Saules aptumsums maina pasauli

Tieši pirms 100 gadiem saules aptumsums pierādīja vispārējās relativitātes teoriju

Pozitīvas fotogrāfijas kopija, kuru Artūrs Eddingtons izdarīja no kopējā saules aptumsuma 1919. gada 29. maijā - un to pierādīja Einšteina Relatititätsteorie. © Karaliskā astronomijas biedrība
lasīt skaļi

Vēsturiskais debesu notikums: tieši pirms 100 gadiem, 1919. gada 29. maijā, saules aptumsums būtiski mainīja mūsu fizisko skatu uz pasauli. Jo tikai šis aptumsums sniedza izšķirošu pierādījumu vispārējās relativitātes teorijai - un Albertu Einšteinu padarīja par pasaules zvaigzni. 1919. gada aptumsums pirmo reizi parādīja, ka smagums var pat novērst uzmanību no gaismas.

Kad Alberts Einšteins 1915. gadā publicēja savu vispārējo relativitātes teoriju, tā bija fiziska revolūcija. Viņa revolucionārajām idejām par telpas laiku un gravitācijas sekām sabojājās ar tradicionālo Ņūtona pasaules uzskatu. Līdz šim tika uzskatīts, ka gravitācija darbojas tikai uz masām, un saskaņā ar Einšteina idejām pat gaismai un laikam tagad vajadzētu būt pakļautai gravitācijas ietekmei.

Zvaigznītes uzmanības novēršana pēc saules gravitācijas noved pie zvaigznes acīmredzamas pozicionālās nobīdes. © DLR / CC-by-sa 3.0

Pārvietotas zvaigznes

Šodien mēs zinām, ka Einšteinam bija taisnība - līdz šodienai viņa teorija katru pārbaudījumu izturēja ar lidojošām krāsām. Bet viņa laikabiedri sākotnēji bija diezgan skeptiski noskaņoti pret jaunā fiziķa radikālajām idejām. Viņiem trūka eksperimentālu pierādījumu. Tomēr 2919. gada 29. maijā Einšteina teorijai pirmo reizi tika piedāvāts praktiskais pārbaudījums. Šajā dienā Āfrikā un Dienvidamerikas daļās notiks pilnīgs aptumsums.

Viltība šeit: saules aptumsuma laikā saules gaisma, kas parasti spīd visās zvaigznēs, ir aptumšota. Tas padara to pietiekami tumšu, lai varētu noteikt atsevišķu zvaigžņu atrašanās vietu saules tuvumā. Ja Einšteina teorija ir pareiza, tad saules gravitācijai vajadzētu mazliet novērst uzmanību no šīm zvaigznēm. Šķiet, ka šo zvaigžņu stāvoklis ir nedaudz mainījies no normālā stāvokļa nakts debesīs. Ja Einšteins kļūdījās, šīs maiņas trūktu.

Ekspedīcijas uz Saules aptumsumu

Lai izmantotu šo iespēju, 1919. gada sākumā sākas vairākas ekspedīcijas, lai astronomiski novērotu Saules aptumsumu. Angļu astronoms Artūrs Eddingtons dodas uz Prinsipi salu pie Āfrikas rietumu krastiem, un viņa kolēģis Frenks Deisons daļu sava personāla sūta uz Sobralu Brazīlijā. Abas vietas atrodas tieši totālā ceļā, un tāpēc tām vajadzētu ļaut pārbaudīt Einšteina teoriju. displejs

1919. gada 29. maijā Sobrālā, Brazīlijā, uzbūvēja teleskopus saules aptumsuma novērošanai. C. Deividsons / vēsturiski

Faktiski 1919. gada maija Saules aptumsums tam pat nodrošina īpaši labus apstākļus. Kopumā un līdz ar to pilnīga saules aptumšošana prasa vairāk nekā piecas minūtes ar šo aptumsumu - kopējais Saules aptumsums 2017. gada augustā ASV nebija pat uz pusi garāks. Arī labvēlīgi: tumsas laikā Hijades košo zvaigžņu puduris atrodas tuvu saulei viņš atrodas pat vājā apgaismojumā, to joprojām ir viegli atpazīt.

Izšķirošās minūtes

Visbeidzot, 29. maijā pienāk izšķirošais brīdis. Neskatoties uz nedaudz apmākušajām debesīm virs Principe un problēmām ar izlocītu optiku Sobērā, abām astronomu komandām izdodas nofotografēt dažu zvaigžņu atrašanās vietas tuvākajā Saules vidē Saules aptumsuma laikā. Salīdzinājumam - pētnieki tās pašas zvaigznes ir paņēmuši jau naktī bez saules priekšplānā. Tagad ir pienācis laiks atgriezt jutīgās fotoplates Eiropā un pēc tam tās novērtēt. Pētnieki nesen Kopenhāgenas institūta pagrabā ir atklājuši tikai vienu no desmit Eddingtonas fotogrāfiju plākšņu eksemplāriem.

1919. gada 6. novembrī astronomi Karaliskajā biedrībā iepazīstina savus atradumus ar Londonu. "Visam tam bija kaut kas no grieķu drāmas, " matemātiķis Alfrēds Nortvaitheds raksturoja notikumu. Dati, kas tika uzrādīti lieliskā ceremonijā un fiziķa Īzaka Ņūtona gleznas priekšā, nozīmē ne mazāk kā Ņūtona pasaules uzskata gāšanu.

Zvaigžņu gaismas novirze, kas izmērīta saules aptumsumā, labi atbilst 1, 6 un 1, 98 loka sekundēm ar Einšteina teorijas prognozēto relativitātes vērtību 1, 75 loka sekundes. Šis ir Einšteina revolucionārais skatījums uz telpas laiku un gravitāciju, ko pirmo reizi eksperimentāli apstiprināja - un fiziķis nakti kļūst par pasaules zvaigzni.

Haralds Leščs: Kā saules aptumsums pierādīja Einšteina relativitātes teoriju © Terra X / ZDF

Avots: Karaliskā astronomiskā biedrība, Smitsons

- Nadja Podbregar