Hoje na ciência: o triunfo de Einstein

Uma foto do eclipse solar total de 29 de maio de 1919, de expedições lideradas por Sir Arthur Eddington. As observações científicas feitas durante esse eclipse provaram a previsão de Einstein da curvatura da luz ao redor do sol. Observe as marcas de escala em torno das estrelas perto do sol eclipsado. Foi a medida precisa das posições dessas estrelas em relação à borda do sol que comprovou a teoria de Einstein. Imagem via Wikimedia Commons.

29 de maio de 1919 . Hoje é o centésimo aniversário de um eclipse solar total usado para testar a teoria revolucionária da gravidade de Albert Einstein, conhecida como relatividade geral. O próprio Einstein era relativamente desconhecido na época. Ele propôs a relatividade geral em 1915, e os cientistas ficaram intrigados com a maneira inteiramente nova de pensar sobre a gravidade - por exemplo, a idéia de que a massa faz o espaço se curvar - mas ninguém havia provado que Einstein estava correto. Então, em 29 de maio de 1919, uma expedição de cientistas ingleses - liderada por Sir Arthur Eddington - viajou para a ilha de Principe, na costa oeste da África, para observar um eclipse solar total. As medições dos cientistas durante o eclipse mostraram que, surpreendentemente, as previsões de Einstein estavam corretas. Estrelas podiam ser vistas à beira do sol durante o eclipse, enquanto a lua bloqueava a luz do sol. A localização das estrelas parecia deslocada, devido ao fato de sua luz ter que viajar até nós, não por um caminho reto, mas pelo espaço curvo ao redor do sol, conforme descrito por Einstein.

Mais tarde naquele ano - em 6 de novembro de 1919, em Londres - o astrônomo inglês Royal Frank Dyson apresentou os resultados em uma reunião conjunta da Royal Astronomical Society e da Royal Society. Dyson disse que "não há dúvida" de que as medidas feitas durante o eclipse solar de 29 de maio de 1919 "confirmam a previsão de Einstein". Em uma história recente comemorando o centésimo aniversário desse lendário eclipse solar, o físico da Caltech Sean Carroll explicou à NBCNews:

A relatividade geral foi o garoto-propaganda por ser uma teoria louca, nova e difícil de entender, com implicações dramáticas para a natureza da realidade. E ainda assim você pode ver [os resultados]; você poderia fotografar. Então, as pessoas foram pegas nessa emoção.

E assim Albert Einstein foi catapultado para a fama de estrela do rock, para um status na cultura popular que ele manteve desde então.

Diagrama mostrando o que os astrônomos ingleses mediram em 1919. Eles viram estrelas que deveriam estar escondidas atrás do sol, localizadas em um lado do sol. Por quê? Porque - assim como a teoria de Einstein dizia que deveria - a luz se curva na presença de massa, neste caso a massa de uma estrela, o nosso sol. Em vez de percorrer um caminho reto, a luz de estrelas distantes foi forçada a percorrer um caminho curvo no espaço curvo perto do sol. Imagem via GSFC / NASA / DiscoverMagazine.com.

A teoria geral da relatividade de Einstein está subjacente à nossa cosmologia moderna mais básica, à nossa maneira de ver o universo como um todo. Antes de Einstein, os cientistas contavam com a teoria da gravidade de Isaac Newton, e a maneira de Newton de ver a gravidade ainda é válida e ainda é ensinada aos estudantes de física. A teoria de Einstein é um refinamento da compreensão dos cientistas sobre a gravidade ... e que refinamento alucinante! Einstein propôs que a massa faz com que o espaço se curve. Assim, por exemplo, embora pareça haver uma "força" (como descrita por Newton) que faz com que a nossa Terra seja atraída pela gravidade em direção ao sol, na verdade, não existe essa força. Segundo Einstein, a Terra está simplesmente viajando no espaço curvo ao redor do sol.

A teoria geral da relatividade de Einstein não apenas explica o movimento da Terra e dos outros planetas em nosso sistema solar. Em nossa cosmologia moderna, ele também descreve exemplos extremos de espaço curvo, como o de buracos negros. E isso ajuda a descrever a história e a expansão do universo como um todo.

No século desde o eclipse solar total de 1919, a teoria da relatividade de Einstein foi comprovada repetidamente, de muitas maneiras diferentes. Você pode ter visto a primeira foto recente de um buraco negro ?. Também provou, mais uma vez, que Einstein estava certo.

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