Експеримент, що довів теорію відносності Ейнштейна

1919 рік: Дві експедиції на віддалений африканський острів та до Бразилії довели теорію відносності Ейнштейна, спостерігаючи за вражаючим явищем — повним сонячним затемненням.

Початок XX століття став вирішальним періодом для науки та нашого розуміння світу: Альберт Ейнштейн розробив теорію спеціальної та пізніше загальної відносності, що радикально змінило сприйняття реальності, простору і часу. Однак підтвердити такі теоретичні концепції на практиці виявилось не так просто. Два британські астрономи вирішили підтвердити цю геніальну ідею, спостерігаючи за унікальним явищем: повним сонячним затемненням.

Сонце і відносність

Проста ідея полягала в тому, що ми всі звикли бачити, як світло рухається прямолінійно; сонячні промені, що проникають у вікна, завжди здаються прямими. Проте теорія відносності Ейнштейна стверджувала, що світло може бути відхилене під впливом гравітаційної дії масивних об'єктів, які кривлять простір-час, змінюючи шлях, яким проходить світло. На Землі спостерігати такі ефекти практично неможливо, адже у нас немає достатньо масивних об'єктів для демонстрації цього явища. Астрономи вирішили скористатися Сонцем.

Використання зірок для перевірки відносності

Ця ідея була божевільною, але геніальною: Сонце є величезним об'єктом, здатним кривити простір-час завдяки своїй гравітаційній дії. Якщо простір-час кривиться, то світло, яке проходить поблизу, зазнає відхилення. Астрономи вирішили використати світло зірок. Це далеке світло, яке досягає нас з великою швидкістю, повинно було бути змушене «відхилитися» поблизу Сонця. Але як можна було це спостерігати, якщо вдень, коли ми бачимо Сонце, зірки не видно?

Експеримент затемнення

Тут на сцену виходить затемнення: коли Сонце повністю закривається Місяцем, зірки стають видимими навіть вдень. Астрономи планували спостерігати їх з двох різних місць на Землі, які були далеко одне від одного. Головними героями цієї історії стали астрономи Артур Еддінгтон та Френк Дайсон: перший вирушив на острів Принцеса, Африка; другий — до Бразилії, в Собрал. Вони зробили фотографії зірок, які «чарівно» стали видимими під час затемнення Сонця. Оскільки рухи Землі викликають циклічне зміщення видимої частини небесної сфери, ті зірки, які були видимі в день затемнення, можна було спостерігати раніше, вночі. Секрет полягав у порівнянні позицій зірок, які були видимі вдень та вночі; це дозволило зрозуміти, чи дійсно Сонце відхиляє світло зірок. На подив, відповідь була ствердною: Ейнштейн мав рацію.

Ера відносності

Подвиг Еддінгтона та Дайсона, який надав затемненню 29 травня 1919 року епохальне значення, став можливим завдяки винаходу фотографії. Поєднання теорії (відносність Ейнштейна), техніки (використання телескопів) та нових експериментальних методів фотографії зробило цю подію визначною. Природа з її надзвичайними явищами також зіграла свою роль. Ще одним важливим інструментом, що дозволив широко розповсюдити результати, став журналістика. Вона дала можливість експерименту з затемненням, а також геніальній і складній теорії Альберта Ейнштейна, досягти багатьох людей по всьому світу. Серед багатьох затемнень в історії, те, що відбулося в 1919 році, є, можливо, одним з найважливіших; з ним людство не лише побачило зірки, але й досвідчило світанок нової ери: ери відносності.