1919년 5월 29일의 개기 일식은 과학 역사상 가장 유명한 실험 중 하나가 되었습니다.
알베르트 아인슈타인의 일반 상대성 이론은 중력이 단순히 물체를 끌어당기는 힘이 아니라고 예측했습니다. 그것은 공간과 시간의 곡률이기도 하다. 그것이 사실이라면 태양과 같은 거대한 물체 가까이를 통과하는 빛은 약간 구부러져야 합니다.
문제는 가시성이었습니다. 태양 근처의 별은 일반적으로 일광에 숨겨져 있습니다. 개기 일식 동안 달은 태양의 밝은 얼굴을 가리고 하늘은 어두워지며 태양에 가까운 별을 촬영할 수 있습니다.
그 짧은 어둠은 천문학자들에게 아인슈타인의 아이디어를 테스트할 수 있는 방법을 제공했습니다.
아인슈타인이 예측한 것
태양이 별빛을 휘게 하면 일식 동안 태양 가까이에 보이는 별은 원래 위치에서 약간 벗어난 것처럼 보입니다.
변위는 매우 작습니다. 각도가 아닌 호의 초 단위로 측정됩니다. 눈으로 확인하기에는 너무 작습니다. 천문학자들은 개기일식 동안 별장의 사진이 필요했고, 그런 다음 태양이 하늘의 다른 곳에 있었을 때 같은 별의 비교 사진이 필요했습니다.
뉴턴의 중력도 빛의 편향 가능성을 제시했지만 아인슈타인의 이론은 다른 양을 예측했습니다. 1919년 탐험은 이러한 가능성을 구별하기 위해 고안되었습니다.
1919년 일식 탐사
전체성의 길은 남미, 대서양, 아프리카를 횡단했습니다. 영국 팀은 브라질 소브랄과 아프리카 서해안의 프린시페 섬에서 관측을 조직했습니다.
탐험은 일반적으로 Arthur Eddington과 관련이 있지만 작업에는 Frank Dyson, Charles Davidson, Andrew Cromelin 등도 참여했습니다. 목표는 실용적이면서 어려웠습니다. 섬세한 장비를 운반하고, 임시 관측소를 설치하고, 구름과 날씨에서 살아남고, 총 몇 분 동안 별을 촬영하고, 그 후 작은 위치 변화를 측정하는 것이었습니다.
Principe에서는 구름 때문에 관측이 어려워졌습니다. Sobral에서는 일부 악기가 다른 악기보다 성능이 더 좋았습니다. 최종 결과는 신중한 플레이트 측정 및 비교에 달려 있습니다.
일식이 보여준 것
결합된 결과는 1919년 11월 6일 런던에서 열린 왕립학회와 왕립천문학회의 합동 회의에서 발표되었습니다.
측정은 뉴턴의 대안보다 아인슈타인의 예측을 더 강력하게 뒷받침했습니다. 신문은 기술적인 결과를 세계적인 이야기로 재빠르게 바꾸었습니다. 새로운 중력 이론이 극적인 일식 테스트를 통과했습니다.
그러한 대중의 반응은 아인슈타인을 물리학을 넘어 유명하게 만드는 데 도움이 되었습니다.
오늘날 과학자들은 "한 번의 일식이 모든 것을 증명했다"는 것보다 그 결과를 더 주의 깊게 설명합니다. 그것은 상대성 이론에 대한 최종 결론이 아니라 중요한 초기 테스트였습니다. 이후의 측정, 전파 천문학, 우주선 추적, 중력 렌즈 관측, 펄서 및 중력파 탐지 등이 모두 그 주장을 강화했습니다.
그러나 1919년의 일식은 추상적인 이론을 가시적인 것으로 바꾸었기 때문에 상징적으로 남아있습니다. 별들은 태양의 중력에 의해 이동했습니다.
전체성이 중요한 이유
태양의 밝은 광구가 근처의 별들을 압도하기 때문에 실험에는 전체성이 필요했습니다. 부분 일식은 충분한 어둠을 만들지 않습니다. 금환일식은 여전히 밝은 햇빛 고리를 남깁니다. 오직 전체성만이 태양에 가까운 별장을 드러낼 수 있습니다.
이는 개기 일식이 코로나를 연구하는 데 귀중한 것과 같은 이유입니다. 달은 자연적인 엄폐 원반처럼 작용하여 밝은 표면을 숨기고 일반적으로 눈부심으로 인해 사라지는 희미한 세부 사항을 드러냅니다.
인간의 한계를 지닌 과학 이야기
1919년 탐험 역시 인간의 이야기였습니다. 이 관찰은 영국과 독일 간의 과학 협력이 정치적으로 긴장되었던 제1차 세계 대전 직후에 일어났습니다. 퀘이커이자 평화주의자인 에딩턴은 국제 과학을 재건하는 이야기의 일부가 되었습니다.
측정은 어려웠고 데이터는 불완전했으며 나중에 역사가들이 분석을 자세히 조사했습니다. 그렇다고 해서 실험이 중요하지 않은 것은 아닙니다. 이는 이를 진정한 과학으로 만듭니다. 사용 가능한 최고의 도구를 사용하여 수행하고 나중에 더 나은 방법으로 재검토하는 어려운 테스트입니다.
1979년에 원본판을 재측정한 결과 원래의 결론이 광범위하게 뒷받침되었습니다. 현대 천문학은 이제 중력 렌즈 현상으로 중력 굽힘을 일상적으로 관찰합니다.
소스 및 관련 가이드
- 왕립 천문대 그리니치의 일반 상대성 이론과 1919년 일식은 탐험과 결과 발표에 대한 자세한 설명을 제공합니다.
- NASA의 일식의 역사는 1919년 일식이 어떻게 대중을 위해 아인슈타인의 이론을 검증했는지 요약합니다.
- 관련 SolarWatch 가이드: 태양 코로나, 일식 예측 작동 방식, 일식 접촉 시간 및 일식 안전.
SolarWatch에서 확인하세요
SolarWatch는 별빛을 구부릴 수는 없지만 1919년 실험이 위치와 타이밍에 의존한 이유를 보여줄 수 있습니다. 카탈로그와 지역 상황을 사용하여 전체성이 어떻게 짧은 장소별 관찰 창을 생성하는지 확인하세요.