گرانش، از نیوتن تا اینشتین – قسمت ششم

(از سری مقالات تاریخ علم)

هنگام یک خورشیدگرفتگی کامل، قرص ماه آنقدر بر روی خورشید منطبق می‌شود که تشخیص یک ستاره امکان‌پذیر می‌شود. در این وضعیت، یک ستاره با اندازه‌ای جزئی از یک درجه از لبه‌ی خورشید نمایان می‌باشد و یا ستاره‌ای است که نور آن به گونه‌ای پیچیده شده که به نظر می‌رسد به اندازه‌ای جزئی از یک درجه‌ در کنار بیرونی خورشید ظاهر می‌گردد.

اینشتین امیدوار بود که فراندلیخ (Erwin Finlay-Freundlich)عکس‌های گرفته‌شده از خورشیدگرفتگی‌های قبل را بررسی نماید تا به تغییرات مکانی‌ای که او برای اثبات فرمول نیروی جاذبه لازم داشت، پی ببرد. اما به زودی معلوم شد که اطلاعات دسته‌ی دوم کافی نبود. نمایش و تدوین کردن عکس‌ها باید کامل می‌گردید تا بررسی هرگونه تغییر مکان اندک در موقعیت‌های ستارگان میسر گردد و عکس‌های خورشیدگرفتگی گذشته هم برای برش قطع آماده نبودند.

تنها یک راه انتخاب وجود داشت. فراندلیخ مجبور می‌شد که به یک سفر تحقیقاتی مخصوص برود تا خورشیدگرفتگی بعدی را عکس‌برداری کند. این خورشید‌گرفتگی در ۲۱ اوت ۱۹۱۴ از جزیره کریمه قابل رؤیت بود. اعتبار و شهرت اینشتین به مشاهداتش بستگی داشت. بنابراین اگر هم لازم می‌آمد، او آماده بود تا هزینه‌ی این چنین سفر تحقیقاتی را تأمین کند. او آنقدر مشتاق این سفر شد که فراندلیخ را به زودی ملاقات کرد. هنگام شام اینشتین، چیزهایی روی میز می‌کشید و محاسباتی را انجام می‌داد و برای این‌که دریابد خطایی در جایی صورت نگرفته است، آن محاسبات را با دوستش مورد بررسی قرار می‌داد. بعدها، بیوه‌ی فراندلیخ از شستن سفره‌ها تأسف می‌خورد زیرا آن سفره‌ها با دست‌نوشته‌های اینشتین ارزش ثروت بالایی را می‌یافتند.

در ۱۹ جولای، فراندلیخ، برلین را به مقصد جزیره‌ی کریمه ترک گفت. درک نخستین این بود که آن سفر سفری دیوانه‌وار و بدون اندیشه بوده باشد. زیرا یک ماه پیش، در همان زمان، آرک دوک فرانتس فردیناد (Archduke Frantz Ferdinand) در سارایوو به قتل رسیده بود و وقایعی که مقدمات جنگ جهانی اول را فراهم می‌ساخت، در راه بود.

هنگامی‌که فراندلیخ وارد روسیه شد، او وقت زیاد و کافی در اختیار داشت تا تلسکوپش را برای روز خورشیدگرفتگی آماده کند. چنین به نظر می‌رسید که او بی‌خبر از این واقعیت بود که در آن موقع آلمان به روسیه اعلان جنگ داده بود. در این وضعیت حمل تلسکوپ و یا تجهیزات عکس‌برداری توسط آلمانی‌ها به معنای ماجراجویی و خطرپذیری بود.

شگفت‌آور نبود که با این وضعیت، فراندلیخ و گروه همراهش به اتهام جاسوسی دستگیر شدند. بدتر از همه این‌که دستگیری آنها قبل از روز خورشیدگرفتگی بود و بنابراین، این سفری بدون نتیجه بود. خوش‌شانسی فراندلیخ این بود که در همان زمان آلمان گروهی از افسران روسی را توقیف کرده بود که در نتیجه، مبادله‌ی زندانی که انجام گرفت، فراندلیخ تا دوم سپتامبر همان سال آزاد گردید و سالم به کشورش بازگشت.

این ماجرای تهورآمیز بد عاقبت، نشانه‌ای از این بود که جنگ چگونه پیشرفت در علم فیزیک و نجوم را برای چهارسال فلج کرد. در این حال همه‌ی تحقیق‌ها بر روی پیروزی در جنگ متمرکز شده بود و پیشرفت علم محض به توقف گراییده‌ بود. تعداد زیادی از درخشان‌ترین مغزهای اروپا داوطلب جنگ برای کشورشان شدند. برای نمونه، هری موزلی (Harry Mosley) که در آن هنگام، در دانشگاه آکسفورد به عنوان دانشمند فیزیک اتمی شهرت و اعتباری را کسب کرده بود، داوطلب شد تا به یکی از لشکرهای سپاه جدید کیچینر بپیوندد. او در تابستان ۱۹۱۵ با کشتی به بندر گالی پولی انتقال یافت تا با نیروهای متفقین که در آن موقع به قلمرو ترکیه حمله می‌کردند، همراه شود. او در نامه‌ای به مادرش شرایط جنگ را در بندر گالی‌ پولی، این‌گونه توصیف نمود:

«« مگس، نه پشه، همه‌ جای زندگی در اینجا را فرا گرفته. روز مگس، شب مگس، در آب مگس می‌بینی، در غذا مگس می‌بینی! همه و همه‌ جا و همه وقت مگس می‌بینیم!»»

صبح روز دهم اوت ۱۹۱۵،  سی هزار سرباز ترک حمله‌ای را آغاز کرد که در مواردی به جنگ تن به تن انجامید. با پایان حمله، موزلی هم جانش را از دست داد. حتی مطبوعات آلمان مرگ او را تسلیت گفتند و از آن به عنوان ضایعه‌ای علمی نام بردند.

همچنین کارل شوارتزشیلد (Carl Schwarzchild) که رصدخانه‌ی پوتسدام (Potsdam)  آلمان را اداره می‌کرد، نیز داوطلب جنگ شد. او در سنگرش هم به نوشتن مقالات می‌پرداخت. یکی از مقالاتی که او در سنگر نوشت، درباره‌ی اصل نسبیت عام بود. که این مقاله بعدها به کشف قانون شعاع شوارتزشیلد در مورد سیاه‌چاله‌ها منتهی گردید. در طی ۲۴ فوریه ۱۹۱۶، اینشتین این مقاله را به آکادمی پروس (Prussia) تحویل داد. درست چهار ماه بعد، شوارتزشیلد مرد. او در جبهه‌های شرقی به یک بیماری سخت دچار گردیده بود.

در حالی‌که شوارتزشیلد داوطلب جنگ شد،‌همکار او در رصدخانه‌ی دانشگاه کمبریج در اصل مخالف جنگ بود و از نام‌نویسی هم برای جنگ خودداری کرد. نام او آرتور ادینگتون (Arthur Eddington) بود. او که یک پروتستان متعصب و معتقد بار آمده بود، وضعیت خود را اینگونه روشن نمود:

«« مخالفت من با جنگ بر اساس معتقدات مذهبی من است. حتی اگر معترضین آگاه، تفاوتی را میان پیروزی و شکست می‌دیدند و جنگ لازم می‌آمد، در واقع ما باز هم نمی‌توانیم با تمایل خودسرانه خود و عدم اطاعت از خواسته‌ی الهی، سودی را به ملت برسانیم.»»

همکاران ادینگتون با این دلیل که او به عنوان یک دانشمند برای کشور مفید و با ارزش‌تر بود، اصرار می‌ورزیدند تا او را از جنگ معاف دارند، اما ستاد جنگ این درخواست‌ آنها را نپذیرفت. البته موضع‌گیری ادینگتون به عنوان یک معترض به جنگ، به زندانی شدن او انجامید و این امری غیر قابل اجتناب به نظر می‌رسید.

در آن هنگام فرانک‌ دای‌سون (Frank Dyson) منجم دربار، وسیله‌ی نجات او شد. دای‌سون می‌دانست که در ۲۹ ماه مه ۱۹۱۹ یک کسوف کامل رخ خواهد داد. این کسوف در برابر خوشه‌ای پرستاره که در افسانه‌ یونان به حوریان دریایی مشهورند، صورت می‌گرفت و این صحنه‌ای جالب برای اندازه‌گیری هر نوع انحراف نور ستاره‌ای حاصل از نیروی جاذبه بود. مسیر این خورشیدگرفتگی از جنوب آمریکا و آفریقای مرکزی می‌گذشت. بنابراین برای انجام مشاهدات در این مورد، یک سفر تحقیقی بزرگ به مناطق حاره‌ای لازم می‌آمد. در همین زمان هم لازم بود ادینگتون در دانشگاه کمبریج بماند تا آماده‌ی این سفر گردد.

بنابراین او به یک حقه و نیرنگ میهن‌پرستانه متوسل گردید و چنین پیشنهاد کرد که وظیفه‌ی یک انگلیسی دفاع از نیروی جاذبه‌ی نیوتن در مقابل نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین است، اما او به راستی قلباً هوادار اینشیتن بود. به هر حال او امیدوار بود تا با این طفره و نیرنگ میهن‌پرستانه، مسئولین را قانع کند. سرانجام او توانست دلایل خود را بقبولاند و تهدید بازداشت ادینگتون به موقع برطرف شد و او مجاز شد تا کارش را در درصدخانه‌ی دانشگاه کمبریج پی گیرد و خود را آماده‌ی کسوف ۱۹۱۹ نماید.

(توضیح تصویر:  از چپ به راست:  آلبرت اینشتین،  آرتور ادینگتون،  فرانک دایسون)

ادینگتون پس از این رویداد تنها فرد شایسته‌ای بود که تحقیق و تأیید نظریه‌ی اینشتین را به عهده گرفت. او به ریاضیات و علوم علاقه‌ای بسیار داشت و این دلبستگی به سن چهارسالگی او، یعنی زمانی‌که سعی می‌کرد ستاره‌های آسمان را بشمارد، برمی‌گشت. او دانش‌آموزی باهوش و درخشان و با استعداد بود و یک بورس تحصیلی در دانشگاه کمبریج به او اعطا گردید و در یک سال بالاتر از دوره قرار گرفت. او همچنین شاگرد اول دانشگاه کمبریج را کسب نمود. او یک سال زودتر از بقیه‌ی دانشجویان فارغ‌التحصیل شد و به نیکویی شهرت خود را حفظ نمود. او به عنوان یک محقق شناخته‌ شده بود و یکی از هواداران اصل نسبیت عام بود. بعدها او رساله‌ی خود را درباره‌ی نظریه‌ی ریاضی اصل نسبیت نوشت که اینشتین آن رساله را به عنوان بهترین موضوع، مورد ستایش قرار داد. ادینگتون آن‌قدر به تئوری نسبیت علاقه‌مند بود که لودویک سیلبراشتین (Ludwig Silberstein) یک دانشمند در علم فیزیک که خود را صاحب فکر در نظریه‌ی نسبیت عام می‌دانست، روزی به ادینگتون چنین گفت:

«« تو باید در جهان یکی از سه فردی باشی که تئوری اصل نسبیت را درک می‌کند.»»

ادینگتون با سکوت خود، نگاهش را از او برگرداند،‌ اما پس از این‌که سیلبراشتین به او گفت که آن‌قدر محجوب و خجالتی و کمرو نباشد، او چنین پاسخ داد:

««بر عکس! من دارم فکر می‌کنم که فرد سوم چه کسی است؟»»

ادامه دارد ….

منبع:  کتاب انفجار بزرگ نوشته‌ی سایمون سینگ

لینک قسمت اول
لینک قسمت دوم
لینک قسمت سوم
لینک قسمت چهارم
لینک قسمت پنجم

لینک کوتاه نوشته : https://bigbangpage.com/?p=2279

(۶ نفر , میانگین : ۵,۰۰ از ۵)