面分成2块。这个暗示了球面与环面在拓扑上是不一样的。一个自行车的内胎实际上是一个柱面弯起来以后把2个头接起来产生的。看的出来,它就是一个圆周s1在另外一个圆周s1上走了一圈后得到的,所以有一个很直观的记号,环面T2=s1 x s1。(环面记做:s1 x s1。因为环面的英语是Torus。所以还可以把2维度的环面简单记为T2。)
钱德拉塞卡已经得到了关于白矮星的理论,从他开始,人们真正开始了解恒星的命运。但之前和之后的很多事情,有雾一样的神秘,中子星的预言,其中的计算非常物理的,需要估计中子气的物态方程,因为中子星的密度极大,不能使用牛顿的万有引力,又必须要用到广义相对论。真正能做这些估计和计算的,在当时的人群里已经寥寥无几了。
理想气体的状态方程,是很多人熟悉的,就是所谓的克拉伯龙方程PV=NRT。但中子气的状态方程,是什么样子,很少有人能写出来了。1939年奥本海默和沃尔科夫通过计算建立了第一个中子星的模型,他们的计算也只能给出一个比较粗放的结论,大致是说,如果恒星的质量是2到3倍太阳质量的话,那么,恒星最后会演化成为中子星。奥本海默是美国的原子弹之父,他的故事富有传奇的色彩。奥本海默是量子力学奠基人之一德国物理学家玻恩(Max Born 1882~1970)的学生,也正是奥本海默等人把欧洲的理论物理搬到了美国
Born是一个犹太人,他先后在德国柏林大学做教授,在法兰克福大学担任理论物理系主任,1921年,他还接替德拜成为哥廷根大学物理系主任。
1933年希特勒在德国掌权后,玻恩由于犹太血统关系被剥夺了教授职位和财产。他流亡到英国,他逃到英伦的时候风声很紧张,他一下轮船就看见路对面打着一横幅,上面赫然写着:born to be hanged,(可以翻译为“吊死玻恩”或者“生来就是要被吊死”,原文取意后者)。他以为英伦已经在他坐轮船来的途中沦陷,被希特勒占领了。
大吃一惊,心里大喊,莫非,莫非,真是天亡我也。其实Born没有想到的是自己的名字,born在英文里有“出生”的意思。1954年他和黄昆合著的《晶格动力学》一书,被誉为固体物理理论的经典著作。