Ущеко и академики

[olegtitov]

Вона как любознательно все  вывернулось в теме.  Еще пара страниц и можно заменить название с "Ущеко и академики" на "Ущеко в академики!"

Плох тот альтернативщик, что не мечтает стать академиком.

[petrowich]

Как ученый в каком смысле? Можно я как простой наблюдатель реплику дам? У меня лично эти  эксперименты (с измерениями смещений звезд во время затмений) никогда не вызывали доверия (просто - по барабану, если совсем честно). Потому как - ОЧЕНЬ сложные наблюдательные условия (с кучей возможных паразитных эффектов , которые все "прощупать" и предсказать сложно), и толком там ничего померить вряд ли возможно. Ошибки должны быть - мало того, что чудовищны, но и - с возможными загрязняющими систематическими девиациями. И выдавать этот эксперимент как серьезное доказательство/опровержение теории Эйнштейна - как говорится, ню-ню. Просто в начале 20-го века это был один из немногих прямых способов проверить Эйнштейна, вот и хватались за соломинку.
Т.е. мое личное мнение (как наблюдателя, хотя и из несколько другой епархии астрономии) - наблюдательный материал очень грязный, и никаких выводов сделать по нему нельзя.

Неужели правда все так плохо было? А разве Эддингтон не использовал метод, применяемый для измерения годичного параллакса звезд?
Разве за измерение отклонения звезд взялись не из-за того, что были оценки точности измерения параллакса?
Может я чего-то путаю, поправьте меня.

[Самодуров Владимир]

Неужели правда все так плохо было?

А официальные ошибки в десятки процентов - это, что ли, хорошо? 

А разве Эддингтон не использовал метод, применяемый для измерения годичного параллакса звезд?

Не вникал в тонкости методики у Эддингтона (Хартиков, к примеру, гораздо лучше пояснит), но про параллаксы - уж там-то мы все можем сделать более-менеее точно, поскольку измеряем смещение одной звезды относительно звезд фона. Звезда отчетливо "болтается" на фоне других звезд в течение года - если она достаточно близко, конечно. У Эддингтона же, насколько я понимаю,  гораздо сложнее задача была....

[Дмитрий Вибе]

В 2004 году Эддингтону был посвящен номер журнала Astronomy & Geophysics. Вот перевод одного материала оттуда:

Asstronomy & Geophysics, 2004, 45, 3.11-3.12

Peter Coles

Публикация в 1915 году общей теории относительности Эйнштейна отметила начало конца ньютоновских взглядов на Вселенную, основанных на абсолютном пространстве и абсолютном времени. Первой экспериментальной проверкой этой теории стала знаменитая попытка Эддингтона измерить искривление света во время полного солнечного затмения 1919 года.

Историческая канва этого измерения почти также увлекательна, как и его научная составляющая. Планирование экспедиций в Собрал (север Бразилии) и Принсипе (Гвинейский залив) разворачивалось на фоне событий Первой мировой войны. Королевский астроном Дайсон осознал, что затмение 1919 года будет великолепной возможностью для измерения искривления света. Во время полной фазы Солнце будет близко к Гиадам, поэтому для измерения будет доступно много звезд. Кроме того, большая длительность полной фазы -- 7 минут -- позволит сделать несколько фотографий. Дайсон лично обратился к министру внутренних дел с просьбой освободить Эддингтона от призыва (который был введен в 1917 году), чтобы тот мог организовать экспедиции. Краткое перемирие ноября 1918 года дало двум группам как раз достаточно времени, чтобы прибыть к местам назначения в мае 1919 года.

Эйштейн размышлял о возможности отклонения света под действием гравитации еще в 1907 году и получил для него величину 0.87 угловой секунды на краю солнечного лимба. На самом же деле эта величина была получена более чем на сто лет раньше Солднером на основании ньютоновских соображений и предположения, что частицы света имеют ненулевую массу. Эйнштейн опубликовал свое предсказание в 1911 году. Но только в 1915 году, уже располагая всем аппаратом ОТО, он осознал, что релятивистская кривизна пространства приведет к удвоению изначально рассчитанного им отклонения: на краю солнечного лимба луч света отклонится на 1.74 секунды дуги.

Хотя в книгах измерение 1919 года приводится в качестве чистой победы Эйнштейна над Ньютоном, реальность была более сложна. Эддингтон и его команда работали в Принсипе, но погода там была плохая, и ему удалось снять только две пластинки, да и те через облака. Хотя "наилучший" результат совпал с предсказаниями Эйнштейна, ошибки также были велики: 1.62 +/- 0.45 угловой секунды. В Собрал погода весь день стояла великолепная, но у тамошней команды возникли проблемы с фокусировкой астрографа. Было получено 18 пластинок, и полученные по ним результаты совпали с ньютоновскими предсказаниями: 0.86 +/- 0.48 секунды. Однако в окончательном анализе они были проигнорированы. Положение спас еще один телескоп меньшего размера экспедиции в Собрал. Он отработал великолепно, дав возможность снять 8 пластинок с очень небольшой ошибкой: 1.98 +/- 0.18 секунды.

Способ анализа данных из Принципе и Собрал, проведенного Эддингтоном, остается противоречивым. В частности, он исключил из рассмотрения результаты, давшие ньютоновское значение отклонения. Тем не менее, объявление результата на конференции Королевского общества в ноябре 1919 года стало сенсацией и в одночасье сделало Эддингтона международной знаменитостью. Остальное, как говорится, история. Впоследствии предсказание Эйнштейна было недвусмысленно подтверждено наблюдениями искривления радиоизлучения квазаров.

[Самодуров Владимир]

Способ анализа данных из Принципе и Собрал, проведенного Эддингтоном, остается противоречивым. В частности, он исключил из рассмотрения результаты, давшие ньютоновское значение отклонения.

Увы, некоторые наблюдатели "балуются" этим даже и в наше время (отброс "не понравившихся" наблюдений). Что-то подобное было, например, в нашумевшей в начале 80-х годов истории с "измерением" массы у нейтрино...  Знаю и более близкие к теме и ко времени примеры, но по этическим соображениям приводить их не буду...

[Дмитрий Вибе]

отброс "не понравившихся" наблюдений

Ну, не знаю... Если у инструмента возникли проблемы с фокусировкой, были все основания не принимать в расчет полученные на нем результаты -- при условии что об этом честно сообщено.

[Самодуров Владимир]

А каким образом фокусировка вообще могла так повлиять Я имею ввиду систематичность влияния? Ну, ошибка бы увеличилась - понимаю. Но почему центральное значение сдвинулось? Может, оптики объяснят? У меня в голове, например, не умещается вся эта противоречивость.

И еще. Давно хочу спросить, да все не решался. А что, искривления хода лучей в атмосфере Солнца - никак не влияет вообще, что ли, на результаты?  Или их учли? Или снимали вдалеке от лимба?
В общем, методика эксперимента - в смысле убережения ее от систематических ошибок мне лично непрозрачна. Поэтому и хотелось бы услышать специалистов по оптической астрономии - просто интересно.

[Дмитрий Вибе]

А каким образом фокусировка вообще могла так повлиять

Ну, не знаю. Я вообще теоретик. Может, у астрографа оптическая ось погнулась -- вот и систематика!

[Хартиков Сергей]

     Цитата Самодуров Владимир: "И еще. Давно хочу спросить, да все не решался. А что, искривления хода лучей в атмосфере Солнца - никак не влияет вообще, что ли, на результаты?  Shocked Или их учли? Или снимали вдалеке от лимба?"

     Как утверждается в курсе астрономии, солнечная корона "исключительно прозрачна для видимого излучения". С радиоволнами сложнее - преломление сильно зависит от длины волны. Для построения модели используются данные о поляризации излучения на свободных электронах короны - так определяют плотность. Вайнберг в своем курсе "Гравитации" указывает, что для экспериментов с отклонением радиоволн от квазаров использовался диапазон 8000-12500 мГц, в котором рефракция в короне значительно меньше эффекта ОТО.

[petrowich]

А каким образом фокусировка вообще могла так повлиять

Ну, не знаю. Я вообще теоретик. Может, у астрографа оптическая ось погнулась -- вот и систематика!

оптическую ось спиртом протирали и надышались паров.

[petrowich]

Неужели правда все так плохо было?

А официальные ошибки в десятки процентов - это, что ли, хорошо? 

Нашел в книге Литлвуда "Математическая смесь".
"Однажды я спросил у Эддингтона, с какой точностью возможны измерения угловых расстояний между двумя звездами, для которых оно велико. Ответ (последоваший мгновенно) гласил: 0,1", что меня очень поразило, так как чисто механические трудности таких измерений, так же как и трудности, связанные с рефракцией, представляются непосвященному огромными".

Следовательно, была уверенность в погрешности 0,1". Так как измеряемый эффект должен был быть порядка 1", то 10% точность предполагалось изначально.
А про те результаты, которые отбросили, все ясно. Погрешности в 60%! Явно не соответствует тем, которые стандартно получаются.

Да и в целом, важнее всего был сам факт отклонения, чем большая точность.
Ведь затем последовал расчет дополнительного смещения перегелия Меркурия.
А там столетние наблюдения были.

[Самодуров Владимир]

     Цитата Самодуров Владимир: "И еще. Давно хочу спросить, да все не решался. А что, искривления хода лучей в атмосфере Солнца - никак не влияет вообще, что ли, на результаты?  Shocked Или их учли? Или снимали вдалеке от лимба?"

     Как утверждается в курсе астрономии, солнечная корона "исключительно прозрачна для видимого излучения". С радиоволнами сложнее - преломление сильно зависит от длины волны. Для построения модели используются данные о поляризации излучения на свободных электронах короны - так определяют плотность. Вайнберг в своем курсе "Гравитации" указывает, что для экспериментов с отклонением радиоволн от квазаров использовался диапазон 8000-12500 мГц, в котором рефракция в короне значительно меньше эффекта ОТО.

Все, я удовлетворен. Вспомнил даже, что да - знал ведь, но забыл. (С)

[Stepa]

Там еще несколько частот использовали, так как корона диспергирует n ~ 1 + (w / w_плазм)^2, а ОТО-шные эффекты существенно ахроматические.

Самая красивая, по-моему, из наблюдательных проверок космологии - это когда в "далекой-далекой галактике" смотрели возбуждение спектральных линий неких молекул реликтовым излучением. И получили "там" температуру реликта в районе 7K.
А второй красивый тест - это с гравлинзами, когда наблюдают задержки в событиях в спектрах изображений одного далекого источника.

[olegtitov]

Там еще несколько частот использовали, так как корона диспергирует n ~ 1 + (w / w_плазм)^2, а ОТО-шные эффекты существенно ахроматические.

Самая красивая, по-моему, из наблюдательных проверок космологии - это когда в "далекой-далекой галактике" смотрели возбуждение спектральных линий неких молекул реликтовым излучением. И получили "там" температуру реликта в районе 7K.
А второй красивый тест - это с гравлинзами, когда наблюдают задержки в событиях в спектрах изображений одного далекого источника.

А не сменить ли название темы, а то мы уже от обсуждения академиков далеко ушли. 

[Дмитрий Вибе]

Началась в мозгу неуправляемая цепная реакция, ничего не могу с собой поделать. Извините...

Королевский астроном Дайсон осознал, что затмение 1919 года будет великолепной возможностью для измерения искривления света. Во время полной фазы Солнце будет близко к Гиадам, поэтому для измерения будет доступно много звезд. Кроме того, большая длительность полной фазы -- 7 минут -- позволит сделать несколько фотографий. Дайсон лично обратился к министру внутренних дел с просьбой освободить Эддингтона от призыва (который был введен в 1917 году), чтобы тот мог организовать экспедиции.

В один из весенних дней 1918 года в дверь кабинета Королевского астронома Дайсона робко постучали.
-- Войдите, -- сказал Дайсон, не отрывая циркуля от чертежа, на котором было нарисовано что-то наподобие сферы.
В кабинет вошел младший научный сотрудник Арчи Эддингтон.
-- Чего хотел? -- недружелюбно спросил Дайсон. Он, как и все Дайсоны, не любил, когда его отвлекали от черчения сфер.
-- Тут, это... В общем, повестку мне из военкомата прислали, -- пробормотал Арчи.
-- Ага! -- Дайсон расплылся в улыбке. -- Кто не был, тот будет, кто был, не забудет семьсот тридцать дней в сапогах... Я сколько тебе говорил -- поступай в аспирантуру, пиши дисер?! Теперь у тебя вместо физики будет другая наука -- наука побеждать!
-- Да ну ее, эту армию, -- Арчи поморщился. -- Откосить бы... Вы же к министрам вхожи. Может, похлопочете?
-- О чем это я буду хлопотать? -- удивился Дайсон.
-- Зашлите меня в экспедицию, куда-нибудь подальше, -- оживился Арчи. -- Только чтоб тепло было. Ну там, море, пляж, солнце...
-- Солнце, говоришь... -- Дайсон задумался. -- Есть у меня одна идея... Подь сюды.
Эддингтон подошел к креслу Дайсона и склонился над ним. Королевский астроном что-то долго шептал ему на ухо.
-- Я бы, конечно, предпочел Багамы, -- сказал Эддингтон, когда Дайсон закончил шептать. -- Но пусть будет Принсипе. Я согласен!
-- Тогда собирайся, -- повелел Дайсон и движением руки указал Арчи на дверь. Когда тот уже почти вышел из кабинета, Королевский астроном снова окликнул его.
-- Учти, Эддингтон, -- сказал он неожиданно жестко. -- Мне нужна сенсация. Получишь ньютоновское отклонение -- на нормальные войска не рассчитывай. Сразу отправишься в стройбат!
Они долго молча смотрели друг другу в глаза. Затем Эддингтон тихо сказал:
-- Я все понял.
И немедленно вышел.

[Дмитрий Вибе]

Вообще, правда, Эддингтона надо отделить, поскольку вопросы о его измерениях время от времени возникают.

[Дмитрий Вибе]

Более детальное описание от того же автора (Peter Coles). Интересно!

http://arxiv.org/abs/astro-ph/0102462

[АВВ]

Началась в мозгу неуправляемая цепная реакция, ничего не могу с собой поделать. Извините...

Королевский астроном Дайсон осознал, что затмение 1919 года будет великолепной возможностью для измерения искривления света. Во время полной фазы Солнце будет близко к Гиадам, поэтому для измерения будет доступно много звезд. Кроме того, большая длительность полной фазы -- 7 минут -- позволит сделать несколько фотографий. Дайсон лично обратился к министру внутренних дел с просьбой освободить Эддингтона от призыва (который был введен в 1917 году), чтобы тот мог организовать экспедиции.

.....
Они долго молча смотрели друг другу в глаза. Затем Эддингтон тихо сказал:
-- Я все понял.
И немедленно вышел.

Классная астрономическая легенда.
Лично я  -
Не присутствовал.
Не слышал.
Не записывал (за Эддингтоном)
..
Для народа - оттяг.. , для колеблющихся - намёк!
По науке - в тему.

[Самодуров Владимир]

  Дмитрий, почаще отжигай! Вспомнил сразу опус про комет-крыс etc. 

Да, пора выделять кусок в отдельную тему. Куда-то Сергей запропастился, совсем его тему офф-топом загрузили. 

[polar]

http://ru.arxiv.org/abs/0709.0685
Not Only Because of Theory: Dyson, Eddington and the Competing Myths of the 1919 Eclipse Expedition
Authors: Daniel Kennefick
(Submitted on 5 Sep 2007 (v1), last revised 5 Sep 2007 (this version, v2))

    Abstract: The 1919 Eclipse Expedition to test the light-bending prediction of General Relativity remains one of the most famous physics experiments of the 20th century. However, in recent decades it has been increasingly often alleged that the data-analysis of the expedition's leaders was faulty and biased in favor of Einstein's theory. Arthur Stanley Eddington is particularly alleged to have been prejudiced in favor of general relativity. Specifically it is claimed that some of the data, which would have favored the so-called Newtonian prediction, was thrown out on dubious grounds. This paper argues that a close examination of the views of the expedition's organizers, and of their data analysis, suggests that they had good grounds for acting as they did, and that the key people involved, in particular the astronomer Frank Watson Dyson, were not biased in favor of Einstein. It also draws attention to a modern re-analysis of the most important eclipse plates which, though overlooked until now, tends to strongly support the thesis of this paper.