dijous, 30 de març del 2017

L' eclipsi d' Einstein

La prova necessària



Es tendeix a pensar que la curvatura de la llum prop del Sol és una idea exclusiva d'Einstein, però no és cert. Isaac Newton va tenir la mateixa idea en considerar que la llum està composta per corpuscles o partícules com diríem avui dia. Newton en considerar la llum formada per partícules amb massa, aquestes han de desviar-se forçosament en passar prop del Sol en compliment de la llei de la gravitació universal. Però mai se li va ocórrer observar aquesta desviació, segurament per la falta de precisió dels instruments. Però en 1801 Johann Georg von Soldner intent conèixer com seria aquesta desviació.

Segons la teoria, establerta pel mateix Einstein, la llum estava composta per fotons, partícules sense massa i per tant no poden ser atretes per un camp gravitatori segons la teoria de la gravetat de Newton. Però Einstein considerava que l'energia i la massa estan relacionades mitjançant la famosa equació i ja que la llum adquireix energia cinètica causa de la seva velocitat, forçosament ha d'adquirir massa i interaccionar amb el camp gravitatori. El 1911 Einstein assumeix el càlcul d'aquesta desviació tal com la concebia Newton però no considerant la massa del fotó sinó la seva energia. Arribant a la conclusió que la desviació és igual a la predita per Soldner, de 0.87 segons d'arc. Just en el límit de la precisió dels instruments de l'època.
Les estrelles que apareixen més a prop del Sol patiran més desviació i per tant són les estrelles candidates per mesurar la seva desviació. L'inconvenient és que només es pot fer durant un eclipsi Solar total.

El 1912 una expedició Argentina va ser enviada al Brasil per observar l'eclipsi, però el mal temps va impedir qualsevol observació. El 1914 es va organitzar una expedició Alemanya per anar a Crimea durant l'eclipsi del 21 d'agost, però la Primera Guerra Mundial va impedir l'expedició. Aquestes dificultats van impedir demostrar que Einstein estava equivocat en la seva idea inicial.
En 1916 amb les equacions completes de la relativitat general es va adonar que necessitava afegir al càlcul de la desviació de la llum la curvatura de l'espai. Afegint aquest factor de correcció la desviació era el doble de la predita per Newton,obtenint una desviació de 1.74 segons d'arc.




Aquesta diferència entre el valor predit per la teoria de la gravitació de Newton i la nova teoria de la gravitació de la relativitat general per Einstein va generar una batalla dins de la contesa entre Anglaterra i Alemanya durant la Primera Guerra Mundial. Recordem que Newton era anglès i Einstein era considerat alemany, així doncs la batalla científica entre la teoria newtoniana i la teoria d'Einstein es va tornar una batalla entre Anglaterra i Alemanya.




No existia comunicació directa entre els dos països de manera que era difícil per a un científic anglès conèixer els avenços de la relativitat general. Willem de Sitter, astrònom Holandes, en aquells dies neutral en la contesa, va enviar còpies dels articles d'Einstein al seu amic anglès Arthur Stanley Eddington en 1916. Aquest va quedar molt impressionat i va començar a considerar Einstein com un geni avançat al seu temps. En un informe enviat a la Royal Astronomical Society a principis de 1917 mantenia la importància de comprovar la nova teoria de la gravetat mitjançant observacions de la curvatura de la llum. Poques setmanes després, l'astrònom reial Frank Watson Dyson considerà la possibilitat de realitzar aquesta observació durant l'eclipsi del 29 de maig de a 1919.


Gran Bretanya va enviar dues expedicions al comandament de l'astrònom real sir Arthur Eddington; 1 a Sobral (Brasil) i una altra a l'illa portuguesa de Príncep a la costa atlàntica africana. El 29 de maig de de 1919 les expedicions van prendre fotografies i els resultats van confirmar la predicció de la desviació de 1,7 "d'arc que havia efectuat Einstein amb suficient precisió.
A partir d'aquest moment, a qualsevol (encara que no sabés res de ciència) li resultava conegut el nom d'Einstein. La notícia va aparèixer en tota la premsa i Einstein va ser considerat com un heroi capaç de predir que la llum s'anava a corbar en passar prop del Sol. Eddington va escriure a Einstein dient-li que tota Anglaterra parlava de la seva teoria, i que havia estat un esdeveniment molt bo per millorar les relacions científiques entre Anglaterra i Alemanya.

L'atac nord-americà de Doolittle contra el Japó va canviar el corrent de la Segona Guerra Mundial

Fa 80 anys: el Doolittle Raid va marcar el dia que sabíem que podríem guanyar la Segona Guerra Mundial. Com a patriòtic nord-americà, durant...