Wie eine Sonnenfinsternis vor 100 Jahren Albert Einstein weltberühmt machte

Der in der Volkssternwarte Bonn gerne gesehene Referent Matthias Borchardt hat einen interessanten Artikel zur gravitativen Ablenkung des Lichts laut der Allgemeinen Relativitätstheorie von Albert Einstein und deren erstem Nachweis während der Sonnenfinsternis am 29. Mai 1919 geschrieben, den wir dankenswerterweise hier veröffentlichen dürfen:

 

Wie eine Sonnenfinsternis vor 100 Jahren Albert Einstein weltberühmt machte

Matthias Borchardt

Sie gehört zu den berühmtesten Ereignissen in der Geschichte der Astronomie und feiert in diesem Jahr ihren einhundertsten Geburtstag – die Sonnenfinsternis am 29. Mai des Jahres 1919.  Dieses Naturereignis sollte eine auf den ersten Blick einfache, für die Physik aber entscheidende und äußerst bedeutsame Frage klären: Beträgt  die Ablenkung des Sternenlichts direkt am Sonnenrand 0,875 Bogensekunden oder doppelt so viel, nämlich 1,75 Bogensekunden? Der erste Wert ergibt sich mit Hilfe der klassischen Gravitationsphysik, der zweite ist das Ergebnis aus der Allgemeinen Relativitätstheorie – Newton gegen Einstein, sozusagen. Nachdem Albert Einstein den richtigen Wert der Periheldrehung der Merkurellipse aus seiner neuen Relativitätstheorie ableiten konnte, sollte die Vermessung der Sternpositionen am Sonnenrand den zweiten wichtigen Beweis für die Richtigkeit seiner vier Jahre zuvor veröffentlichten Theorie  liefern.

Der Stern erscheint dem Beobachter vom Sonnenrand weggeschoben, in Wirklichkeit aber in wesentlich geringerem Maße, als in der Graphik gezeigt.
(Abb.: M. Borchardt)

Sterne, die am Himmel in der Nähe der Sonne stehen, wären geeignete Testobjekte, um eine Entscheidung zwischen den beiden Voraussagen zu erzielen – theoretisch. In Wirklichkeit sind Sterne im Glanz der Sonne natürlich völlig unsichtbar – es sei denn, die Sonnenscheibe könnte komplett abgedunkelt werden. Genau dies leistet der Mond, wenn er sich bei einer totalen Sonnenfinsternis zwischen Sonne und Beobachter schiebt. Wie von Zauberhand werden plötzlich Sterne neben der schwarzen Sonne sichtbar und lassen sich mit entsprechenden Belichtungszeiten auf Fotoplatten bannen. Vergleicht man diese Aufnahmen mit solchen aus einer Zeit, als  die Sonne nicht vor diesem Sternenfeld stand, sollte die Verschiebung der Sternenpositionen erkennbar werden.

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