L'eclissi solare totale del 29 maggio 1919 divenne uno degli esperimenti più famosi della storia della scienza.
La teoria della relatività generale di Albert Einstein prevedeva che la gravità non è solo una forza che tiene insieme gli oggetti. È anche una curvatura dello spazio e del tempo. Se ciò fosse vero, la luce che passa vicino a un oggetto massiccio come il Sole dovrebbe piegarsi leggermente.
Il problema era la visibilità. Le stelle vicine al Sole sono normalmente nascoste dalla luce del giorno. Durante un'eclissi solare totale, la Luna blocca la faccia luminosa del Sole, il cielo si oscura e le stelle vicine al Sole possono essere fotografate.
Quella breve oscurità diede agli astronomi la possibilità di testare l'idea di Einstein.
Ciò che Einstein aveva previsto
Se il Sole devia la luce delle stelle, una stella vista vicino al Sole durante un'eclissi dovrebbe apparire leggermente spostata rispetto alla sua posizione normale.
Lo spostamento è minimo: misurato in secondi d'arco, non in gradi. È troppo piccolo per notarlo con gli occhi. Gli astronomi avevano bisogno di fotografie del campo stellare durante la totalità, quindi di confrontare fotografie delle stesse stelle quando il Sole era altrove nel cielo.
Anche la gravità newtoniana suggeriva una possibile deflessione della luce, ma la teoria di Einstein ne prevedeva un'entità diversa. La spedizione del 1919 fu progettata per distinguere tra queste possibilità.
Le spedizioni per l'eclissi del 1919
Il cammino della totalità ha attraversato il Sudamerica, l’Atlantico e l’Africa. Squadre britanniche hanno organizzato osservazioni da Sobral, Brasile e dall'isola di Principe al largo della costa occidentale dell'Africa.
Le spedizioni sono solitamente associate ad Arthur Eddington, ma il lavoro coinvolse anche Frank Dyson, Charles Davidson, Andrew Crommelin e altri. L'obiettivo era pratico e difficile: trasportare attrezzature delicate, allestire osservatori temporanei, sopravvivere alle nuvole e alle intemperie, fotografare le stelle per pochi minuti di totalità e successivamente misurare piccoli spostamenti di posizione.
A Principe le nubi hanno reso difficoltose le osservazioni. A Sobral alcuni strumenti hanno funzionato meglio di altri. Il risultato finale dipendeva da un'attenta misurazione e confronto della piastra.
Cosa ha mostrato l'eclissi
I risultati combinati furono annunciati a Londra il 6 novembre 1919 in una riunione congiunta della Royal Society e della Royal Astronomical Society.
Le misurazioni supportarono la previsione di Einstein in modo più forte rispetto all'alternativa newtoniana. I giornali trasformarono rapidamente il risultato tecnico in una storia globale: una nuova teoria della gravità aveva superato un drammatico test dell’eclissi.
Quella reazione pubblica contribuì a rendere Einstein famoso ben oltre i confini della fisica.
Oggi gli scienziati descriverebbero il risultato con più attenzione di quanto "un'eclissi abbia dimostrato tutto". Si è trattato di un test iniziale importante, non dell’ultima parola sulla relatività. Misurazioni successive, radioastronomia, tracciamento di veicoli spaziali, osservazioni di lenti gravitazionali, pulsar e rilevamenti di onde gravitazionali hanno tutti rafforzato la tesi.
Ma l’eclissi del 1919 rimane iconica perché trasformò una teoria astratta in qualcosa di visibile: stelle spostate dalla gravità del Sole.
Perché la totalità era importante
L'esperimento necessitava di totalità perché la luminosa fotosfera del Sole travolge le stelle vicine. Un’eclissi parziale non creerebbe abbastanza oscurità. Un'eclissi anulare lascerebbe comunque un anello luminoso di luce solare. Solo la totalità potrebbe rivelare il campo stellare vicino al Sole.
Questo è lo stesso motivo per cui le eclissi solari totali sono preziose per lo studio della corona. La Luna agisce come un disco occultante naturale, nascondendo la superficie luminosa e rivelando deboli dettagli che di solito si perdono nella luce abbagliante.
Una storia scientifica con i limiti umani
La spedizione del 1919 fu anche una storia umana. Le osservazioni avvennero subito dopo la prima guerra mondiale, quando la cooperazione scientifica tra Gran Bretagna e Germania era politicamente tesa. Eddington, quacchero e pacifista, divenne parte di una storia sulla ricostruzione della scienza internazionale.
Le misurazioni erano difficili, i dati erano imperfetti e gli storici successivi hanno esaminato l'analisi in dettaglio. Ciò non rende l’esperimento privo di importanza. La rende una vera scienza: un test difficile, svolto con i migliori strumenti disponibili, successivamente rivisitato con metodi migliori.
Nel 1979, una rimisurazione delle lastre originali ha ampiamente supportato la conclusione originale. L'astronomia moderna ora osserva abitualmente la flessione gravitazionale come lente gravitazionale.
Fonti e relative guide
- Relatività generale ed eclissi solare del 1919 del Royal Observatory Greenwich fornisce un resoconto dettagliato delle spedizioni e l'annuncio dei risultati.
- La Storia delle eclissi della NASA riassume come l'eclissi del 1919 abbia convalidato la teoria di Einstein per il pubblico.
- Guide SolarWatch correlate: la corona solare, come funzionano le previsioni delle eclissi, orari di contatto dell'eclissi e sicurezza dell'eclissi solare.
Guardalo su SolarWatch
SolarWatch non può piegare la luce delle stelle per te, ma può mostrare perché l'esperimento del 1919 dipendeva dalla posizione e dai tempi. Utilizza il catalogo e le circostanze locali per vedere come la totalità crea una breve finestra di osservazione specifica per il luogo.