والوقت والجاذبية

قبل مائة عام هذا الأسبوع ، كسوف كلي للشمس بإزالة لفترة وجيزة وأعطى البشرية فهمًا جديدًا للكون.

كان ذلك في 29 مايو 1919 ، ومن المقرر أن يستخدم علماء اللغة الإنجليزية الكسوف لاختبار نظرية ثورية جديدة للجاذبية تعرف باسم النسبية العامة - من بنات أفكار ألبرت آينشتاين غير المشهور بعد.تُعرف النسبية الآن بأنها "واحدة من أعظم الإنجازات في الفكر الإنساني" ، كما أسماها الفيزيائي JJ Thompson الحائز على جائزة نوبل في وقت لاحق من ذلك العام. ولكن حتى الكسوف عام 1919 ، كانت النسبية - التي قدمها أينشتاين في عام 1915 - لا تزال غير مثبتة.

بعد أشهر من التحضير ، قام آرثر إدينجتون ، مدير مرصد كامبريدج ، بوضع مقاريبه ومعدات التصوير في جزيرة برينسيبي ، قبالة الساحل الغربي لأفريقيا. وكان عالم فلكي آخر ، هو أندرو كروملين من مرصد غرينتش الملكي ، قد وضع في مكانه في بلدة سوبرال البرازيلية.

لم يكن واضحا على الإطلاق أن علماء الفلك سينجحون. لقد حبط الحظ السيئ محاولتين سابقتين لاختبار نظرية آينشتاين . حصل الطقس في طريق اختبار خلال الكسوف عام 1912 ؛ بعد ذلك بعامين ، خططت لاختبار آخر بسبب اندلاع الحرب العالمية الأولى . لكن في مايو من عام 1919 ، انتهت الحرب وكان علماء الفلك يأملون في النهاية في أن يتمكنوا من معرفة ما إذا كان آينشتاين على حق.

مفهوم جديد للفضاء والوقت والجاذبية

لأكثر من قرنين من الزمان ، كان ينظر إلى الجاذبية بالطريقة التي نظر إليها إسحاق نيوتن - كقوة جذابة بين الأشياء. لكن في عام 1915 قدم آينشتاين تفسيرا جديدا للجاذبية ، واصفا إياها بأنها ليست قوة ولكن انحناء للفضاء الناجم عن وجود أشياء ضخمة ، بما في ذلك النجوم والكواكب.

هذا صعب بعض الشيء ، لكن أينشتاين وزملاؤه أدركوا أنه إذا كانت النظرية صحيحة ، فسيكون لها تأثير بسيط وقابل للقياس: الجاذبية ستغير مسار شعاع الضوء بكمية ضئيلة.

ألبرت أينشتاين في دراسته في برلين في عام 1919 في سن ال 40. AP

نميل إلى اعتبار الضوء خفيف الوزن تمامًا ، لكنه ليس بهذه البساطة. الضوء هو شكل من أشكال الطاقة ، وأظهر آينشتاين في معادلاته الشهيرة E = mc2 لعام 1905 أن الطاقة يمكن أن تتصرف مثل الكتلة.هذا الفهم الجديد ، بالإضافة إلى اكتشاف أينشتاين للفضاء المنحني ، يعني أن شعاع الضوء يجب أن ينحني - أي يتبع طريقًا منحنيًا وليس مستقيمًا - استجابة للجاذبية.

أي كتلة - كرة البولينج ، جبل ، الأرض - سوف ينحني شعاع من الضوء . لكن الفلكيين عرفوا أن انحراف الضوء يتناسب مع كتلة الجسم التي تسبب الانحراف. لقياس الانحراف الصغير ، كانوا بحاجة إلى شيء هائل حقًا - شيء مثل شمسنا.

تخيل شعاعاً من الضوء يسرع في طريقنا من نجم بعيد ، ويمرر الشمس في طريقه إلى الأرض. عندما يضيء الضوء الماضي ، يجب أن تنحرف جاذبية الشمس عن مسار الشعاع ، مما يتسبب في تحول موضع النجم الظاهر بكمية صغيرة.

ذات صلة