У агульнай складанасці 66 здымкаў, зробленых падчас сонечнага зацьмення 2008 года, былі складзены і аб'яднаны, каб выявіць наяўнасць 137 зорак, якія былі бачныя за некалькі хвілін сукупнасці. Толькі вельмі малая колькасць зорак будзе бачная без дапамогі бінокля, тэлескопа і фатаграфіі. Імідж: Хана Друкмуллерова, Абсерваторыя U Pice і Міласлаў Друкмулер.

Папярэдняе зацьменне "Амерыка да ўзбярэжжа" амаль даказала права Эйнштэйна

99 гадоў таму Агульная адноснасць была яшчэ недаказаная. Падчас зацьмення 1918 г. невялікая каманда амерыканцаў амаль змяніла гэта.

"Астраномы моцна расчараваны, калі, праехаўшы паўсвету, каб убачыць зацьменне, хмары перашкаджаюць бачыць яго; і ўсё ж пачуццё палёгкі суправаджае расчараванне ". –Сіман Ньюкомб

Самым масавым аб'ектам у нашай Сонечнай сістэме з'яўляецца Сонца; найбуйнейшым аб'ектам на небе Зямлі з'яўляецца Месяц. Калі адбываецца правільная нябесная канфігурацыя, цень, скінутая Месяцам, трапляе на паверхню Зямлі, ствараючы поўнае зацьменне Сонца. Падчас імгненнай абстаноўкі неба цямнее, карона Сонца становіцца бачнай, а днём нават зоркі ўсплываюць. Яшчэ да з'яўлення сучасных тэхналогій і шматхвалевай астраноміі гэта была адзіная магчымасць вымераць зорак каля Сонца і праверыць, ці сапраўды прастора, як прагназаваў Эйнштэйн, па-сапраўднаму выгнута. 1918 год у Злучаных Штатах апошні раз адбываўся ад берага да ўзбярэжжа, і гэта было амаль першым канчатковым доказам найвялікшай тэорыі Эйнштэйна з усіх.

Поўнае зацьменне Сонца - гэта адна з самых відовішчных славутасцяў на Зямлі, і гэта ўхіляецца ад кантынентальнага Злучаных Штатаў на працягу амаль стагоддзя. З-за эліптычных, нахільных арбіт Сонца, Месяца і Зямлі, раскладкі, калі Месяцовы цень праходзіць па ўсёй паверхні Зямлі, рэдкія, і адбываюцца толькі прыблізна раз у год. З-за таго, наколькі большая Зямля, чым Месяц, і наколькі далёкая Месяц, поўнае сонечнае зацьменне адбываецца толькі ў вузкім дыяпазоне Зямлі ў любы момант часу. 21 жніўня 2017 года адбудзецца Вялікае амерыканскае зацьменне, шлях якога будзе перарэзаны ад узбярэжжа Арэгона аж да краю Паўднёвай Караліны, адкінуўшы цемру ў 14 штатах. Хоць падобныя зацьменні паўтараюцца за цыкламі, ніжэйшыя 48 дзяржаў не бачылі поўнага сонечнага зацьмення, якое адбылося ўзбярэжжа да ўзбярэжжа пасля 1918 года, што амаль пацвердзіла найвялікшую тэорыю Эйнштэйна ва ўсім свеце.

Малюнак: Mir / RSA, 1999 г., цені Месяца, якія падаюць на Зямлю, падчас поўнага сонечнага зацьмення, як відаць з космасу.

Яшчэ ў 1915 годзе Эйнштэйн выступіў з кульмінацыяй вартасці дзесяцігоддзя: агульнай тэорыі адноснасці. Замест тэорыі гравітацыі Ньютана, дзе масіўныя аб'екты на адлегласці аказвалі адна адну нябачную, імгненную сілу, Эйнштэйн прадказваў, што наяўнасць матэрыі і энергіі будзе выгінаць тканіну самога касмічнага часу, і тое, што мы ўспрымалі як гравітацыю, было проста матэрыяй і энергія, якая ідзе па шляху гэтай скрыўленай прасторы. Гэта не проста іншы спосаб паглядзець на адно і тое ж з'ява, але новая тэорыя, якая спарадзіла іншы набор прадказанняў для арбіты Меркурыя, чорных дзірак, пашырэння Сусвету і - магчыма, найбольш уражліва - выгіну зорнага святла.

Гравітацыйныя лінзы ў галактычным кластары Abell S1063, дэманструючы выгінанне зорнага святла пры наяўнасці матэрыі і энергіі. Малюнак: NASA, ESA і J. Lotz (STScI)

У той час як сучасныя тэхналогіі, такія як касмічны тэлескоп Хабл, выявілі сотні гэтых гравітацыйных лінзаў, нічога падобнага не было ў пачатку 20 стагоддзя. Замест гэтага астрафізікі таго часу прыдумалі разумны заменнік: паколькі пазіцыі зорак былі вельмі вядомыя, вы маглі б у гэты дзень назіраць зоркі, блізкія да Сонца, дзе гравітацыя Сонца будзе цягнуць гэтыя светлавыя прамяні. Паколькі тэорыя Эйнштэйна і тэорыя Ньютана давалі розныя прагнозы аб тым, колькі святла будзе гнута гэтай дадатковай гравітацыйнай сілай - калі Эйнштэйн прадказваў удвая больш ньютанаўскай колькасці - проста параўнанне назіранняў днём з назіраннямі тых жа зорак ноччу дазволіць вам даказаць меў рацыю Эйнштэйн альбо Ньютан.

Крэдыт малюнкаў: NASA / Cosmic Times / Цэнтр касмічных палётаў Годдард, Джым Лохнер і Барбара Матсан, праз http://cosmictimes.gsfc.nasa.gov/online_edition/1919Cosmic/theory_pred.html.

Вядома, удзень нармальна не бачыць зорак, бо Сонца занадта яркае. Але падчас поўнага зацьмення Сонца, святло Сонца блакуецца з Зямлі, пагружаючы дзень у цемру і - для многіх назіральнікаў па шляху сукупнасці - паказваючы днём зоркі. Эйнштэйн выклаў сваю тэорыю ў канцы 1915 г., а наступнае поўнае сонечнае зацьменне адбылося літаральна праз некалькі месяцаў, 3 лютага 1916 г. Не было часу арганізаваць экспедыцыю ў такі кароткі тэрмін, асабліва ў Першую сусветную вайну. Але наступнае зацьменне павінна было адбыцца 8 чэрвеня 1918 года, і гэта быў бы першы шанец чалавецтву прыйдзецца выпрабаваць тэорыю Эйнштэйна наўпрост супраць Ньютана. У час, калі еўрапейцы, а не амерыканцы, былі сусветнымі лідэрамі ў галіне навукі і тэхнікі, гэта было б вялікім пераваротам для навуковай супольнасці.

Шлях поўнага сонечнага зацьмення 1918 г. Крэдыт малюнкаў: Прагнозы Eclipse Fred Fred Espenak, GSFC НАСА НАСА.

Адносныя арбіты Сонца, Месяца і Зямлі былі вядомыя настолькі дакладна настолькі доўга, што прагнозы на час і месцы зацьмення былі вядомыя да другога і лепш, чым за адзін кіламетр. Група фізікаў была накіравана ў ваенна-марскую абсерваторыю ЗША, каб назіраць зацьменне, дзе яго працягласць (на сушы) будзе самай вялікай: у Бейкер-Сіці ў Арэгоне. Кіраўніком экспедыцыі быў Джон Хаммонд, а галоўным фізікам быў Сэмюэл Альфрэд Мітчэл, эксперт па сонечных зацьменнях, які назіраў (і фатаграфаваў!) Пад эгідай ваенна-марской абсерваторыі ЗША з 1900 года. поўныя сонечныя зацьменні, якія датуюцца нават тым далёкім зоркам шоў, што выявіліся на працягу дня!

Крэдыт малюнка: касмічны і навуковы цэнтр Шабата зацьмення 1900 г. праз http://science.kqed.org/quest/2011/10/21/seeing-relativity-no-bungees-attached/.

У склад каманды таксама ўваходзіў фізік і мастак Говард Расэл Батлер, якога абвінавацілі ў маляванні сонечнага зацьмення. У той час як Месяц павольна перамяшчаўся праз дыск Сонца, пераважна бясхмарнае неба прадказвала камандзе вялікае ўзбуджэнне, бо ў гэтых умовах было бачна шмат зорак побач з Сонцам. Але працягласць цемры зацьмення павінна была доўжыцца ўсяго дзве хвіліны, і, калі набліжалася сукупнасць, тонкія хмары пачалі прыкрываць Сонца непасрэдна перад крытычнымі момантамі, калі неба цямнела. На працягу прыблізна 15 хвілін, уключаючы ўсю сукупнасць, Сонца зацьміла не толькі Месяц, але і хмары. Не прайшло і пяці хвілін, калі наваколле Сонца зноў стала ясна. Хоць Батлер стварыў дзіўную карціну, раскрываючы мноства асаблівасцей каронкі Сонца праз аблокі, ніякіх зорак не назіралася, і тэорыя Эйнштэйна заставалася неправеранай.

Говард Расэл Батлер, раздрукоўка зацьменнага жывапісу, 1918 год.

Наступнае поўнае зацьменне Сонца, у 1919 годзе, назіралі дзве каманды на чале з Артурам Эдынгтанам: адна ў Паўднёвай Амерыцы і адна ў Афрыцы. Аб'яднаўшы дадзеныя абедзвюх каманд, шэраг зорак не толькі паспяхова назіралі, і іх назіралася, што адхіленне сілы цяжару Сонца на колькасць, якое адпавядае прагнозам Эйнштэйна, а не Ньютану. Зацьменні працягвалі адбывацца па ўсім свеце, адкрываючы шмат іншых магчымасцей бачыць зорак днём і - калі гэта спадабалася - зноў пацвярджаць адноснасць Эйнштэйна.

Фактычныя адмоўныя і станоўчыя фатаграфічныя таблічкі з экспедыцыі Эдынгтана 1919 г. праз http://www.sciencebuzz.org/buzz-tags/eddington-expedition.

Між тым, кантынентальныя Злучаныя Штаты не пабачаць чарговага зацьмення да сённяшняга дня - паласа, якая, нарэшце, скончыцца ў наступным годзе: 21 жніўня 2017 г. Але калі на гэты раз вас затуманіць, не адчайвайцеся. Сукупнасць вяртаецца ў Злучаныя Штаты ў 2024 годзе, а потым зноў у 2045 і 2052 гг. Хоць гасцініцы, кемпінгі і месцы правядзення спецыяльных мерапрыемстваў ужо забраніраваны, нішто не перашкодзіць вам ехаць на ўвесь шлях напярэдадні вечарам. Набярыцеся ў машыну, прынесіце шмат вады (і ежы), і калі сукупнасць усё ж прыйдзе, шукайце карону і зоркі Сонца падчас ключавых момантаў.

Крэдыты малюнкаў: New York Times, 10 лістапада 1919 г. (L); Ілюстрованыя лонданскія навіны, 22 лістапада 1919 г. (R). Калі б сітуацыя з воблакам склалася інакш, Злучаныя Штаты маглі б пацвердзіць гэта за год да гэтага.

Можа быць, толькі калі вы ўбачыце, як з’яўляюцца зоркі, ведайце, што вы бачыце фрагмент гісторыі, які ўхіляўся ад некаторых найвялікшых навукоўцаў краін усяго 99 гадоў таму. Тое, што вы ўбачыце, не проста відовішчнае відовішча, але акно ў самыя бліскучыя тэорыі фізікі усіх часоў і народаў.

Цяпер пачынаецца з выбуху на Forbes, і апублікаваны на Medium дзякуючы нашым прыхільнікам Patreon. Этан з'яўляецца аўтарам дзвюх кніг "За межамі Галактыкі" і "Трэкнологія: Навука пра зорны шлях" ад трыкутнікаў да "драйву".