Солнечное затмение 29 мая 1919 года стало важнейшим экспериментом, подтвердившим предсказания Альберта Эйнштейна о том, как гравитация способна искривлять свет. В этот день две экспедиции — одна на острове Принсипи у берегов Африки, другая в бразильском Собрале — провели синхронные наблюдения. Они зафиксировали, что свет от далеких звезд, проходя вблизи Солнца, отклоняется сильнее, чем это предсказывала ньютоновская механика. Измеренные значения оказались близки к расчетам Эйнштейна: 1,75 угловых секунд, то есть чуть меньше двух тысячных градуса.
До появления общей теории относительности считалось, что гравитация может повлиять на свет, но степень отклонения определялась классическими законами Ньютона. По ним получалась почти в два раза меньшая величина. Эйнштейн предсказал иное: пространство и время — это единая структура, континуум, который искривляется массой. Свет движется по этой изогнутой геометрии. Затмение дало шанс проверить эти идеи, поскольку в этот момент звезды, находящиеся близко к солнечному диску, становятся видимыми. Их положения можно сравнить с тем, где они находятся в обычное время.
Экспедиции были тщательно подготовлены: ученые взяли с собой мощные объективы, заранее рассчитали позиции звезд и провели репетиции. На Принсипи погодные условия были почти критическими — день начался с грозы. Но незадолго до затмения небо прояснилось, и все получилось. То же произошло в Бразилии. Удалось получить десятки фотоснимков, где были запечатлены смещенные положения звезд. Позже, когда сравнили эти изображения с контрольными ночными снимками, стало ясно: теория Эйнштейна верна.
Об этом сразу заговорили по всему миру. Газеты вышли с заголовками о «революции в науке». Сам Эйнштейн после услышанного спокойно заметил, что, если бы его расчеты не подтвердились, «ему было бы жаль Бога, потому что теория все равно верна». Эта фраза быстро стала знаменитой и показала, насколько ученый верил в красоту и внутреннюю логику своей идеи.
С того момента прошло больше века. Сегодня релятивистские эффекты стали частью нашей повседневной жизни — они учитываются, например, в навигационных системах GPS. А наблюдение за искривлением света, так называемое гравитационное линзирование, помогает астрономам изучать темную материю, невидимую часть Вселенной. Все это началось с одного солнечного затмения, внимательного взгляда в небо — и одного очень смелого уравнения.
Наблюдение редкого солнечного затмения помогло проверить теорию относительности, а столетие спустя аналогичное небесное совпадение позволило ученым заглянуть в атмосферу Урана. Как звезда, скрывшаяся за ледяным гигантом, раскрыла тайны его стратосферы — об этом вы можете узнать в нашей статье.