解決策
アインシュタインの1915年の一般相対性理論は、太陽の重力が近くを通過する星の光の経路を測定可能なほど曲げると予測していた。これは検証可能で反証可能な主張であり、偏向がちょうどその半分になると予測するニュートン重力から彼の理論を区別するものだった。しかしそれを検証するには、地球から見て空の中で太陽に極めて近い位置に現れる星を撮影する必要があった。まさにその位置では、太陽自身の圧倒的な明るさのため、通常の日には近くの星を視認することも撮影することも不可能である。
太陽のまぶしさを遮りながら、すぐそばにある微かな背景の星々をなおも分解できるほど強力な装置を建造することは、当時のどの望遠鏡の能力をもはるかに超えており、いかなる人工の遮蔽物も、その規模でそれほど明るい光源を遮ることを再現できなかった。この実験に必要だったのは、太陽の円盤自体を正確かつ短時間だけ物理的に遮り、その周囲の星々は遮らないものであった。
達成したこと
皆既日食に合わせて検証を計画し、月を無償の遮蔽物として用いて太陽の円盤を遮り、皆既の数分間に星々を現した。
うまくいった理由
月は皆既の間、太陽の円盤を完全に遮り、周囲の星々を現す。
日食は何年も前から予測可能であり、遠征の計画を可能にした。
日食の写真を夜間の参照写真と比較することで、曲がりの効果を分離した。
予測された偏向は、アインシュタインの理論をニュートンの理論と明確に区別するのに十分な大きさだった。
応用できること
ある検証が根本的な障害を克服するために新しい装置を必要とするように思われるとき、まれだが予測可能な自然現象がすでにその障害を無償で取り除いているかどうかを確認せよ。
その後
測定された偏向は、ニュートン重力が予測した0.875秒角ではなく、アインシュタインが予測した1.75秒角と一致し、その結果は1919年11月6日に王立学会と王立天文学会の合同会議で発表され、一般相対性理論を即座に裏付け、アインシュタインをほぼ一夜にして世界的な有名人にした。
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出典
- Eddington experiment Wikipedia · en.wikipedia.org
- General Relativity and the 1919 Solar Eclipse Royal Observatory Greenwich · royalobservatorygreenwich.org
- Observing general relativity The Royal Society · royalsociety.org