Швидкість світла втемному царстві

Валерій Верховський. Газета «Кримська світлиця»,
2018 рік, випуск № 33

«Якщо моя теорія відносності буде успішно доведена, Німеччина оголосить мене німцем, а Франція — громадянином світу. Якщо ця теорія виявиться хибною, Франція заявить, що я — німець, а Німеччина оголосить, що я — єврей».

Альберт Ейнштейн

Крим мав відіграти провідну роль у доведенні теорії відносності, проте історія зі спробою перевірки теоретичних висновків Альберта Ейнштейна астрономічними засобами з епічної зненацька перетворилася на анекдотичну.

Illustration

Альберт Ейнштейн

Ще сто років тому в науковому середовищі всерйоз розглядали теорію ефіру (певної невидимої субстанції, що заповнює вакуум Всесвіту). Маловідомий факт, що Менделєєв у своїй періодичній таблиці елементів відвів «нульове» місце перед воднем елементу, якому він дав назву ньютоній, на честь Ісаака Ньютона. Термін «ефір» впроваджений Декартом, і Ньютон стверджував, що світло та інші електромагнітні хвилі — це коливання в ефірі; теорія ефіру пояснювала електромагнітні явища та гравітацію, але питання лишалися, і з початком ХХ століття їх накопичилося дуже багато.

Звівши докупи кілька непояснених фізичними теоріями фактів, підсумків дослідів та експериментів, молодий Альберт Ейнштейн дійшов несподіваних висновків. Теорія стала сенсацією… проте лишилася всього лише теорією. Вона потребувала перевірки на практиці, для чого, на думку Ейнштейна, достатньо було заміряти кут відхилення променів світла зірок, що проходить повз Сонце. Якщо теорія вірна, простір викривлюється масою тіла, то це буде помітно, коли промені світла проходять повз небесне тіло великої маси.

Здійснити такі спостереження можливо лише вдень; ясна річ, спостерігати зорі на денному небі можна лише під час сонячного затемнення. Після шалених нападок з боку колег і внаслідок власних сумнівів Ейнштейнові необхідно було отримати результати спостережень, а найближче сонячне затемнення мало статися 21 серпня 1914 року. Тінь Місяця під час цього небесного явища мала пройти по Європейському континенту з півночі на південь: від Скандинавського півострова до Криму; саме в Кримських горах спостерігати затемнення було найкраще. Отже, це потребувало організації експедиції в Крим, де затемнення мало стати повним.

Ервін Фрейндліх, молодий астроном з Берліна, прочитавши працю Ейнштейна від 1911 року з цією тезою, вирішив довести його правоту й охоче зголосився очолити експедицію. Ейнштейн написав Фрейндліху: «Теоретики більше нічого не можуть вдіяти. У цьому питанні лише ви, астрономи, наступного року в змозі надати просто безцінну послугу теоретичній фізиці».

Illustration

Але експедицію ще необхідно було підготувати, знайти фінансування. Ейнштейн ладен був зробити перший внесок.

«Саме в цей час Планк та інші науковці намагалися переманити Ейнштейна з Цюріха в Берлін, обіцяючи йому членство у Прусській академії, то Ейнштейн скористався ситуацією та написав Максу Планку листа з пропозицією профінансувати експедицію Фрейндліха з метою перевірки теорії», — пише Волтер Айзексон у біографічній книзі про Альберта Ейнштейна. На щастя, кошти зібрати вдалося, не спустошуючи рахунок Ейнштейна, — надійшло достатньо пожертв і від приватних осіб, а головне — від фонду Круппа.

Illustration

Смуга сонячного затемнення

19 липня Фрейндліх з двома колегами виїхав з Берліна. У Криму вони мали об'єднати зусилля з аргентинськими астрономами з Кордобської обсерваторії. Як виявилося, далекі від політики науковці, захоплені своїми дослідженнями, не врахували «затемнення» відносин між Німеччиною та Російською імперією, через яке дійшло до війни. І вона почалася 1 серпня (за юліанським, тодішнім російським, літочисленням), тобто 14 серпня за григоріанським, яким послуговувалася Німеччина і весь цивілізований світ.

Огляд російськими військовими багажу безневинних начебто мандрівників викликав шок у російської військової контррозвідки: вони знайшли в ньому потужні оптичні прилади! Пояснення німців про принцип відносності, відхилення променів світла зірок, поїзд, що рухається зі швидкістю світла, і релятивістське уповільнення часу було рішуче відкинуто. Астрономів запідозрили у шпигунстві та затримали «до з'ясування».

У телесеріалі «Геній» за згаданою книгою Айзексона прибуття німців у серпневий Крим показано саме так, як можна побачити на ілюстрації. Це — кадр з фільму, знятого телеканалом «National Geographic»…

Втім, навіть американська група астрономів, якій вдалося безперешкодно потрапити до Криму та спостерігати сонячне затемнення 21 серпня 1914 року, з двох хвилин, на які наше світило опинилося в затінку Місяця, одну втратила через неочікувану хмарність, таку звичну для примхливої кримської погоди.
Полонених науковців невдовзі вдалося обміняти за посередництва Червоного Хреста на російських підданих, затриманих у Німеччині. Проте, як виявилося, невдача експедиції врятувала теорію відносності від погрому, а самого Ейнштейна — від ганьби. У його розрахунках трапилася похибка, яку він сам помітив і виправив лише через рік. Кут відхилення зоряного променя, за розрахунками, вийшов удвічі меншим, ніж насправді. Якби дані, отримані експедицією в Криму розійшлися з розрахунками, доля теорії та самого Ейнштейна, а також увесь розвиток теоретичної фізики склалися б по-іншому.
Передова матеріалістична наука в цій історії тісно переплітається з непояснюваною раціональним мисленням дивовижною містикою збігів: лінія, якою 21 серпня 1914 року тінь Місяця ковзнула поверхнею Землі, таким собі чорним маркером позначила майбутні фронти бойових дій Першої світової війни.
Фото з відкритих джерел

Back
Made with