Zatmenie, ktoré dokázalo, že Einsteinova teória je správna

Zatmenie, ktoré dokázalo, že Einsteinova teória je správna

Poznámka editora: V máji 1919 sa astronómovia hrnuli do Afriky a Južnej Ameriky, aby odfotografovali úplné zatmenie Slnka. Ich cieľom bolo zistiť, či sa hviezdy okolo sčerneného disku Slnka zdajú byť posunuté – čo naznačuje, že masívne objekty skutočne ohýbajú priebeh svetla, ako predpovedal Einstein vo svojej všeobecnej teórii relativity. Len o pár mesiacov neskôr boli známe predbežné výsledky.

Nasleduje úryvok z Gravitačné storočie: Od Einsteinovho zatmenia k obrazom čiernych dier od Rona Cowena . Vypočujte si a rozhlasový rozhovor s Cowenom o tomto historickom momente .




Kúpte si knihu

Gravitačné storočie: Od Einsteinovho zatmenia k obrazom čiernych dier

Kúpiť

Einstein sa o predbežných výsledkoch dozvedel v lete. 27. septembra napísal svojej matke, ktorá umierala na rakovinu: „Dnes jedna radostná správa. H. A. Lorentz mi telegrafoval, že anglické expedície lokálne overili odklon svetla od Slnka.“

Tím oznámil svoje zistenia v Londýne 6. novembra na spoločnom stretnutí Kráľovskej spoločnosti a Kráľovskej astronomickej spoločnosti, ktoré bolo výslovne zvolané, aby sa dozvedeli o výsledkoch zatmenia. Väčšina astronómov v publiku nevedela, čo má byť oznámené. J. J. Thomson, prezident Kráľovskej spoločnosti a laureát Nobelovej ceny za fyziku za objav elektrónu, predsedal stretnutiu, ktoré sa konalo vo Veľkej sieni Burlingtonovho domu s kolonádou.

„Celá atmosféra napätého záujmu bola presne ako v gréckej dráme,“ napísal matematik a filozof Alfred Whitehead, ktorý bol prítomný v preplnenej miestnosti. „V samotnej inscenácii bola dramatická kvalita: tradičný ceremoniál a v pozadí obraz Isaaca Newtona, ktorý nám pripomína, že najväčšie vedecké zovšeobecnenie malo teraz, po viac ako dvoch storočiach, dostať svoju prvú modifikáciu. Nechcel ani osobný záujem: veľké myšlienkové dobrodružstvo sa napokon bezpečne dostalo na breh.“

Ako prvý prehovoril Dyson, ktorý načrtol históriu expedícií. Vo svojom zhrnutí výsledkov sa zameral na Sobralove zistenia - problém so 16-palcovým coelostatom a vysokou kvalitou fotografických dosiek vyrobených menším ďalekohľadom. Na záver dodal: „Po starostlivom preštudovaní dosiek som pripravený povedať, že nemôže byť pochýb o tom, že potvrdzujú Einsteinovu predpoveď. Dosiahol sa veľmi jasný výsledok, že svetlo sa vychyľuje v súlade s Einsteinovým gravitačným zákonom.'

Crommelin bol na rade a doplnil podrobnosti o pozorovaniach v Sobrale, vrátane porovnania polôh hviezd zaznamenaných počas zatmenia a ich polohy o dva mesiace neskôr z miesta Sobral, keď Slnko nebolo v rovnakej časti oblohy.

'Celá atmosféra napätého záujmu bola presne ako v gréckej dráme.'

Potom sa slova ujal Eddington. Opísal kvalitu dvoch snímok urobených na Príncipe, ktoré obsahovali dostatok hviezd na analýzu. Spojenie výsledkov týchto dvoch expedícií poukázalo na Einsteinovu hodnotu pre vychýlenie, 1,87, a nie na newtonovskú predpoveď polovice tejto hodnoty, povedal Eddington. „Pre polovičný efekt musíme predpokladať, že gravitácia sa riadi Newtonovým zákonom; pre plný účinok, ktorý sme dosiahli, musíme predpokladať, že gravitácia sa riadi zákonom, ktorý navrhol Einstein. Toto je jeden z najdôležitejších testov medzi Newtonovým zákonom a navrhovaným novým zákonom.'

Eddington dodal varovanie: 'Tento efekt možno považovať skôr za dôkaz Einsteinovho zákona než za jeho teóriu.' Eddington myslel, že hoci veril, že pozorovania potvrdili ohyb svetla predpovedaný Einsteinom, štúdia nepreukázala Einsteinov údajný zdroj ohybu – zakrivenie časopriestoru.

Merania mali veľké neistoty a niektorí vedci z publika boli skeptickí. Fyzik Ludwik Silberstein vyhlásil, že hoci bol presvedčený, že pozorovania dokázali vychýlenie hviezdneho svetla, nepreukázali presvedčivo, že vinníkom musí byť zakrivenie časopriestoru. 'Dlhujeme tomu veľkému mužovi,' povedal a ukázal na Newtonov portrét, 'postupovať veľmi opatrne pri úprave alebo retušovaní jeho zákona gravitácie.'

Thomson však hovoril za tých v zhromaždení, ktorí verili, že Einstein mal pravdu. 'Toto je najdôležitejší výsledok získaný v súvislosti s teóriou gravitácie od Newtonových čias a je vhodné, aby bol oznámený na stretnutí Spoločnosti, ktorá je s ním tak úzko spojená,' povedal.

Nasledujúce ráno, 7. novembra, sa na titulnej strane Times of London bola plná príbehov o vojne a spomienkach. Bolo len pár dní pred prvým výročím prímeria a kráľ Juraj V. práve vydal pozvánku všetkým pracovníkom, aby si zo svojho dňa vyčlenili dve minúty ticha, aby si pripomenuli a uctili „slávnych mŕtvych“. Ale napravo od týchto príbehov sa objavil článok o znovuzrodení a renesancii. V trojposchodovom titulku normálne stojace Times napísal: „Revolúcia vo vede / Nová teória vesmíru / Zvrhnuté newtonovské myšlienky.“

Táto správa spustila reťazovú reakciu po celom svete. The New York Times nasledovala správa na titulnej strane 10. novembra: „Svetlá sú na nebi naklonené... Einsteinova teória triumfuje.“

V Berlíne sa pôvodca novej teórie, štyridsaťročný Einstein, ako zvyčajne zobudil v byte, ktorý zdieľal so svojou druhou manželkou a dvoma nevlastnými dcérami. Berlín bol stále pohltený útrapami vojny a jej následkov, vrátane nedostatku jedla a paliva na teplo, ale Einstein sa cez noc stal prvou vedeckou superhviezdou.

Napísal kolegovi, že si je istý, že jeho náhla sláva čoskoro pohasne. Mýlil sa. Einsteinova celebrita by vydržala nielen niekoľko dní alebo týždňov, ale po celý jeho život a ďalej, rovnako ako jeho teória gravitácie o storočie neskôr naďalej otvára nové a neočakávané okná o zrode a živote vesmíru.


Výňatok z Gravitačné storočie: Od Einsteinovho zatmenia k obrazom čiernych dier od Rona Cowena, ktorý vydalo vydavateľstvo Harvard University Press. Copyright © 2019 Ron Cowen. Použité na základe povolenia. Všetky práva vyhradené.