Ein frægasta tilraun sögunnar verður endurtekin í sólmyrkvanum á Íslandi 12. ágúst 2026
Er hægt að staðfesta almennu afstæðiskenninguna með sólmyrkva?
Já! Það er einmitt það sem ein frægasta tilraun í vísindasögunni, svokölluð Eddington tilraun, byggir á. Hún vakti heimsathygli árið 1919 þegar mælingar á sólmyrkva sýndu, að ljós frá fjarlægum stjörnum sveigist í þyngdarsviði sólarinnar.
Aðeins ári eftir lok fyrri heimsstyrjaldarinnar var það breski stjarneðlisfræðingurinn Arthur Eddington sem staðfesti kenningu þýska vísindamannsins Alberts Einsteins og sýndi þannig að vísindin gætu staðið ofar stríði og pólitík. Um leið var þetta fyrsta tilraunastaðfestingin á almennu afstæðiskenningu Einsteins og markaði tímamót í vísindasögunni.
Tilraunin átti stóran þátt í að gera Einstein heimsfrægan og skaut honum upp á stjörnuhimininn. Svo áhrifamikill varð hann síðar að Time Magazine útnefndi hann Mann aldarinnar, enda varð hann táknmynd þeirra vísindabyltinga sem einkenndu 20. öldina.
Í almyrkvanum 12. ágúst munu Matthias Harksen, doktorsnemi í eðlisfræði og Sævar Helgi Bragason, ásamt Toby Dittrich og aljóðlega samstarfsverkefninu Modern Eddington Experiment, framkvæma þessa merkilegu vísindatilraun í fyrsta sinn á Íslandi og sanna (eða afsanna!) afsæðiskenninguna í íslenskri náttúru og við íslenskar veðuraðstæður.
Þetta verkefni hlaut styrk úr Vísindi og velferð: Styrktarsjóði Sigrúnar og Þorsteins hjá Háskóla Íslands. Verkefnið felur einnig í sér víðtæka vísindamiðlun í tengslum við almyrkvann og gefur auk þess framhaldsskólanemendum á landsbyggðinni kost á að taka þátt í raunverulegri vísindatilraun.
Tilraunin er í raun aðgengilegri en margir halda. Ef maður á sjónauka og nýlega spegillausa myndavél er vel hægt að framkvæma hana sjálfur. Ef þið hafið áhuga á því að framkvæma merkilegustu tilraun mannkynssögunnar á meðan þið njótið almyrkvans, hafið þá samband á netfangið [email protected]. Við getum veitt nánari ráðleggingar um búnað og framkvæmd.
Tilraunin gengur út á að mæla hvernig ljós sveigir í þyngdarsviði sólarinnar. Ástæðan fyrir því að almyrkvi skiptir máli er sú, að mæla þarf stjörnur sem sjást mjög nálægt jaðri sólarinnar. Undir venjulegum kringumstæðum er það ekki hægt, því birta sólarinnar yfirgnæfir þessar stjörnur. Í almyrkva dimmir hins vegar nægilega mikið til að hægt sé að sjá þær og mynda.
Með því að bera saman myndir teknar í almyrkvanum við myndir af sama stjörnusviði teknar þegar sólin er ekki á svæðinu, má ákvarða hversu mikið ljós frá stjörnunum hefur sveigt í þyngdarsviði sólarinnar.
Aðferðin er í grófum dráttum þessi:
(1) taka mynd af stjörnum nálægt jaðri sólar í almyrkva,
(2) taka mynd af sama svæði á stjörnuhimninum af sömu stjörnum þegar sólin er fjarri (t.d. 3-6 mánuðum fyrir eða eftir almyrkvann),
(3) bera saman stöðu stjarnanna á myndunum. Ef ljósið sveigist í þyngdarsviði sólar munu stjörnurnar virðast færast örlítið til á himninum.
Það sem gerði tilraunina svo áhrifamikla var að samkvæmt kenningu Newtons átti sveigjan að vera um 0,00024 bogasekúndur, en samkvæmt almennu afstæðiskenningu Einsteins átti hún að vera tvöfalt stærri, eða 0,00048 bogasekúndur. Þetta eru pínulítil horn en samt mælanleg með sjónauka og myndavél og þannig mátti skera úr um hvort náttúran fylgdi spá Newtons eða Einsteins.
Mynd 1: Einungis í almyrkva er hægt að sjá stjörnur sem eru mjög nálægt jaðri sólinnar á himninum. Ljós frá þessum stjörnum sveigist örlítið í þyngdarsviði sólarinnar og því virðast þær færast á himninum. Því nær sem stjarna er jaðri sólarinnar, þeim mun meiri verður þessi sýndarfærsla. Stjörnur langt frá jaðri sólarinnar færast því lítið sem ekkert.
Þegar almyrkvinn gengur yfir Ísland verður sólin stödd á þessum stað á stjörnuhimninum klukkan 17:48:22 í Reykjavík:
RA = 9 klst 29 mín 47,38 sek, Dec = +14◦47′55,7′′.
Þessi hnit má hugsa sem eins konar lengdar og breiddargráður himinsins sem stjarnvísindamenn nota til að staðsetja hluti nákvæmlega á himinhvelfingunni. Hér táknar ′ bogamínútur og ′′ bogasekúndur á himninum.
Helstu stjörnur sem verður hægt að sannreyna tilraunina með verða eftirfarandi átta stjörnur í stjörnumerkinu Ljóninu: HIP 46339, HO 365, HIP 46345, OCC 198, OCC 609, HIP 46449, HIP 45397 A, HIP 46345.
Aðrar stjörnur en þessar koma þó fram á mynd af þessu svæði með nægilega góðum búnaði en þær eru svo daufar að þær hafa ekki hlotið hefðbundin sérnöfn.
Við höfum þegar tekið formynd af stjörnusvæðinu sem hægt verður að bera saman við. Formyndin af stjörnusvæðinu var tekin 11. mars í Stjörnuskoðunarhúsinu á Hótel Rangá og sýnir stjörnusviðið án áhrifa frá þyngdarsveigju sólar:
Formynd af stjörnusviðinu þar sem almyrkvinn verður. Myndin var tekin kl 22:56 þann 11. mars í Stjörnuskoðunarhúsinu á Hótel Rangá. Sjónsvið sem notað var hefur hnitin RA = 9 klst 26 mín 18,55 sek, Dec = +14◦23′15,33′′.
Hægt er að nota aðrar myndir af sama stjörnusvæði til að bera saman við formyndina okkar, takist öðrum að ljósmynda svæðið í almyrkvanum 12. ágúst. Þannig getið þið staðfest almennu afstæðiskenninguna sjálf í almyrkvanum.
Við endum á eftirfarandi sögulegu mynd, þar sem að Albert Einstein (til vinstri) og Arthur Eddington (til hægri) hittust í fyrsta sinn í Cambridge að stríðinu loknu.
Með kaupum á sólmyrkvagleraugum og öðrum varningi frá solmyrkvagleraugu.is styður þú við bakið á fræðsluverkefnum sem tengjast sólmyrkvanum.
Matthias Harksen er að ljúka doktorsnámi í kennilegri eðlisfræði við Háskóla Íslands, þar sem hann rannsakar svarthol og skammtafræðilegar varmaleiðréttingar þeirra. Hann situr í framkvæmdanefnd Landskeppninnar í eðlisfræði og hefur ellefu sinnum verið fararstjóri íslenska Ólympíuliðsins í eðlisfræði. Næsta haust tekur hann við rannsóknarstöðu við DTU í Kaupmannahöfn.
