Trong tháng 5 này, thế giới kỷ niệm 100 năm bức ảnh lịch sử đã tạo bước ngoặt cho nền vật lí và thiên văn học của nhân loại.
Đó là bức ảnh chụp hiện tượng nhật thực toàn phần vào năm 1919, qua đó lần đầu chứng minh thuyết tương đối rộng của Einstein là chính xác.
Tác giả của bức ảnh này là Arthur Eddington (1882-1944) – một nhà thiên văn học nổi tiếng sinh ra tại TP Kendal, miền trung nước Anh. Tốt nghiệp Trường CĐ Owens năm 1902, Eddington lấy bằng thạc sĩ ĐH Cambridge năm 1905 và bắt đầu làm việc tại đài thiên văn Greenwich, Anh. Trong thời gian này, Eddington tiến hành những phân tích vị trí của vật thể bay trong không gian, đặc biệt là tiểu hành tinh 443 Eros.
Tuy nhiên, công trình để lại ấn tượng nhất của Eddington là quan sát, ghi hình và phân tích hiện tượng nhật thực toàn phần năm 1919. Công trình được đánh giá là có ý nghĩa lớn nhất trong lịch sử khoa học hiện đại. Nếu như ngày nay, nghiên cứu nhật thực toàn phần đã dễ dàng hơn nhiều thì cách đây đúng 100 năm, công việc này rất khó khăn do trang thiết bị nghèo nàn và công nghệ ghi hình gần như chỉ mới sơ khai.
Cần biết, năm 1915 Albert Einstein đã hoàn thành công trình về thuyết tương đối rộng, trong đó cho rằng lực hấp dẫn không phải là lực duy nhất tác động giữa 2 vật thể như lý thuyết của Isaac Newton.
Theo Einstein, con người quan sát thấy sự hút giữa các vật thể có khối lượng lớn với nhau là do kết quả của sự uốn cong không gian và thời gian do chúng gây ra.
Nói cách khác, không gian không tĩnh mà trái lại sự chuyển động của các vật thể có thể thay đổi cấu trúc không gian.
Đây là điều trái ngược với quan điểm của Newton về vũ trụ khi Newton cho rằng không gian là tĩnh, không đổi.
Dẫu vậy, lý thuyết của Einstein ở những năm 1915 vẫn chưa được chứng minh, mà phải chờ đến năm 1919 Eddington mới làm được điều này trong sự kiện nhật thực toàn phần vào ngày 29-5-1919.
Lúc này, Eddington kỳ vọng trong thời gian ánh sáng mặt trời bị chắn khi nhật thực toàn phần diễn ra sẽ có thể quan sát ánh sáng từ những ngôi sao xa xôi đến Trái Đất bị “bẻ cong” quanh Mặt Trời, qua đó có thể làm sáng tỏ lý thuyết của Einstein là đúng hay sai.
Dụng cụ quan sát nhật thực toàn phần của Eddington năm 1919 – (Ảnh: GETTY IMAGES).
Eddington và đồng nghiệp Dyson đã dẫn đầu hai đoàn nghiên cứu của hội Thiên văn Hoàng gia Anh chụp ảnh hiện tượng nhật thực toàn phần, trong đó Eddington chỉ đạo việc quan sát tại đảo Principlé (Tây Phi), Dyson đảm nhiệm tại Brazil.
Trong thời gian 6 phút 51 giây mặt trời bị che khuất năm 1919, bằng cách so sánh vị trí biểu kiến của những ngôi sao với khi có và không có Mặt Trời lúc chụp ảnh, các nhà khoa học đã quan sát và đo được độ cong của ánh sáng từ các ngôi sao khi chúng dịch chuyển gần Mặt Trời.
Mặc dù sự chệch hướng của ánh sáng từ các ngôi sao do không gian và thời gian bị uốn cong là rất nhỏ, nhưng kết quả quan sát đảo Principe và Brazil sau khi được Eddington phân tích cho thấy nhiều điểm trùng khớp với dự đoán của thuyết tương đối rộng.
Nói cách khác, thuyết tương đối rộng của Einstein bước đầu được chứng minh là đúng trong thực tế.
Ít lâu sau, khi tờ The New York Times công bố kết luận trên vào ngày 7/11/1919, tên tuổi của Einstein nổi tiếng nhanh chóng không chỉ trong giới khoa học mà còn phổ biến trong giới bình dân nhiều nơi trên thế giới.
Từ đây, việc nghiên cứu không gian đi theo một con đường hoàn toàn mới và nhiều thập kỷ sau, người ta không ngừng tìm thêm được các bằng chứng chứng minh cho thuyết tương đối rộng của Einstein.
nguồn: khoahoc.tv