چگونه خورشید گرفتگی استرالیا در سال 1301 نظریه نسبیت عام انیشتین را ثابت کرد

کسوف کاملی که در سال1301 تمام عرض استرالیا را طی کردعلاوه بر اینکه به  اخترشناسان این فرصت را داد تا نظریه نسبیت عام انیشتین را تأیید کنند جامعه  نیز لذت مشاهده یک منظره نادر را به دست آوردند.در این سال ، استرالیا حتی بیشتر از امروز از سایر نقاط جهان دور بود. اما وقتی نوبت به نجوم رسید، آن سال در مرکز توجه همگان قرار گرفت.

در 30 شهریور، سایه خورشید گرفتگی کامل از کل قاره عبور خواهد کرد، درست از طریق پشت سر، در ساحل هشتاد مایلی در غرب استرالیا و بر فراز اقیانوس آرام که درست در جنوب مرز کوئینزلند-نیو ساوت ولز قرار دارد.

اخترشناسان از ایالات متحده، کانادا، نیوزلند، هند و بریتانیا آمده بودند – به مکان‌هایی به قدری دورافتاده سفر کردند که بسیاری از استرالیایی‌ها قبل از انتشار نام آنها در مطبوعات هرگز نام آنها را نشنیده بودند.

دانشمندان نه تنها برای تماشای این منظره حضور داشتند، بلکه به این امید که مشاهدات آنها از کسوف، نظریه نسبیت عام جنجالی آلبرت انیشتین را که تنها هفت سال پیش فرض شده بود را تأیید کند.

نظریه انیشتین، به طور کلی، پیشنهاد می کند که گرانش می تواند ساختار خود فضا-زمان را خم کند. یکی از راه‌های ممکن برای آزمایش این موضوع، عکاسی از پس‌زمینه ستارگان قبل و در حین کسوف بود. گرانش خورشید باید نور ستارگان دوردست را هنگام عبور از مقابل آنها منحرف کند و باعث شود آنها در موقعیت کمی متفاوت ظاهر شوند  و کسوف به ستاره شناسان این امکان را می دهد تا با از بین بردن کمک خیره کننده خورشید، این رصد را انجام دهند.

جنگ و آب و هوا

جنگ جهانی اول اخترشناسان را از بررسی پیش‌بینی انیشتین در سال 1294 باز داشت. اما خورشید گرفتگی کامل در ۷ خرداد ۱۲۹۸ اولین فرصت مناسب را برای اثبات درستی او ارائه داد. بریتانیا دو اکسپدیشن جداگانه ترتیب داد به این امید که حداقل یکی از آنها بتواند مشاهدات لازم را انجام دهد. در Sobral، برزیل، تیم تحت رهبری ستاره شناس رویال فرانک دایسون دچار نقص تجهیزات شد. اما در جزیره پرینسیپ در سواحل غربی آفریقا، آرتور ادینگتون، با وجود آب و هوای نامناسب، با موفقیت از این رویداد عکاسی کرد.

دایسون، پس از مشاهده صفحات عکاسی ادینگتون، گفت: “شکی نیست که آنها پیش بینی انیشتین را تایید می کنند”. اما بسیاری از شکاکان متقاعد نشدند.

کسوف مناسب بعدی در استرالیا در ۲۹ شهریور ۱۳۰۱ بود. رصدخانه معروف لیک در کالیفرنیا از دوربین 12 متری خوب خود برای عکاسی از چندین ماه گرفتگی قبلی استفاده کرده بود و کارگردان ویلیام والاس کمپبل تصمیم داشت رصدخانه او “مشکل انیشتین” را حل کند.

مکان انتخابی کمپبل – والال، در ساحل WA در حدود 320 کیلومتر جنوب بروم، دورافتاده و تقریبا غیرقابل دسترس بود. اما عملاً هیچ شانسی برای ابر نداشت، و ماه‌گرفتگی در آنجا طولانی‌ترین طول می‌کشد و پنج دقیقه کامل را ارائه می‌دهد.

دریاهای کم عمق به این معنی بود که کشتی‌های اکسپدیشن نمی‌توانستند به ساحل نزدیک شوند و در عوض مجبور بودند تجهیزات را با کمک بومیان محلی در هنگام جزر و مد به ساحل منتقل کنند.

نیروی دریایی سلطنتی استرالیا نیز نقش اساسی در انتقال تجهیزات سنگین و ظریف به والال ایفا کرد، جایی که گروه کمپبل، که شامل اخترشناسان کانادایی و نیوزلندی نیز می شد، در نزدیکی ایستگاه تلگراف کمپ ایجاد کرده بود.

همچنین در والال اخترشناسانی از رصدخانه پرت، رصدخانه خورشیدی کودیاکانال در هند و یک اکسپدیشن خصوصی کوچکتر بریتانیایی حضور داشتند. تیم های مختلف چندین بار تمرین کردند و می دانستند که فقط یک شانس در خود گرفتگی خواهند داشت.

پس از آن، پس از گذراندن ماه ها برای مطالعه صفحات عظیم عکاسی ایجاد شده در طول ماه گرفتگی، کمپبل با تلگراف به اینشتین گفت که مشاهدات غیرقابل انکار هستند. گوشه ای دورافتاده از استرالیا نقشی اساسی در اثبات یکی از حقایق اساسی جهان ایفا کرده بود.

در همین حال، ستاره شناسان و علاقمندان آماتور دیگر درست در سراسر استرالیا چشمان خود را به سمت آسمان چرخانده بودند، زیرا کسوف از بالای سر خود می گذشت. استرالیای جنوبی یک اکسپدیشن به کوردیلو داونز در شمال شرقی این ایالت به رهبری ستاره شناس دولتی جورج دودول فرستاد. سفر از راه دور او، مملو از تجهیزات حجیم، اقدامی قهرمانانه بود. با این حال، در حال حاضر، Cordillo Downs عمدتا به خاطر پشم های تاریخی خود شناخته شده است.

در ایالت‌های شرقی سفر تا حدودی آسان‌تر بود و بسیاری از مردم در Goondiwindi در مرز کوئینزلند-NSW برای تماشای کسوف جمع شدند. دانشمند، تاجر و بشردوست سر ویلفرد راسل گریمواد سفری را از ملبورن به آنجا ترتیب داد. رصدخانه سیدنی اخترشناسان خود را فرستاد. دانشگاه سیدنی یک اکتشاف به رهبری فیزیکدان اسکار وونویلر را تشکیل داد که شامل پدر ادوارد پیگوت، رئیس شعبه NSW انجمن نجوم بریتانیا نیز بود. فرماندار کوئینزلند، سر متیو ناتان، با موتور برای این رویداد حرکت کرد و مردم محلی از کیلومترها دورتر آمدند.

بیست نفر از اعضای انجمن نجوم بریتانیایی پیگوت تصمیم گرفتند به استانتورپ در همان نزدیکی سفر کنند، در حالی که قطارهای ویژه ساکنان بریزبن را برای تماشا به سندگیت می بردند. دانشمند خستگی ناپذیر کشیش اسکرتچلی از بریزبن به کوه تامبورین سفر کرد، جایی که مشاهدات مختلفی انجام داد و بعداً مشاهده تاج را به عنوان یک ظهور توصیف کرد.

زمان شناخت

استرالیایی‌ها از همه اقشار درگیر ماه‌گرفتگی بودند. سوابق عکاسی شگفت انگیزی از این رویداد و همچنین بروشورهای ویژه و پوشش روزنامه فراوان وجود دارد. شور و شوق علمی با سرگرمی آمیخته شد و نه تنها ستاره شناسان، بلکه دانش آموزان مدرسه، مردم بومی، رانندگان شتر دوردست و جامعه وسیع تر را گرد هم آورد.

با این حال، یک قرن بعد، این گردهمایی خارق‌العاده مردم جهانی و محلی به خوبی در مکان‌هایی که اتفاق افتاده است ثبت نشده است. درشهریور ۱۳۵۱، شهروندان Goondiwindi جشن طلایی ماه گرفتگی را جشن گرفتند، اما ما از هیچ برنامه رسمی برای جشن صدمین سالگرد آن در سال جاری مطلع نیستیم.

در والال، که نزدیک به یک پارک بزرگ و محبوب کاروان در ساحل هشتاد مایلی است، هیچ اشاره ای به مشاهدات مهمی که به اثبات نبوغ انیشتین کمک کردند، وجود ندارد. شاید یک لوح یادبود یا نصب در آنجا مکانی مناسب برای شروع باشد.