Historia paranoiczna

Mówi się czasem, że niczego nie należy przyjmować na wiarę, bez krytycznego zbadania. Jest to jednak zalecenie niewykonalne. Aby funkcjonować w świecie, musimy korzystać z wiedzy, której sami nie sprawdzaliśmy, zawsze trzeba polegać na jakichś autorytetach. Możemy co najwyżej od czasu do czasu przyjrzeć się bliżej jakiejś wybranej sprawie albo wartości jakiegoś autorytetu.

Badania takie mogą być cenne i pożyteczne. Historycy żyją niejako z rewidowania historii –  gdyby przeszłość była ustalona jednoznacznie raz na zawsze, nie byłoby sensu pisać nowych książek. Należy tylko wystrzegać się popadania w tanią sensacyjność albo w paranoję, która jest próbą nadmiernego zracjonalizowania wydarzeń, zwykle tak, aby wykryć ich złowieszczy bieg. W naszych czasach szczególnie modne jest kwestionowanie dobrych intencji, szukanie brudnych motywów albo chociaż ukrytych interesów w ludzkim postępowaniu. Historie sekretne i biografie „bez tajemnic” zalewają półki w księgarniach i media wszelkiej maści. Chwilami można odnieść wrażenie, iż żyjemy wewnątrz mózgu jakiegoś paranoika, który nie zaśnie, dopóki nie ułoży sobie wszystkich wydarzeń dnia w logiczną spiskową całość. I oczywiście, ta „prawdziwa prawda” musi odwoływać się do złej strony ludzkiej natury. Obawiam się, że mówi to więcej o nas samych, o tym, jak sami siebie oceniamy, niż o wydarzeniach w ten sposób relacjonowanych.

Dotyczy to także nauki i słynnych uczonych.
Pisano już o „zbrodni Ptolemeusza” – który rzekomo tak poprawiał dane obserwacyjne, aby mu lepiej pasowały do teorii. Robert Andrews Millikan, który pierwszy zmierzył ładunek elektronu i eksperymentalnie potwierdził, że ładunki w przyrodzie są zawsze jego wielokrotnością, podejrzewany był o wybiórcze traktowanie wyników doświadczeń – rzekomo wyselekcjonował do publikacji tylko te, które pasowały mu do wniosków. Podobne wątpliwości podnoszono też wobec najważniejszego w historii potwierdzenia Einsteinowskiej teorii względności: pomiaru zakrzywienia światła w pobliżu Słońca. Pomiarów tych dokonała ekipa astronomów z udziałem Arthura Stanleya Eddingtona w roku 1919. Wyniki były ogromnym triumfem teorii Einsteina. Od tamtego momentu datuje się sława uczonego, która nie zmniejszyła się nawet po jego śmierci, można powiedzieć, że zadomowił się on w wirtualnej rzeczywistości naszego gatunku na dobre. Może więc cała ta sława była niezasłużona? A przynajmniej nie należała mu się już w roku 1919?

Według wersji rewizjonistycznej Eddington, kwakier, pacyfista i teoretyk, nie chcąc brać udziału w wojnie i będąc zwolennikiem teorii względności, nie tylko dążył do zorganizowania wyprawy w celu zmierzenia zakrzywienia światła, ale również nie był obiektywny podczas opracowania obserwacji i forsował nieuzasadniony wniosek, że teoria Einsteina została potwierdzona.

Teoria Einsteina przewiduje, że zakrzywienie promienia biegnącego w odległości R od jakiejś masy równe jest 2r/R radianów, gdzie r jest pewną odległością, charakterystyczną dla danej masy  (klasycznie r jest równe promieniowi kuli, w jakiej należałoby zamknąć tę masę, aby prędkość ucieczki z jej powierzchni równa była prędkości światła c). Największą masą w naszym kosmicznym sąsiedztwie jest Słońce, dla którego promień r równy jest 3 km, a więc niedużo w porównaniu z promieniem naszej gwiazdy, wynoszącym 700 000 km. Dla światła biegnącego tuż przy powierzchni Słońca przewidywany kąt odchylenia równy jest 1,75” (sekundy kątowej, równej 1/3600 stopnia). Pomiary z dokładnością ułamków sekund kątowych nie były żadnym problemem, zwykle jednak nie można obserwować gwiazd w pobliżu Słońca, gdyż jest ono zbyt jasne. Idea polegała na przeprowadzeniu pomiarów podczas całkowitego zaćmienia, gdy tarcza naszej gwiazdy zostaje na kilka minut zasłonięta tarczą Księżyca. Obrazy gwiazd na fotografii wykonanej podczas zaćmienia powinny wykazać dodatkowe oddalenie od tarczy słonecznej.

Na rysunku a) widzimy, jak to wyglądało. Część b) pokazuje, jak zakrzywienie promieni w pobliżu jakiejś dużej masy prowadzi do soczewkowania grawitacyjnego, zjawiska dobrze znanego i przydatnego dziś w codziennej pracy astronomów.

Pas zaćmienia całkowitego 29 maja 1919 przebiegał od Afryki do Ameryki Południowej. Zorganizowano dwie ekspedycje, jedną do Sobral w Brazylii, drugą na wyspę Principe na zachód od kontynentu afrykańskiego. Obie ekspedycje wykonały pewną liczbę fotografii zaćmionego Słońca, przy okazji zaobserwowano wyjątkowo okazałą protuberancję – wybuch na Słońcu. Ten sam obszar nieba sfotografowano także wówczas, gdy nie było tam Słońca, ponieważ obejmował on gromadę otwartą Hiady, w okolicy było sporo względnie jasnych gwiazd. Klisze wyglądały następująco:

(kreskami zaznaczone są położenia gwiazd)

Położenia gwiazd na kliszach mierzono następnie za pomocą mikrometru. Nie wszystkie wyniki zgadzały się między sobą: rezultaty uzyskane za pomocą jednego z trzech przyrządów wyraźnie odbiegały od pozostałych dwóch – występował jakiś błąd systematyczny. Uczeni opracowujący dane, pod kierownictwem Astronoma Królewskiego, Franka Watsona Dysona, musieli zadecydować, którym wynikom bardziej ufać. Szczegółowe badania tej sprawy, ostatnio przez Daniela Kenneficka, przynoszą zawód amatorom spiskowej historii: Eddington nie brał większego udziału w opracowywaniu obserwacji, a astronomowie brytyjscy kierowali się swoim doświadczeniem i wyczuciem, nie mieli też szczególnego upodobania do teorii względności. O stosunku do osoby Alberta Einsteina w Anglii w tamtym okresie świadczy najlepiej fakt, że gdy chciano go odznaczyć złotym medalem Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego za rok 1919/20, sprawa się nie powiodła: Einstein uważany był za Niemca, a krwawa wojna dopiero się zakończyła. Medal otrzymał Francuz, a więc przedstawiciel koalicjanta, Guillaume Bigourdan, staranny obserwator, który przez wiele lat starał się wykryć ruch mgławic na niebie, co było, niestety, trudem tyleż heroicznym, co daremnym – obiekty te są zbyt daleko, aby widać było ich przesunięcia.

Na koniec jeszcze wykres z pracy Dysona, Eddingtona i C. Davidsona, podsumowującej odkrycie. Widzimy tu zaobserwowane odchylenia gwiazd w zależności od odwrotności odległości od Słońca. Gruba linia ciągła odpowiada przewidywaniom teorii względności, linia kreskowana dwa razy mniejszym przewidywaniom newtonowskim.

Korzystałem z pracy D. Kenneficka, Not Only Because of Theory: Dyson, Eddington, and the Competing Myths of the 1919 Eclipse Expedition, w: Einstein and the Changing Worldviews of Physics, red. C. Lehner, J. Renn, E. Stengler, Birkhäuser, New York 2012.