100 yıl önceki güneş tutulması görelilik teorisini kanıtladı
10 Nisan'da "Olay Ufuk Teleskobu" (EHT) projesi küresel olarak bir kara deliğin ilk fotoğrafını yayınladı. Bilim adamlarını heyecanlandıran şey, yalnızca insanların kara deliklerin gerçek doğasına ilk kez tanık olması değil, aynı zamanda fotoğraflar Einstein'ın genel görelilik teorisinin iki kat doğru olduğunu bir kez daha kanıtlamasıdır! Tesadüfen, bundan tam olarak 100 yıl sonra ve genel görelilik aynı zamanda tüm dünyada ünlü olmak için astronomik bir gözleme dayanıyor.
"Event Horizon Telescope" projesine katılan bir radyo teleskop dizisi. (Kaynak: Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi, ABD)
29 Mayıs 1919 sabahının erken saatlerinde, bir sağanak, Gine Körfezi'nin kıvrımındaki Principe Adası'ndaki ısıyı silip süpürdü. Principe Adası, yemyeşil ağaçları ve büyüleyici manzarasıyla Afrika'nın batı kıyısında yer alır, ancak iklim serttir. Modern bir seyahat acentesi bunu, "Hazirandan eylüle kadar adaya inmek en iyisidir, diğer zamanlarda yağmurda ve kendi terinizle yüzersiniz."
Ancak o sırada, adada bulunan bir grup İngiliz bilim adamının yağmurun getirdiği serinliğe sevinecek vakti yoktu ve endişeyle dev bir, 33 mm açıklıklı Greenwich Teleskopu'nun yanında durdular. Bu iri adamı uzun bir yolculuğa çıkardılar, I.Dünya Savaşı'nın dumanıyla kaplı savaşın harap ettiği bölgeden bu sıcak ve nemli adaya götürdüler ve bir ay boyunca sivrisineklere, yüksek sıcaklıklara ve şiddetli yağmura dayandılar. Bu bekleyen gün. Kesin olmak gerekirse, bu gün olmalı Öğlen 2: 15'te bu küçük adada tam bir güneş tutulması gerçekleşmek üzere. Zaman bir dakika ve bir saniye içinde yaklaşıyor, ancak şu anda adada hala şiddetli yağmur var!
Ama içlerinden biri çok sakindi. İngiliz astronom ve fizikçi Arthur Stanley Eddington. Bu gözlem ekibinin lideri ve tüm güneş tutulması gözlem programının planlayıcısıdır. Tam bir güneş tutulmasının Einstein'ın genel görelilik teorisinin doğruluğunu kanıtlayacağına inandığı gibi, bu gözlem faaliyetinin bir başarı olacağına kesinlikle inanıyor.
Arthur Stanley Eddington (Resim kaynağı: britannica.
Newton ve Einstein'ın evren görüşü (Kaynak: NASA)
Yerçekimi merceğinin şematik diyagramı (Kaynak: Wikipedia)
Genel görelilik teorisine göre, büyük gök cisimleri uzay-zaman bozulmasına neden olur ve ışık ışınları büyük gök cisimlerinden geçerken bükülür. Einstein, güneşin yanından geçen yıldız ışığının 1.75 yay saniyesi saptırılacağını hesapladı.Bu veriler, evrensel çekim yasası tarafından hesaplanan verilerden iki kat farklıdır.Bu hesaplamayı ispatlayabilirseniz, genel göreliliğin etkili bir şekilde kanıtlayabilirsiniz. doğru! Ama güneş ışınları çok göz kamaştırıcı ... Güneşin içinden geçen yıldızları gözlemleyebilmek istiyorsanız, sadece güneş ışınlarının engellendiği anı, yani tam bir güneş tutulmasının ortaya çıkmasını sabırla bekleyebilirsiniz.
Eddington, General Relativity'yi ilk okuduğunda hissettiği şoku hâlâ hatırlıyor. Newton'un evrensel çekim yasasının ortaya çıkışından bu yana, bilim adamları tarafından gerçek olarak kabul edildi, ancak göz ardı edilemeyen hatalar her zaman var oldu. Newton yanılıyor mu? Hayal bile edemiyordu. Genel göreliliğin ortaya çıkmasına kadar, gözlerinin önünde yeni bir evren açılmış gibi görünüyordu.
Görelilik teorisini doğrulamak için ışığın yerçekimsel sapmasını doğrulamanın önemini fark etti, bu yüzden Kraliyet Gökbilimcisi Frank Dyson Güneş tutulması gözlem planını planlayın. Bugün için bir yıl önce plan yapmaya başladılar. Güneş tutulması ekvator yakınlarında Vietnam, Amerika, Atlantik Okyanusu ve Orta Afrika'dan geçerek gerçekleşecek. Yanlış bir şey olmadığından emin olmak için iki gruba ayrılırlar.Şu anda, silah arkadaşları Güney Amerika, Brezilya'daki Soberel'de onunla birlikte güneş tutulması anını bekliyorlar. Belki buradaki gözlem eylemi başarısız olur, ancak gerçek kanıtlanacaktır!
"İnanç temelli atış planını uygulamalıyız." Daha sonra günlüğüne yazdı.
Resimli London News (Kaynak: The Illustrated London News of Novem)
"Kamera plakasını son bir kez kontrol edin," Eddington, hava koşullarındaki değişiklikleri gözlemlemeye devam ederken beraberindeki asistana talimatlar verdi. Yağmur gittikçe zayıflasa da, güneşi hala kalın bulutlar çevreliyor ve bu da kaçınılmaz olarak gözlemi etkileyecek, ancak Eddington hala tüm son hazırlıkları sıkı bir şekilde yapıyor.
1: 30'da durum düzeliyor gibiydi, bulutlar yavaş yavaş dağıldı ve güneş çoktan göründü;
1: 55'te, berrak gökyüzünün menzili genişledi ve hatta gökyüzündeki hilal şeklindeki ay bir an bile görülebildi;
2: 15'te güneş tutulması nihayet başladı!
Gökyüzünde hala bulutlar olmasına rağmen tutulma çıplak gözle net bir şekilde görülebilmektedir. Ancak Eddington'un bu eşsiz astronomik fenomeni izleyecek zamanı yoktu.Güneş tutulmasının beş dakikası boyunca, fotoğraf plakalarını tek tek değiştirerek olabildiğince çok fotoğraf çekmeye çalışıyordu. Sonunda toplam 16 fotoğraf çektiler.
Eddington, Güney Amerika'daki Dyson'a "bulutların arasından umut var" bir telgraf gönderdi.
Sonraki altı gün boyunca, Eddington adada kaldı ve tutulma sırasındaki yıldızların konumuyla karşılaştırmak için yıldızlı gökyüzünün birçok fotoğrafını çekti.
Eddington tarafından çekilen güneş tutulması fotoğrafları (Kaynak: Royal Astronomical Society)
Temmuz ayında, iki gözlem ekibi nihayet İngiltere'de bir araya geldi. Eddingtonın gözlem ekibi toplam 16 fotoğraf çekti. Ne yazık ki bulutların etkisiyle bunlardan sadece 2 tanesi kullanılabilir durumdaydı. Dyson liderliğindeki gözlem ekibi 27 fotoğraf çekti, bunlardan 8 tanesi kullanılabilir. Bu fotoğrafların analizi yoluyla, Eddington ve Dyson ortaklaşa, Einstein'ın hesaplamasına çok yakın olan 1,64 ark saniyelik bir genel ölçüm değeri önerdiler. Sadece ölçümlerini duyurmakla kalmadılar, aynı zamanda tüm fotoğrafların orijinal versiyonlarını şüpheciler tarafından incelenmek üzere halka açık hale getirdiler.
The Times 1919'da bildirdi (Kaynak: Times, 6 Kasım 1919.)
Bu sonuç açıklandıktan sonra, bilim topluluğu Einstein'ın genel görelilik teorisini geniş çapta kabul etti. İngiliz "Times", "Bilim Devrimi-Newton'un Düşünceleri Devrildi" adlı tam sayfa bir haber yayınladı ve evrenin genel görelilik görüşü, insanların kalplerinde derinden kök salmıştır.
Referans malzemeleri:
1. "Einstein'ı Yargılamak" J. Donald Fernie American Scientist 93 (2005): 104.
2. Stanley, M. 2003. Savaşın yaralarını iyileştirmek için bir keşif gezisi: 1919 tutulması ve Quaker maceracı olarak Eddington Isis 94: 57-89.
Yazar: Hao Zhang
Bu makale orijinal Tadpole Stave'dir ve telif hakkı Tadpole Stave'ye aittir.Herhangi bir medya, web sitesi veya kişi izinsiz olarak yeniden basamaz, aksi takdirde ilgili yasal yükümlülükler yerine getirilecektir. Yeniden yazdırmak için lütfen ziyaret edin
Yasal yetki alın.
