کسوفی که ثابت کرد اینشتین راست می گوید - مجله سرگرمی

اولین پیروزیت نسبیت عام توانایی شرح دقیق مدار عطارد بود که یکی از مسائل اساسی نظریه نیوتن به شمار می آمد. این نظریه نمی توانست مدار عطارد را به دقت پیش بینی کند و این سیاره به مسئله ای جدی برای نظریه نیوتن تبدیل شده بود. با انتشار نسبیت عام اما مشکل مدار عطارد به راحتی حل و تعیین شد دلیل رفتار غیرمعمول عطارد نزدیکی آن به خورشید و تاثیر دریافت از گرانش شدید خورشید است. اما این کافی نبود تا حرف های عجیب اینشتین در نظریه نسبیت عام مورد قبول دانشمندان و مردم قرار بگیرد.

نظریه نسبیت عام پیش بینی های دور از ذهنی داشت که از میان آن ها می توان به تغییر جهت نور در اثر گذر از نزدیکی یک جرم سنگین یا تغییر روند گذر زمان در شرایط حرکت با سرعت زیاد و حضور در گرانش شدید اشاره نمود.

زمان زیادی برای آزمودن پیش بینی های نسبیت عام لازم بود. اما اولین آزمایش جدی چهار سال پس از انتشار این نظریه و در سال 1919 انجام شد.

بر اساس نظریه نسبت عام فضا و زمان در کنار هم بافتاری چهاربعدی را شکل می دهند که به آن فضا-زمان می گویند. فضا-زمانی که طبق گفته اینشتین تغییر شکل نیز می دهد و همه چیز در میان آن در حال حرکت است.

حرف اینشتین این بود که حضور یک جرم سنگین (مانند یک ستاره) فضا را خمیده می نماید و این خمیدگی می تواند باعث تغییر جهت حرکت اجرام دیگر گردد. بر اساس نظریه نسبیت عام خمیدگی فضا حتی می توند جهت نور را نیز منحرف کند.

این پدیده به عدسی گرانشی معروف است. چرا که در آن گرانش اجرام سنگین همچون یک عدسی عمل می نماید و جهت نور را منحرف و آن را تقویت می نماید. به طور مثال نور یک ستاره که در پشت خورشید جای گرفته پس از گذر از نزدیکی خورشید منحرف می گردد و تغییر جهت می دهد. بنابراین ما در این شرایط ستاره را در جایی جز مکان اصلی اش می بینیم.

امروزه مثال های بسیار زیادی از این پدیده در کیهان رصد شده است. اما در اوایل قرن بیستم دست دانشمندان برای ثبت این پدیده بسته بود و تجهیزات آن موقع برای چنین رصدهایی مناسب نبودند. به یاد داشته باشید که در همان سال ها جنگ جهانی اول نیز در جریان بود و کمتر کسی به فکر نظریه جدید اینشتین بود.

اما نظریه نسبیت عام تنها در قفسه کتابخانه باقی نماند و سر آرتور ادینگتون (Sir Arthur Eddington)، اخترشناس بریتانیایی به سراغ آن رفت. او آزمایشی را طراحی کرد تا بتواند به یاری آن درستی پیش بینی های این نظریه را بسنجد.

ساختار آزمایش چندان پیچیده نبود. او خورشید را به عنوان نزدیک ترین جرم سنگین به زمین که باعث خمیدگی فضا می گردد انتخاب کرد و کوشش داشت تا با آنالیز موقعیت ستاره های پس زمینه پیش بینی اینشتین درباره انحراف جهت نور را آنالیز کند. اما مسئله ای که حتما به ذهن شما هم رسیده این بود که در طول روز ستاره ای در آسمان دیده نمی گردد. پس ادینگتون باید به زیر سایه ماه می رفت و در زمان خورشیدگرفتگی کامل این کار را انجام می داد. زمانی که ماه قرص خورشید را می پوشاند و می توان ستاره های پرنور را در آسمان دید.

به عبارت دیگر ادینگتون قصد داشت در زمان خورشیدگرفتگی کامل از ستاره های اطراف خورشید تصویربرداری و موقعیت ستاره ها را با مکان اصلی شان مقایسه کند. از سوی دیگر نظریه نسبیت عام می توانست میزان تغییر موقعیت ستاره ها را پیش بینی کند. بنابراین اگر ادینگتون پیروز به ثبت جابه جایی مکان ستاره ها در آسمان می شد و رصدهای او با پیش بینی های اینشتین همخوانی داشت صحت نظریه نسبیت عام به تایید می رسید.

فرصت ایده آل برای انجام آزمایش ادینگتون خورشیدگرفتگی کامل سال 1919 بود. انجمن نجومی سلطنتی مقدمات سفر برای رصد این خورشیدگرفتگی را فراهم کرد. خوشبختانه کسوف سال 1919 یکی از طولانی ترین خورشیدگرفتگی های قرن بیستم بود و رصدگران حدود شش دقیقه فرصت داشتند تا کار را به انجام برسانند. مقصد تعیین و قرار شد یک گروه در برزیل و گروهی دیگر از رصدگران در جزیره ای در غرب آفریقا این خورشیدگرفتگی مهم و سرنوشت ساز را رصد نمایند.

در نهایت رصد خورشیدگرفتگی 1919 اولین مهر تایید مهم بر نظریه نسبیت عام را زد و از آن پس اینشتین به دانشمندی مشهور تبدیل شد. روزنامه نیویورک تایمز (New York Times) نیز این خبر را منتشر کرد تا اینشتین نه تنها در میان دانشمندان که در میان عموم مردم نیز به خوبی شناخته گردد.

پدیده عدسی گرانشی از آن پس بارها و بارها در آسمان دیده شد. تصاویر تلسکوپ فضایی هابل از خوشه های کهکشانی غول پیکر که نور کهکشان های بسیار دوردست را منحرف و تقویت نموده اند از معروف ترین مثال های پدیده عدسی گرانشی است.

از آن موقع تا کنون نظریه نسبیت عام بارها و بارها آزموده شده و کماکان یکی از مهم ترین و تاثیرگذارترین نظریات فیزیک مدرن باقی مانده است.

bestcanadatours.com: مجری سفرهای کانادا و آمریکا | مجری مستقیم کانادا و آمریکا، کارگزار سفر به کانادا و آمریکا