خورشید گرفتگی و نسبیت عام: مدت هاست کیهان شناسی و نجوم مدرن با پنهان کردن اختلاف نظرات مختلف در رابطه با بزرگترین تئوری های کیهان شناسی سعی در نشان دادن جو مثبت ماجرا دارد و ادعا میکند تمامی دانشمندان و فیزیک دانان اصرار بر درستی تئوری های کیهان شناسی دارند درحالی که واقعیت چیز دیگری است و آن ها نیمه پنهان قضیه را به شما نشان نمیدهند.
تنها با مطالعه رفرنس های فیزیکی و حتی تاریخ علم میتوان به چنین اطلاعاتی دست یافت.
مطمئنا در هیچ کدام از کتب آکادمیک و دانشگاهی چنین سخنان و گفته هایی را نمیخوانید چرا که تنها متن های تایید بر تئوری های کیهان شناسی در این کتب نوشته و هایلایت شده و از بیان حقیقت ماجرا سر باز زده اند. ما وقت زیادی را صرف پیدا کردن و مطالعه کردن متون تاریخ علم کردیم تا توانستیم منابع معتبری را بیابیم تا ما را در این راه همراهی کند.
در وب سایت زمین تخت پارسی شما با آزمایش ادینگتون ۱۹۱۹ و پیش بینی انیشتین در رابطه با نسبیت عام آشنا شدید و برخی موارد دیگر هم در طول پژوهش ها در وب سایت قرار می گیرند.
- آزمایشی که ادعا شده نسبیت عام انیشتین را اثبات میکند و در عصر مدرن مانور های زیادی بر روی آن داده میشود اما حقیقت ماجرا چیست؟
- چه پدیده های دیگری میتوانند نتایج آزمایش ادینگتون و دیگر آزمایشات را توجیه کنند؟
- آیا سفسطه یا مغلطه ای در کار بوده؟
- آیا نتایج مطابق پیش بینی انیشتین بوده اند؟
و هزاران سوال دیگر که با خواندن مقاله های وب سایت زمین تخت پارسی به آن ها پاسخ می دهیم.
در دوران نو پایی نسبیت، انیشتین به شدت نیاز به دلایل و شواهد فیزیکی از خمیده شدن نور توسط گرانش داشت تا بتواند آنچه در نسبیت عام پیش بینی کرده بود را با نسبت دقیقی نشان دهد و بنابراین میتوانست به این ایده که گرانش و شتاب پدیده های مشابهی هستند اعتبار بخشد.
او در نامه ای به ارنست ماخ نوشت که:
نتایج خورشید گرفتگی میتوانند مشخص کنند که پایه و اساس فرض تشابه شتاب چارچوب مرجع و میدان گرانشی اعتبار دارد یا نه.
Thematic Origins of Scientific Thought, p. 254
اگرچه خمش نور توسط گرانش نمیتواند لزوما اثباتی بر تئوری نسبیت عام باشد (دانشمندانی که مدل غیر نسبیتی را قبول دارند نیز میتوانند آن را توضیح دهند).
این تنها در نهایت میتوانست یک تحسین عمومی را شامل شود. اما این شاهد و دلیل فیزیکی که نسبیت عام را ساپورت میکند، بطوری به شدت متعصبانه مورد پذیرش قرار گرفته که هرگز در تاریخ بشریت، هیچ تئوری ای را نمیبینید که به این شکل متعصبانه حمایت شده و مورد قبول واقع شده باشد.
نویسنده karen wright مینویسد:
در ۱۹۱۱ انیشتین پیش بینی کرد که نور ستارگانی که از کناره و گوشه های خورشید به ناظر میرسد توسط گرانش خورشید دچار خمیدگی میشود که نیمی از آن اشتباه بود.
Discover magazine contributing editor, “The Master’s Mistakes september 2004 p. 50
Robert Kunzig از همان مجله مینویسد:
پیش بینی دوم انیشتین، منظورم همان است که میگوید نور ستارگان در مسیری که به سوی ناظر طی میکنند توسط قسمت خمیده فضا-زمان به دور خورشید دچار خمش میشود، او را به شدت به شهرت جهانی ای رساند چرا که ظاهرا اینطور بود که نتایج آزمایش ۱۹۱۹ پیش بینی او را تایید کرده است. اما همانطور که مورخان نشان داده اند، اندازه گیری های ۱۹۱۹ متضاد و دوپهلو بودند.
Robert Kunzig,Discover magazine contributing editor, “Testing the Limits of Einstein’s Theories” September 2004, p.54
Paul Marmet اضافه میکند:
تمامی آزمایشاتی که ادعا میشود انحراف نور و امواج رادیویی توسط خورشید را نشان میدهند، مطیع قاعده پر از ایراد بسیار بزرگی هستند که نتایج غیرقابل اعتمادی را ارائه میدهد و هیچ چیز را اثبات نمیکند.
او در مقاله ۲۳ صفحه ای اش نتیجه میگیرد:
بیشتر اعتبار و محبوبیت نسبیت عام انیشتین تکیه بر مشاهداتی داشت که در Sobral و Principe انجام شد. ما اکنون میبینیم که این نتایج بیش از حد مورد تایید قرار گرفتند و قطعا تئوری انیشتین را به حقیقت مقدسی تبدیل کردند. جالب است که فکر کنیم چه اتفاقی می افتد اگر نتایج به اندازه کافی خوب تلقی نشوند.…
Paul Marmet in “Relativistic Deflection of Light Near the Sun Using Radio Signals and Visible Light” writes in his abstract: Physics Dept.
انیشتین نتایج آزمایش ۱۹۱۹ را به عنوان شواهدی غیر قابل انکار برای تئوری نسبیت عام خویش در نظر گرفت تا تاییدی بر این داشته باشد که گرانش باعث خمش نور ستارگان، درست همان مقداری که در تئوری اش پیش بینی کرده بود میشود.
انیشتین در کتاب خود Relativity The special and the General theory در سال ۱۹۲۰ نوشت:
اختلافات نسبی که انتظار میرفت در بین تصاویر ستارگان باشد، در طول خورشید گرفتگی بدست آمد و تصاویر مقایسه شده تنها چند صد میلیمتر تخمین زده شدند. بنابراین دقت بسیار زیاد برای تطبیق و تنظیم لازم برای تهیه تصاویر ضروری است و در نتایج اندازه گیری های بعدی تئوری نسبیت عام کاملا و بطور رضایت بخشی تایید شد.
Relativity: The special and the General theory, trans. Robert W. Lawson, 1961, Appendix III, pp. 146-147
قبل از این، در سال ۱۹۱۳ ، انیشتین، erwin freundlich را استخدام کرد تا خمش نور ستارگان در نزدیکی خورشید را شناسایی کند اما در کارش شکست خورد و نتوانست تصاویری تهیه کند تا شواهد کافی از این خمیدگی نور را بدست آورد.
پس از این شکست، انیشتین به erwin freundlich گفت:
اگر سرعت نور حتی به مقدار کمی توسط منبع نور تحت تاثیر قرار بگیرد، پس تمام تئوری نسبیت من و تئوری گرانش غلط است.
Einstein: The life and Times, p. 207
شاید به این دلیل بود که در مارس ۱۹۱۴ انیشتین بدون تردید در نامه ای به بهترین دوست خود Michael Besso نوشت:
حال من کاملا راضی هستم، هیچ شکی به کاملا درست بودن سیستم ندارم. حال مهم نیست که مشاهدات خورشید گرفتگی موفق آمیز باشند یا خیر، این کاملا بدیهی و آشکار است.
وقتی از او پرسیدند که اگر نتایج خورشید گرفتگی مطابق میل و انتظار او نباشد چه میکند، انیشتین با یکی از معروف ترین کنایه هایش پاسخ داد:
اگر اینطور باشد، پس من برای خداوند متاسفم، چون تئوری کاملا درست است.
Thematic Origins of Scientific Tought, p. 254
این جمله نشان داد که انیشتین قبل از آزمایشات خورشید گرفتگی ۱۹۱۹ در ذهنش این تصور را میکرده که تئوری نسبیت کاملا درست است، مگر اینکه جدی آن حرف را نزده باشد. ادینگتون نیز به چنین هیجاناتی دچار بود. همانطور که stephen brush میگوید:
ادینگتون قبل از انجام آزمایش خورشید گرفتگی به صحت و درستی تئوری انیشتین اطمینان داشت.
Stephen Brush, Why Was Relativity Accepted? p. 201 University of Ottawa, no date given at www.newtonphysics
اگرچه انیشتین و ادینگتون بسیار خود رای بودند، شک و شبهاتی درباره تصاویر ۲۹ می سال ۱۹۱۹ وجود دارد. همراه با ادینگتون ۳ منجم بریتانیایی دیگر به نام های:
- Andrew C. D
- E.T. Cottingham
- C. R. Davidson
نیز بودند.
ادینگتون و کاتینگهام مشاهدات خود را در جزیره principe در غرب آفریقا انجام دادند و crommelin و Davidson کار خود را در Sobral برزیل انجام دادند.
charles lane poor نظرات بسیار هوشمندانه ای داد:
فرمول ریاضی ای که انیشتین با آن انحراف ۱٫۷۵ ثانیه ای را برای پرتو های نوری که از لبه خورشید رد میشدند محاسبه کرد، یک فرمول ساده و شناخته شده در اپتیک فیزیکی است. حتی یکی از این مفاهیم تغییر زمانی، پیچ و خمیدگی فضا، هم زمانی یا نسبیت حرکت در پیش بینی و فرمول های انیشتین برای این انحراف وجود ندارد.
بسیاری از سفر ها و هیئت های اعزامی برای گرفتگی، اهمیت ساختگی و خیالی ای به آن داده اند. نتایج آنان نه میتواند نسبیت را اثبات و نه رد کند. اگر جابجایی ستارگان حقیقت داشته باشد، کوچکترین شباهتی به پیش بینی انیشتین از انحراف نور ندارد چرا که در جهت، در سایز یا نرخ کاهش نسبت به فاصله از خورشید هماهنگی ندارند.
The Deflection of Light as Observed at Total Solar Eclipse” 1930, Journal of Optical Society of America 20:173-211″
انیشتین در کتاب خود درباره نسبیت، در رابطه با این موضوع، عدد ۱٫۷ ثانیه قوسی را ذکر کرده است:
با توجه به تئوری نسبیت عام، یک پرتو نور زمانی که وارد یک میدان گرانشی میشود، مسیر آن دچار انحنا شده و یک مسیر منحنی را طی میکند. این انحنا مشابه با مسیر یک جسم است که وارد میدان گرانشی شده و چنین چیزی را تجربه کرده است. به عنوان نتیجه ای از این تئوری، باید انتظار این را داشته باشیم که پرتو نور در هنگام عبور از نزدیکی یک جسم آسمانی دچار خمیدگی و پیچش شود.
یک پرتو نور که با فاصله Δ از مرکز خورشید درحال عبور است، زاویه انحرافی معادل مقدار مقابل را دارد :
Δ / 1.7
با توجه به این تئوری، نیمی از این انحراف توسط میدان جاذبه نیوتونی خورشید و نیمی دیگر توسط خمش به وجود آمده در فضا ایجاد میشود.
Albert Einstein, Relativity: The Special and The General Theory, 1961, Appendix III, p.145
Johann Georg Von Soldner فیزیک دان آلمانی، قبل از پیش بینی انیشتین، بدون استفاده از نسبیت و پیش فرض های آن، مقدار 0/875 ثانیه قوسی را برای خمش نور در اطراف خورشید محاسبه کرده بود.
اگرچه انیشتین پیش بینی کرده بود که انحراف نور ستارگان در سطح خورشید باید ۱٫۷۵ ثانیه قوسی باشد، آنچه گزارشات نتوانستند به راحتی اعلام و مشخص کنند این بود که شواهدی از آزمایش ۱۹۱۹ که نتایجی بزرگتر یا کوچکتر از ۱٫۷۵ ثانیه داشتند، جعلی شمرده شدند.
انیشتین اصرار داشت که:
دقت بالا برای تنظیمات لازم برای گرفتن تصاویر و اندازه گیری های بعدی ضروری است.
Poor متوجه شد که ادینگتون 85% اطلاعات و داده های تصاویر آزمایش ۱۹۱۹ که در Sobral برزیل تهیه شده بودند را به علت “خطای تصادفی” دور انداخته و رد کرده است. حقیقت این است که جابجایی ستارگان در هر جهت ممکن و برخی در جهات و موقعیت های مخالف، توسط نسبیت پیش بینی شده بودند.
در یک میتینگ در انجمن نجوم سلطنتی در ۱۹۱۹، Ludwik Silberstein اعلام کرد که جابجایی ستارگان، آنگونه که تئوری انیشتین بیان میکند شعاعی نیستند و اغلب انحرافی در حدود ۳۵ درجه از جهت شعاعی دارند. این موضوع باعث شد تاSilberstein نتیجه بگیرد:
اگر تعصب تئوری انیشتین را کنار بگذاریم، نباید این را بگوییم که تصاویر بطور کامل و دقیق درحال نشان دادن جابجایی شعاعی هستند.
Royal Astronomical Society, December 12, 1919, as cited in The Observatory, pp.33-45, january 1920
داده های این جدول در گزارشی توسط :
- Dyson
- Eddington
- Davidson
تهیه و به انجمن نجوم سلطنتی ارائه شد.
همانطور که اشاره شد، تنها % ۱۵ از جابجایی ستارگان با پیش بینی انیشتین در تناقض نبوده. همچنین Poor اختلافات بزرگی را نیز بیان کرد:
این جدول نشان داد که بطور متوسط، انحراف های مشاهده شده که توسط ستاره شناسان بریتانیایی ارائه داده شد، تا حدود ۱۹ درصد با مقدار محاسبه شده انیشتین (۱٫۷۵) تفاوت دارد. درمورد ۲ ستاره، توافق بین تئوری و مشاهدات بسیار نزدیک و دقیق است! مقدار مشاهده شده تنها ۳ درصد دارای خطا است. با این حال در موارد دیگر، محدوده تفاوت در حدود بین ۱۱ تا ۶۰ درصد است و نرخ کاهش از ستاره ای به ستاره دیگر بطور اساسی با آنچه پیش بینی شده متفاوت است. تفاوت بین انحراف ستاره نزدیک به خورشید و ستاره دورتر، با توجه به انیشتین، باید ۰٫۵۶ می بود درحالی که آنچه مشاهده و اندازه گیری شد ۰٫۸۲ بود که عملا در اینجا ۵۰ درصد اختلاف وجود دارد .جدول بطور واضح و شفاف نشان داد که جابجایی های مشاهده شده ستارگان، در جهاتشان با اثر پیش بینی شده انیشتین مطابق و هماهنگ نیست
این نکته در هیچ گزارشی ذکر نشده. اما پس از اینکه این اندازه گیری ها مورد مطالعه قرار گرفتند، تعدادی از محققان برای توجه به حقیقت اختلاف نظر شعاعی در جهات بین آنچه مشاهده و آنچه پیش بینی شده است، فراخوانده شدند (در مورد ستاره دور از خورشید با ۳۷ درجه). بنابراین، حتی هفت تا از بهترین صفحات، که تصاویر ستارگان را نشان میدادند، نتایج ناسازگاری را ارائه دادند:
اگر تغییرات مشاهده شده در تصاویر ستاره حقیقت داشته باشند، در جهت و مقدار با اثر پیش بینی شده انیشتین مطابق نیستند.
Gravitation versus Relativity, pp. 218-219, emphasis added
بسیاری ادعا کرده اند که تفاوت بین تغییرات مشاهده و پیش بینی شده بزرگتر از آنچه انتظار میرفت نیستند.
حال این توسط دکتر Henry Norris Russell از دانشگاه پرینستون که یک شخص مشتاق در نسبیت است بررسی شده است. او این جابجایی ستارگان را از دیدگاه تعیین کننده ای مطالعه کرده است تا بتواند ببیند چنین مشکلی حقیقت دارد یا خیر و اگر حقیقت داشت، چندین راه حل و توضیح ممکن برای آن پیدا کند.
او از این آزمایش و بررسی جامع نتیجه گرفت که این تفاوت ها بین جابجایی مشاهده و پیش بینی شده حقیقت دارند و نمیتوان صرفا آن را به خطای تصادفی مشاهدات و اندازه گیری نسبت داد. دکتر راسل فرض کرد که منبع محتمل این انحرافات اثبات شده غیر انیشتینی به خطای ابزاری و وسایل ربط دارد:
این یک در میانی در شکل آینه است که توسط گرمای خورشید ایجاد شده اما یک نقطه از آن کاملا شفاف است. اگر این اشاره شده باشد که گرمای خورشید به آینه این لوازم و دستگاه ها آسیب وارد کرده (آن را از شکل واقعی خود خارج کرده است) که خطایی برای اندازه گیری جابجایی تا ۲۰ درصد داشته، یا در برخی موارد تا ۵۰ درصد، پس کل مجموع صفحات برای اثبات وجود داشتن یا نداشتن اثر انیشتین بی ارزش هستند
Gravitation versus Relativity, pp. 220-222, emphasis added
پس از آنکه Poor خوانندگان را با نتایج صفحات عکاسی در Sobral و Principe آماده کرد، در ادامه گفت:
نتایج در هر مورد، تنها میانگین هایی از اجزای شعاعی هستند. هیچ چیز هرگز درباره جهاتی که جابجایی در آن اتفاق افتاده بود داده نشد. تئوری انیشتین نیازمند یک انحراف بود، نه تنها انحرافی با مقدار مشخص و معین، بلکه همچنین نیازمند جهت معین و مشاهده شده ای نیز بود. انحراف مشاهده شده ممکن است دقیقا با مقدار پیش بینی شده تطابق داشته باشد، اما اگر در جهت اشتباهی باشد، نه تنها تئوری نسبیت را اثبات نمیکند، بلکه آن را نقض نیز خواهد کرد.
حال…جدولی از ۷ تا از بهترین صفحات که در Sobral با دوربین ۴ اینچی تهیه شدند، بطور شفاف و قطعی نشان دادند که انحرافات مشاهده شده، در جهاتی که تئوری انیشتین لازم میدانست (تطابق با آنچه تئوری انیشتین پیش بینی کرده بود) نیستند…میانگین انحراف ستاره NO.11، در حدود ۳۷ درجه با آنچه پیش بینی میشد تفاوت داشت.
در این حالت دو تا از تک صفحات، انحرافی عملا در جهت برعکس آنچه تئوری خواستارش بود داشتند. بهترین توافق بین تئوری و مشاهدات توسط ستاره NO.4 بدست آمد، جایی که میانگین مقدار تفاوت در حدود یک درجه بود، اما حتی در این مورد نیز نتایج فردی تفاوتی در حدود ۳۰ درجه داشتند. نسبیت گرایان عملا این نا هماهنگی در جهات انحرافات مشاهده شده را نادیده میگیرند یا تاثیرات گرمایشی خورشید را مد نظر قرار میدهند که آینه را فقط به مقداری مناسب دچار مشکل کرد که بتوانند توضیحی ارائه دهند.
Gravitation versus Relativity, pp. 223-225, emphasis added
بار دیگر دیدیم که بطور کلی با نادیده گرفتن جهات و تنها به حساب آوردن اندازه (سایز) انحرافات پیش رفتند. اشاره شده که اختلاف نظر بین ۳ نتیجه میانگین، همانطور که در گزارش داده شده، بیش از % ۱۰۰ است.
مقدار بزرگتر، دوبرابر صحیح تر از کوچکتر است. مقدار واقعی انحراف که با لنز آستروگرافی بدست آمده، % ۵۸ از آنچه در Principe بدست آمده و تنها % ۴۷ از آنچه با دوربین ۴ اینچی در Sobral بدست آمده می باشد. این تفاوت در نتایج، فراتر از حد مجاز خطای تصادفی می باشد.
Gravitation versus Relativity, pp. 225
زمانی که انحراف نور مشاهده شد، هم در جهت و هم در مقدار در نظر گرفته شد و اختلاف آن با اثر پیش بینی شده انیشتین مشخص شد و صفحات عکاسی موجود، نتوانستند شواهدی برای ساپورت تئوری نسبیت ارائه دهند (یا اینکه شواهد بسیار کمتر از آن بود که بتوان آن را اثبات و پشتوانه ای به حساب آورد). علاوه بر آن، اگر این انحرافات واقعی اند و به خطای ابزاری مرتبط نیستند، پس نمیتوان تئوری نسبیت را به عنوان تنها راه حل و توضیح این پدیده در نظر گرفت. حقیقت این است که توضیحات و راه حل های ممکن و بسیار دقیق تری نیز میتوان برای چرایی انحراف نور ارائه داد، توضیحات و دلایلی که هر روز با آن ها میتوانیم سرو کار داشته باشیم.
شکت ا بنورمال یا غیرعادی یکی از آن هاست. شکست در solar envelope نیز یکی دیگر از توضیحات است. شرایط جوی که صفحات گرفتگی در آن تهیه شدند ضرورتا غیر طبیعی بودند و خود صفحات بطور شفاف نشان دادند که پرتو های نور از طریق توده و جرم ماده ای در نزدیکی و مجاورت خورشید عبور کرد، توده و جرمی از چگالی که به اندازه ای کافی بود که تصاویر تهیه شده بر روی صفحات عکاسی را تحت تاثیر قرار دهد. اینچنین شواهدی که مطابق با مشاهدات هستند، به قول انیشتین :
تئوری را به طرز راضی کننده ای تایید میکند.”
Gravitation versus Relativity, pp. 226
فیزیک دان leon brillouin در کتاب خود در ۱۹۷۰ نقد مشابهی را مطرح میکند:
اینها آزمایشات نادرست و غیردقیقی بودند که خطاهای فردی ای در حدود % ۱۰۰ و خطای میانگینی در حدود % ۳۰ داشتند. این تئوری صحیح نیست چرا که یک خلا ایده آل را در نزدیکی سطح خورشید فرض میکند، این درحالیست که ما بطور کامل میتوانیم انفجار های قدرتمند ماده و تابش را در خورشید مشاهده کنیم.
Leon Brillouin, Relativity Reexamined, NY, Academic Press, 1970, p.54
انیشتین انحراف پرتو یک نور را که از نزدیکی سطح خورشید عبور میکرد پیش بینی کرد، اما اگر یک پرتو نور را بصورت یک پرتو فوتون hv با جرم 
در نظر بگیریم، میتوانیم نتیجه مشابهی را بدست آوریم. فقط ضریب عددی متفاوت است و پیش بینی انیشتین دو برابر بزرگتر از آن در محاسبه با فوتون هاست.
با نگاهی صادقانه به این مشاهدات، میتوان احساس کرد که منابع بسیار بزرگی از خطا بطور شفاف، نقش قابل توجهی را در اینجا ایفا میکنند و جریان مخالف ما اکنون در اتمسفر خورشید محتمل ترین توضیح را ارائه میدهد. آزمایش شاپیرو بطور قطع صحیح تر از انحراف اشعه نور می باشد.
Leon Brillouin, Relativity Reexamined, NY, Academic Press, 1970, p.98
توضیح Poor حتی با جزئیات بیشتر می باشد که البته با استفاده از علم اپتیک نشان میدهد که دیگر چه پاسخ های ممکن و احتمالاتی برای ایجاد انحرافات مختلف بدست آمده از تصاویر آزمایش ادینگتون وجود دارد:
تصاویر Sobral بطور واضح و شفاف نشان داد که اشعه های خورشید در مسیرشان از ستارگان دوردست، از طریق توده و جرمی از ماده در نزدیکی خورشید عبور کرده اند. این ماده به اندازه کافی چگال بوده و نور خورشید را به اندازه ای دچار شکست و انحراف کرده تا بر روی تصاویرش در صفحات عکاسی تاثیر بگذارد و هیچ سوالی هم درباره چگونگی و ماهیت این پرتو نور برای عبور در یک مسیر به وجود نیامد. علاوه بر آن، هر زمان که یک اشعه یا پرتو نور از فضای بیکران وارد محیطی با هر نوع چگالی ای شود یا از طریق آن درحال عبور باشد، چنین پرتوی در مسیر خود دچار شکست و انحراف میشود (از مسیر اصلی خود منحرف میشود).
مسیر چنین پرتوی دچار انحنا میشود و مقدار انحنا یا شکست به چگالی محیطی که پرتو نور از طریق آن درحال عبور است بستگی دارد. همه اینها در نهایت باعث میشوند تا در زاویه رسیدن این پرتو نور به زمین تغییراتی ایجاد شود. این یکی از قوانین پایه ای فیزیک است و اثر شکست و انحراف پایه ابزار آلات و آزمایشات اپتیکی مارا شکل میدهد (مانند عینک، دوربین، میکروسکوپ، تلسکوپ و…). کارکرد همگی این ابزار آلات به اثر شکست و انحراف نور بستگی دارد. بنابراین کاملا بدیهی است که پرتو نوری که از نزدیکی سطح خورشید گذشته، دچار یک یا چند نوع شکست یا انحراف میشود. تنها سوالی که باقی می ماند این است که آیا این شکست در اندازه و جهت برای محاسبه جابجایی های مشاهده شده در عکس ستارگان کافی بوده است یا خیر؟ این احتمال برای محاسبه انحراف نور مشاهده شده، توسط نسبیت گرایان مورد قبول واقع نشد.
Gravitation versus Relativity, pp. 240
وقتی بدیهیست که پرتو و اشعه های نور با عبور از نزدیکی خورشید دچار مقداری انحراف و شکست میشوند، بسیاری از اخترفیزیک دانان ادعا میکنند که این اثر در مقایسه با انحرافات مشاهده شده غیر قابل توجه و بسیار ناچیز است. این که احتمال توضیح هر نوع از انحراف توسط شکست نور به وسیله منجمان بریتانیایی در گزارش هایشان با توضیحات ناکافی مورد پذیرش واقع نشده، اثبات شده است.
کل سوال بستگی به امکان داشتن چگالی به اندازه کافی بزرگ Solar Envelope است تا بتواند یک پرتو نور را با مقدار مورد نیاز خم کند، و این بدان معنی است که چگالی واقعا چقدر است. این را میتوان به سادگی توسط فرمول های ساده اپتیک نشان داد که ماده یک لنز با چگالی ای در حدود 1/140 از هوا در فشار و دمای استاندارد باید یک اشعه نور را در حدود ۱ درجه دچار شکست کند، مقداری که در وضعیت آن ستاره نزدیک به خورشید مشاهده شد.
Gravitation versus Relativity, pp. 240-241
بنابراین درحالی که یک سوال بزرگ در رابطه با مقدار رفرکشن که توسط محیطی با چگالی های مختلف ایجاد میشود وجود دارد، اما عملا از سوی دیگر سوالی در رابطه با جهتی که خمیدگی (انحراف) اتفاق افتاده وجود ندارد. اینکه وضعیت تمامی پرتو ها )درحال برخورد، در وضعیت نرمال نسبت به سطح و اشعه رفرکت شده( در یک صفحه یکسان درحال وقوع است ، صرفا یکی از موضوعات هندسی است که به قوانین بنیادی بستگی دارد. درمورد تصاویری که هنگام خورشید گرفتگی ۲۹ می ۱۹۱۹ در Sobral تهیه شد، یک راه حل تخمینی به سادگی میتواند ساخته شود. برای فرض اینکه Solar envelope یک بیضوی دورانی در جهت محورش است که در هماهنگی با خورشید است، محور شکل عملا باید در زاویه راست نسبت به خط دید باشد.
Gravitation versus Relativity, pp. 247-248
در مقابل تجزیه و تحلیل ویرانگر Poor، آقای john maddox سردبیر مجله Nature نوشت:
آن ها (Crommelin و Eddington) در اندازه گیری انحراف نور صادق نبودند. درواقع چیزی که به درستی و دقت ثبت نشده، اندازه گیری های آزمایش ۱۹۱۹ هستند که نشان دهنده نادرست بودن آن می باشند.
More Precise Solar-Limb Light Bending”, Nature 377:11, 1995″
g. burniston brown می افزاید:
در ابتدای ظاهر شدن ستارگان، دچار شکست شدند، همانطور به گفته انیشتین چنین چیزی باید رخ میداد. اما در ادامه چیزی برخلاف انتظار رخ داد. برخی ستارگان دچار انحراف و شکست در جهتی مشاهده شدند که بصورت عرضی نسبت به جهت مورد انتظار بود و بقیه ستارگان در جهتی دچار خمش و شکست شدند که دقیقا برخلاف پیش بینی های انیشتین بود
What is Wrong with Relativity”, Bullettin of the Institute of Physics and Physical Society, 1967, pp. 71-77″
نشریه Scientific American گزارش خود را بطور مستقیم از زبان Commerlin تهیه کرد نشان داد که حتی تصاویری که برای شمارش و تطبیق مورد استفاده قرار گرفتند، مقدار قابل اهمیتی از خطا داشتند:
تغییر نتیجه در لبه خورشید در حدود ۱٫۹۸ با خطای محتمل ۰٫۱۲ است. میبینیم که این نتیجه بصورت بسیار نزدیکی در توافق با مقدار پیش بینی انیشتین (۱٫۷۵) است.
Scientific American Supplement“, December 6, 1919, as cited in Scientific American, September 2004, p. 104″
نتایج تجربی ادینگتون از جزیره Principe در غرب آفریقا کاملا مشکوک است. در روز خورشید گرفتگی، ۲۹ می ۱۹۱۹ ، گروه آزمایش با یک باران سنگین مواجه شدند. مطابق گفته Clark، کار ها توام با بی دقتی انجام گرفتند:
ادینگتونه در دفترچه خاطرات خود می نویسد:
باید برنامه عکاسیمان را به هر نحوی انجام میدادیم.” “من گرفتگی را نمی بینم، مشغول تغییر صفحات هستم. گهگاهی به آسمان نگاه میکنیم تا ببینیم گرفتگی شروع شده است یانه یا اینکه چه مقدار ابر هنوز در آسمان است. ما ۱۶ عکس گرفتیم. تصاویر به خوبی خورشید را نشان داده و تصویری قابل توجه را به ما ارائه میدهند اما ابر ها در تصویر ستارگان مداخله کرده اند. شش عکاسی آخر تصاویری را نشان داد که امیدواریم چیزی را که نیاز داریم به ما بدهد
Einstein: The Life and Times, p. 285
برخی فکر میکردند که ماموریت لغو شده است. ادینگتون با در نظر گرفتن حداقل نمونه ها تصمیم به جمع آوری آن ها باهم کرد. ادینگتون بدون هیچ شرم و اظهار نگرانی ای اشاره کرد که ” کل نتیجه گیری اش از آزمایش بر پایه یکی از آن ۶ صفحه باقی مانده بوده درحالی که بقیه صفحات نتایج مورد انتظار را نداشتند.”
همانطور که او میگوید:
تنها یکی از صفحاتی که اندازه گیری کردیم نتیجه ای مشابه پیش بینی انیشتین داشت”. آنجا بود که اعلام کرد: ” این یکی از بهترین و بزرگترین لحظات زندگی ام بود.”
Einstein: The Life and Times, pp. 285-286
اما حتی نسبیت گرایان اعتراف میکنند:
قطعا تهیه تصاویر بسیار همراه با ستارگان زیادی در تصویر تا جایی که ممکن است کار بسیار سختی می باشد. البته بدین منظور داشتن آسمان صاف نیز کمک میکند.
Clifford M. Will, Was Einstein Right? Putting Relativity to the Test, New York: Basic Books, Inc., Publishers, 1986, p. 77
زمانی که با سفر ۳۰ ژوئن ۱۹۷۳ به رهبری Burton F. Jones که انتظار داشتند تصاویر بیش از ۱۰۰۰ ستاره را جمع آوری کنند مقایسه کردند، ماجرای ادینگتون به یک مشکل جدی خورد. Will مشخص کرد که نتیجه خورشید گرفتگی ۱۹۷۳ در حدود
۰٫۹۵ ± ۰٫۱۱
ثانیه قوسی از رقم انیشتین (۱٫۷۵) را نشان داد. در نتیجه با توجه به آنچه او می گوید، تنها یک “پیشرفت منفی” است. با چنین انحراف گسترده ای، جای تعجب نیست که آزمایش گرفتگی ۱۹۷۳ ” آواز مرگ قو (بانگ خدا حافظی) برای این نوع از اندازه گیری بود.”
Was Einstein Right? p. 80
تدابیری سوال بر انگیز که در سفر ۱۹۱۹ رخ داد، در تلاشی در سال ۱۹۲۲ در استرالیا نیز به همان صورت شکل گرفت. بعد از قرار دادن شواهد بدست آمده از عکاسیشان در یک نمودار، نتیجه ای که بدست آمد ۴۴ دیتا پوینت را در پایین منحنی و تنها ۲۵ مورد را بالای منحنی نشان میداد. این بدین معنا بود که هرکسی که نمودار را طراحی کرده بود، منحنی متوسط مناسبی برای آن انتخاب نکرده بود و ظاهرا این کار بدین منظور انجام شد تا نشان دهند تئوری نسبیت با نتایج بدست آمده همخوانی دارد. Arthur lynch در این مورد می نویسد:
نتایج مشاهدات بصورت مجموعی از نقاط بر روی چارت نشان داده شدند که با اتصال این نقاط به یکدیگر میتوان یک منحنی، همانطور که قانون انحراف میگوید بدست آورد. اما چارت های واقعی مجموعه نقاط نامنظمی را نشان میدهند. بطور مشابه همانطور که ممکن است یک منحنی رسم کنید که به ظاهر تئوری نسبیت را تایید میکند، همانطور هم میتوان منحنی ای رسم کرد که شمارش پایان تئوری نسبیت را آغاز کند. هیچ کدام از منحنی ها توجیهی ندارند.
Arthur lynch, The Case Against Einstein, p.264
sir edmund whittaker که یکی از جامع ترین کتب را در تاریخ فیزیک که هنوز هم مطرح است، نوشته و اگرچه او مخالفتی با نسبیت نداشته است اما در ۱۹۵۲ اظهار داشت:
درحالی که نباید این را غیر ممکن در نظر گرفت که نتیجه تئوری انیشتین در تطابق با نتایج مشاهدات بود، اما این را باید گفت که در حال حاضر در این مورد اختلاف نظر وجود دارد.
Edmund T. Whittaker, A History of Ether and Electricity, vol. 2, p. 180
علی رغم اختلاف نظرات، منجم آمریکایی W.W Campbell اطلاعیه ای در ۱۹۲۳ زد که پیش بینی انیشتین توسط نتایج ۱۹۲۲ تایید شد.
ستاره شناس و منجم Robert Dicke (که با تئوری نسبیت مخالف بود) نوشت:
به علت کوتاه بودن مدت گرفتگی و نبود تکرار در نتایج مشاهدات، درباره نتایج نهایی شک وجود دارد چرا که ممکن است دچار خطای سیستماتیک شده باشند و این اجتناب پذیر نمی باشد. علاوه بر این، نتایجی که از گرفتگی های قبلی بدست آمده، به مقدار قابل توجهی از یکدیگر جدا و پراکنده اند. دقت انحراف گرانشی نور که از گرفتگی های کلی مشخص میشود شاید بهتر از ۲۰ درصد نباشد.
Solar Oblateness and Gravitation”, Gravitation and the Universe, p. 27″
چارت های Dicke نشان دهنده ۶ آزمایش گرفتگی بین سال های ۱۹۱۹ و ۱۹۵۲ است که هرکدام تعداد مشخصی نتیجه داشتند. در ادامه نتایج را میبینید که بصورت ثانیه قوسی هستند:
تنها آزمایش شماره ۵ مطابق با پیش بینی انیشتین ۱٫۷۵ است و این تنها به این خاطر است که ۱٫۷۵ بین محدوده بالاتر و پایین تر انحراف واقعی می آید. همانطور که Guggenheimer در ۱۹۲۵ اظهار داشت:
بررسی و محک جداول مختلف انحرافات مشاهده شده نشان داد که بسیاری از آن ها از مقادیر پیش بینی شده فاصله بسیاری دارند. یکی از مقادیر که بصورت تقریبی تهیه شد (۱٫۷۵) ، بصورت میانگین از میان تعداد اندکی از مشاهدات انتخاب شده بدست آمد.”
خورشید گرفتگی ۱۹۲۲(استرالیا):
گرفتگی 1929 Sumatra:
گرفتگی ۱۹۳۶ یکی در روسیه و دوتا در ژاپن:
گرفتگی ۱۹۴۷ در برزیل:
گرفتگی ۱۹۵۲ سودان:
بطور خلاصه، هیچکس مقدار ۱٫۷۵ را بدست نیاورد، حتی ادینگتون! نسبیت عام به یک مقدار عددی (۱٫۷۵) بسنده کرده و قفل شده است. اگر مقدار بالاتر یا پایین تر باشد، نسبیت عام مردود میشود.
در ۱۹۶۰ H von Klüber نشان داد که چرا چنین آزمایشاتی برای نسبیت بی فایده است. مشکلاتی مانند شکست نور در تاج خورشید وجود دارند. اعوجاجی در نور به علت تغییر دما در طول گرفتگی ایجاد میشود که باعث تغییر در مقیاس بین گرفتگی و تصاویر میشود. اعوجاج نامیز عکاسی هنگامی که داشتند خشک میشدند و همچنین خطا در اندازه گیری تصاویر در عکس ها.
The Determination of Einstein’s light Deflection in the Gravitational Field of the Sun,” Vistas in Astronomy, Pergamon Press, London, 3:47-77, 1960
با مجموعه ای از نمودار ها که نقاط اطلاعات گرفتگی را نشان میدادند، von Klüber نشان داد که ادعای ادینگتون چقدر ضعیف و بی پایه است. به عنوان مثال، در سال 1936، نمودار استرنبرگ نشان داد که اشعه ۱۱ ستاره در خلاف جهت و ۱۵ ستاره به سمت خورشید دچار خمش شدند. بنابراین آشکار شد که % ۴۲ از انحرافات در خلاف جهت پیش بینی انیشتین بود. علاوه بر این، سه نقطه در سمت چپ بالا نشان از چرخش به بالای شارپ تری از الگوی انحراف نسبت به آنچه که توسط خط نقطه چین نشان داده شده است دارد.
بطور مشابه در سال ۱۹۳۶ ، نمودار Sendai نشان داد که نقاطی کمتر از چهار شعاع خورشیدی وجود ندارد که رسم یک هذلولی با شیب شارپ به سمت بالا را توجیه میکند. نتایج گرفتگی های دیگر نیز همین مشکل را نشان میدهد.
در ۱۹۴۷ ، نمودار Yerkes نشان داد که ۱۹ اشعه خورشید بر خلاف جهت خورشید و 28 مورد به سمت خورشید دچار خمش شدند که همان % ۴۱ ~ را نشان میدهد که درحال منحرف شدن از آنچه انیشتین پیش بینی کرده بود می باشد. علاوه بر این، هذلولی نمودار فریبنده است چرا که در واقعیت تنها ۱۴ نقطه بالاتر از خط و ۲۴ تا پایین تر از آن وجود دارد و بنابراین این نمایانگر میانگین منحنی نیست.
دانشمندان مدرن، هنوز مصمم بودند تا نسبیت را اثبات کنند. یک آزمایش گرفتگی دیگر در ۱۹۷۳ انجام شد که نتایج ملالت انگیز بیشتری داشت. در این نمودار، پیش بینی نسبیت عام توسط صعود شارپ در هذلولی که به سختی قابل توجیه است نشان داده شد چرا که دو نقطه سایه دار نشان دهنده بزرگترین خطا ها در نمودار هستند. بر مبنای آماری، یک خط صاف لبه خورشید را در ۷ ~ ثانیه قوسی قطع میکند که بیشتر احتمالش را دارد.
Graph taking from J. B. Zirker, Total Eclipse of the Sun, 1995, p. 179Graph taking from J. B. Zirker, Total Eclipse of the Sun, 1995, p. 179
مدت ها بعد نسبیت گرایان به آزمایشات نوری با استفاده از نور کوازار ها و امواج رادیویی نزدیک خورشید استفاده کردند. اما بار دیگر “عامل اصلی ای که دقت آزمایش را محدود کرده بود تاج خورشید بود. گاز های داغ و سرگردان هیدروژن یونیزه در ۲ میلیون درجه که تا چند شعاع خورشیدی گسترش می یابد.
جملاتی که فقر شواهد نسبیت عام برای توضیح نتایج را برملا میکنند، Marmet و Couture نتیجه میگیرند:
تمامی آزمایشاتی که ادعا میکنند انحراف نور و امواج رادیویی توسط خورشید صورت میگیرد دارای خطا های سیستماتیک بسیار بزرگی هستند که نتایجی کاملا غیر قابل اعتماد و نادرست ارائه میدهند. مشکلی که در میان دانشمندان وجود دارد این است که با تکنولوژی بسیار پیچیده نیز قابل نشان دادن نیستند اما چیزی که به عنوان اصل پایه نسبیت عام در نظر گرفته میشود که بیشتر علم مدرن بر آن تکیه دارد، ادعا شده توسط ادینگتون در ۱۹۱۹ با یک تلسکوپ ساده ۴ اینچی آماتور نشان داده شده است!
Was Einstein Right? p. 85 Paul Marmet and Christine Couture, “Relativistic Deflections of Light Near the Sun Using Radio Signals and Visible Light,” Physics Essays,12, 1, pp. 162-173
باید این را در ادامه اضافه کنیم که حتی اگر تئوری نسبیت عام به مقدار مناسب انحراف نور در اطراف خورشید نزدیک هم شود، فیزیک دانان دیگر همچنان میتوانند آن را با فیزیک نیوتونی تطبیق دهند و ادعا کنند میشود این پدیده را با دیدگاه نیوتونی توضیح داد و تئوری نسبیت عام را بدون حتی داشتن یک برهان و دلیل رها کنند. همانطور که فیزیک دان Stan Gibilisco میگوید:
مقدار تغییرات در موقعیت ستارگان در اطراف خورشید نزدیک به آنچه انیشتین در تئوری اش پیش بینی کرده بود می باشد. دانشمندانی که نسبیت عام را ساپورت میکنند این آزمایش را یک موفقیت و پیروزی بزرگ میدانند. تئوری نیوتون همان اثر و پدیده را میتواند پیش بینی کند. درحالی که انحراف در موقعیت ستارگان توسط نیوتون پیش بینی شده بود، تنها نصف مقدار مشاهده شده بود و تنها نیمه دیگری از آن توسط نسبیت عام پیش بینی شد. خطا را میتوان مربوط به اشتباه محاسبه ای نیوتون که در رابطه با شدت میدان گرانشی خورشید بود دانست.
Stan Gibilisco, “Understanding Einstein’s Theories of Relativity,” 1983, p. 146
آنچه در صفحات قبل خواندید اطلاعاتی بود که مطمئنا در رابطه با خورشید گرفتگی ۱۹۱۹ و دیگر آزمایشات نمیدانستید. کسانی که به شما اطلاعاتی درباره چنین آزمایشاتی میدهند، معمولا نسبیت گرا هستند و حقایق را کنار گذاشته و آنچه خودشان دوست دارند و میبینند را به شما به عنوان حقیقت ماجرا ارائه میکنند درحالی که حقیقت جدای از تمامی این مسائل است.
