Skip to content

Καμπύλωση του Χωρο-χρόνου!

09/02/2018: Ε2, 7ο Δημοτικό Σχολείο Πύργου (2 ώρες)

Στις αρχές του 20ου αιώνα ο κόσμος εξακολουθεί να βλέπει το Σύμπαν και τη Βαρύτητα μέσα από τα μάτια του Νεύτωνα και της Principia Mathematica που το ερμήνευαν ως ένα καλοκουρδισμένο ρολόι.

Όμως το 1915 δημοσιεύεται επίσημα η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας από τον Einstein που αλλάζει τη θεώρηση των πραγμάτων. Ο χώρος και ο χρόνος τώρα πια δεν είναι άκαμπτοι και απόλυτοι. Ήταν μια ριζοσπαστική διαπίστωση που ήρθε να ταράξει τα νερά της επιστήμης της Φυσικής!

Η νέα θεωρία του Einstein χρειάζεται επειγόντως υποστήριξη και κυρίως πειραματική απόδειξη. Μια καθαρή έκλειψη ηλίου θα φώτιζε πλήρως με ερευνητικά δεδομένα και μετρήσεις την καμπύλωση του χωροχρόνου! Ήταν η μεγάλη ευκαιρία του Einstein να εδραιωθεί στην Ιστορία. Οι μαθηματικοί υπολογισμοί του και οι επίμονες παρατήρησεις του για την περίεργη τροχιά του πλανήτη Ερμή γύρω από τον Ήλιο και τα περίφημα "νοητικά πειράματά του" (υποθετική κοσμική καταστροφή & ελεύθερη πτώση ανθρώπου μέσα σε ανελκυστήρα) θα τεκμηριώνονταν και επίσημα.

Όμως οι πολύ αργοί ρυθμοί στις ταξιδιωτικές μετακινήσεις την εποχή εκείνη, ο 1ος Παγκόσμιος Πόλεμος που ανέστειλε τα πάντα, οι συλλήψεις των συνεργατών του στην Κριμαία το 1914 και η κατάσχεση του εξοπλισμού τους, οι ατυχίες και τα άσχημα παιχνίδια του καιρού που εμπόδιζαν την καθαρή θέαση των εκλείψεων στάθηκαν μεγάλοι πολέμιοι στην αγωνιώδη προσπάθειά του.

Η Ιστορία φαίνεται να συνομωτεί εναντίον του Einstein...

Όμως ο Sir Arthur Eddington, διάσημος αστρονόμος και υποστηρικτής του Einstein, βοήθησε σημαντικά στην απόδειξη της θεωρίας του, παρέχοντας επιτέλους καθαρές φωτογραφήσεις από παρατηρήσεις και καταγραφές της ηλιακής έκλειψης της 29ης Μαΐου του 1919 στο Νησί Principe της Δυτικής Αφρικής. Μέχρι και την τελευταία στιγμή ο καιρός ήταν αμφίβολος. Όμως είχε προβλεφθεί και δεύτερη εφεδρική αποστολή στην πόλη Sobral στη Βραζιλία με επικεφαλής τον Andrew Crommelin. Ευτυχώς, οι απεικονίσεις ήταν πολύ καθαρές!

Έτσι στις 6 Νοεμβρίου 1919, ο αστρονόμος Dyson από τη Βασιλική Εταιρεία Επιστημών ανακοινώνει επίσημα σε ειδική συνεδρίαση των Φυσικών τις νέες επιστημονικές εξελίξεις. Ο κόσμος δεν είναι πια ο ίδιος. Η άποψη για το Σύμπαν αλλάζει. Η Νευτώνια αντίληψη καταρρίπτεται και ο Einstein γίνεται ο παγκόσμιος θρύλος της Φυσικής!

Την ίδια χρονιά του απονέμεται το Βραβείο Nobel, όχι όμως για τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, αλλά για το Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο. Το βραβείο το έλαβε την επόμενη χρονικά, το 1922 και μάλιστα αφού πραγματοποιήθηκε μια ακόμη πειραματική απόδειξη της θεωρίας του από την παρατήρηση ηλιακής έκλειψης στη Δυτική Αυστραλία (Wallal) στις 21 Σεπτεμβρίου του 1922 από τον Campbell !

Για μια ακόμα καλύτερη κατανόηση της θεωρίας του Einstein, χρήσιμα είναι τα παρακάτω σύντομα αποσπάσματα.

Νοητικό πείραμα του Einstein (01:30'')

Η περίπτωση της τροχιάς του Ερμή γύρω από τον Ήλιο

Γενική θεωρία της Σχετικότητας. Η σύγκρουση με τον Νεύτωνα

Με μεταγλώτισση στα Ελληνικά

Δύο όμορφα σχόλια μαθητή σχετικά με τη Βαρύτητα: α) Η Βαρύτητα δεν χάνεται, αλλά ταξιδεύει (προέκυψε μετά την αναφορά του νοητικού πειράματος του Einstein σχετικό με μια υποθετική κοσμική καταστροφή και την τύχη των τροχιών των πλανητών), β) Ο Ερμής έχει αυτή την ιδιοτροπία στην τροχιά του, μάλλον για να μην καεί, αφού βρίσκεται τόσο κοντά στον Ήλιο!
Tip: Για τη δραστηριότητα της καμπύλωσης του χωρο-χρόνου καλό είναι να χρησιμοποιηθεί κάποια μπάλα medical (2 ή 3 κιλών) που υπάρχει στο αθλητικό υλικό του σχολείου ως βαρύ ουράνιο σώμα (π.χ. άστρο).

Πηγές για διάβασμα

Μια ηλιακή έκλειψη που άλλαξε τα πάντα

Einstein’s Theory of Relativity Proven in Australia, 1922

Ντοκιμαντέρ
Μια ολοκληρωμένη παρουσίαση του επιστημονικού έργου και της ζωής του Άλμπερτ Αϊνστάιν.

 

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνσή σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

Αυτός ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για να μειώσει τα ανεπιθύμητα σχόλια. Μάθετε πώς υφίστανται επεξεργασία τα δεδομένα των σχολίων σας.