Solförmörkelse 29 maj 1919

Solförmörkelsen den 29 maj 1919  är en total solförmörkelse , vars partiella faser kan observeras i Sydamerika och Afrika . Denna förmörkelse är anmärkningsvärd eftersom den visade sig vara den längsta under de föregående 500 åren: den maximala varaktigheten av den totala fasen var 6 minuter 51 sekunder. Dessutom gjorde denna förmörkelse det möjligt för första gången att experimentellt bekräfta den allmänna relativitetsteorin : för att testa den , organiserade Storbritannien två astronomiska expeditioner som observerade förmörkelsen.

Egenskaper

Den maximala fasen av förmörkelsen var 1,0719, och den maximala bredden på skuggan var 244 km. Den maximala varaktigheten av den totala fasen av förmörkelsen var 6 minuter och 51 sekunder, vilket gjorde förmörkelsen 1919 till den längsta totala förmörkelsen under de föregående 500 åren. Den tidigare totala förmörkelsen med längre varaktighet inträffade den 27 maj 1416 [1] [2] , nästa den 8 juni 1937 [3] . Den maximala förmörkelsefasen och varaktigheten nåddes vid punkten med koordinaterna 4,4° nordlig latitud och 16,7° västlig longitud [4] .

Partiella faser av förmörkelsen observerades främst i Sydamerika och Afrika . Ha som huvudämne städer genom vilka bandet av den totala förmörkelsen passerade är La Paz , Fortaleza och Libreville [5] .

Experimentell verifiering av allmän relativitet

Bakgrund och förberedelser

Ljusets gravitationskrökning  - en förändring i en ljusstråles bana under påverkan av gravitationen - följer av klassisk mekanik och förutspåddes av Isaac Newton . För en stråle som passerar nära solens yta bör storleken på kurvans krökning i klassisk mekanik vara 0,87 ″ . Allmän relativitetsteori , publicerad av Albert Einstein 1915, förutsäger dubbelt så stor strålböjning: 1,75″ [6] .

Observation av stjärnor vars ljus passerar nära solen är endast möjlig under en total solförmörkelse, när himlen blir helt mörk. Det är teoretiskt möjligt att observera ljusets krökning från solsystemets planeter, men för verkliga mätningar är den för liten: för den mest massiva planeten i solsystemet, Jupiter , är detta värde 0,017″ [7] .

Efter publiceringen av allmän relativitetsteori analyserades fotografiska plattor från förmörkelsen den 30 augusti 1905 , men de misslyckades med att upptäcka ljuskrökning. En annan mätning gjordes under förmörkelsen den 8 juni 1918 , men resultatet var för felaktigt för att avgöra vilken teori som var korrekt. Det förväntades att förmörkelsen 1919 skulle bli mer bekväm att observera på grund av dess varaktighet, liksom det faktum att solen vid den tiden skulle vara i bakgrunden av Hyades- stjärnhopen . Därför, för förmörkelsen 1919, organiserade Storbritannien två astronomiska expeditioner: en skickades till Sobral , som ligger i Brasilien , den andra till ön Principe utanför Afrikas kust. Den första gruppen bestod av astronomer från Greenwich Observatory : Andrew Crommelin och Charles Davidson , den andra - från Cambridge Observatory : Arthur Eddington och Edwin Cottingham [6] [8] .

Expeditionerna leddes av den brittiske astronomen Frank Dyson och finansierades av Royal Society och Royal Astronomical Society . Den 8 mars 1919 gav sig båda grupperna av observatörer iväg från Liverpool till observationsplatserna [8] .

Observationer

Båda grupperna hade linser från astrografer med en diameter på 13 tum (33 cm) och en brännvidd på 11 fot och 3 tum (3,4 m), men för att förbättra bildkvaliteten täcktes linsernas kanter, så att den effektiva diametern var 8 tum (20 cm). ). Gruppen som skickades till Sobral hade också en 4-tums (10 cm) lins med en brännvidd på 19 fot (5,8 m). Teleskopen var redan monterade på plats [8] .

Det var molnigt i Sobral på morgonen av förmörkelsen, men vid dess början blev vädret klart, bara under en minut täckte ett litet moln solen och bakgrundsstjärnorna. Gruppen stannade i Brasilien en tid för att ta ett fotografi av samma stjärnor, men utan den förvrängning som orsakas av solens gravitation. Den 9 juli observerades de redan på gryningshimlen och fotograferades. Gruppen återvände till England den 25 augusti [8] .

Gruppen, skickad till Principe , anlände dit den 28 april. Morgonen på dagen för förmörkelsen började med ett åskväder, men precis som i Sobral klarnade himlen före början av den totala fasen av förmörkelsen. Eddington och Cottingham lämnade Principe den 12 juni och återvände till England den 14 juli. I Principe skulle man behöva vänta ungefär ett halvår innan bakgrundsstjärnorna skulle vara i samma position på natthimlen, så bilderna för jämförelse togs i förväg - vid teleskopet från vilket linsen för expeditionen togs bort, belägen i Oxford [8] .

Resultat

Mätt i Sobral och Principe var värdena för strålens krökning 1,98 ″ respektive 1,61 ″ [7] . De erhållna resultaten visade tydligt att ljuset böjdes i enlighet med Einsteins teori , som Eddington tillkännagav den 6 november. Å andra sidan förutspådde den allmänna relativitetsteorin i synnerhet gravitationsrödförskjutningen , som vid den tiden inte upptäcktes i solen, vilket lämnade vissa tvivel [7] [8] . Ändå är det observationen av denna förmörkelse som anses vara en bekräftelse på den allmänna relativitetsteorin, och tidningen The Times kallade det en "revolution inom vetenskapen" och "den mest betydande vetenskapliga bedriften sedan upptäckten av Neptunus " [6] [ 9] .

Anteckningar

1. ↑ Katalog över solförmörkelser: 1401 till 1500 . eclipse.gsfc.nasa.gov . Hämtad 25 september 2020. Arkiverad från originalet 22 mars 2019. (obestämd)
2. ↑ [email protected]. Högsta upplösningsbild av 1919 års solförmörkelse  . www.eso.org . Hämtad 25 september 2020. Arkiverad från originalet 10 augusti 2020.
3. ↑ Katalog över solförmörkelser: 1901 till 2000 . eclipse.gsfc.nasa.gov . Hämtad 25 september 2020. Arkiverad från originalet 28 december 2017. (obestämd)
4. ↑ Eclipse | Katalog över solförmörkelser | Total solförmörkelse 29 maj 1919 | Total solförmörkelse . www.secl.ru _ Hämtad 25 september 2020. Arkiverad från originalet 13 mars 2013. (obestämd)
5. ↑ NASA - Total solförmörkelse 1919 29 maj . eclipse.gsfc.nasa.gov . Hämtad 25 september 2020. Arkiverad från originalet 8 oktober 2020. (obestämd)
6. ↑ 1 2 3 Solen i månskuggan | Telegraf | Jorden runt . www.vokrugsveta.ru _ Hämtad 25 september 2020. Arkiverad från originalet 15 augusti 2020. (obestämd)
7. ↑ 1 2 3 IX. En bestämning av ljusets avböjning av solens gravitationsfält, från observationer som gjordes vid den totala förmörkelsen den 29 maj 1919  //  Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Serie A, innehållande papper av matematisk eller fysisk karaktär. - 1920-01. — Vol. 220 , iss. 571-581 . — S. 291–333 . — ISSN 2053-9258 0264-3952, 2053-9258 . doi : 10.1098 / rsta.1920.0009 . Arkiverad 16 oktober 2020.
8. ↑ 1 2 3 4 5 6 The Royal Observatory Greenwich - där öst möter väst: General Relativity and the 1919 Solar Eclipse . www.royalobservatorygreenwich.org . Hämtad 25 september 2020. Arkiverad från originalet 17 juli 2020. (obestämd)
9. ↑ Revolution in science , The Times  (7 november 1919).