Marrazki bizidunetan zientzialari bat agertzen den aldiro, dagoeneko estereotipiko den ile luze, nahasi, zuri-grisarekin ageri ohi da. Horren errudun, hein handi batean, gaurko protagonista dugu. Ez dut uste tontakeria handiegirik esaten ari naizenik, Albert Einsteinen irudia era garaikideko kultura popularrean sinbolo bat bilakatu dela diodanean, Michael Jackson edo Che Guevararen irudien antzera.
Gaurko egunera arte bildu duen fama, ordea, bere garaian ez zen egun batetik besterako kontua izan. Hasiera batean Bernako patente ofizina batean lanean ibili bazen ere, modu ikusgarrian eman zen ezagutzera 1905. urtean, hiru hilabete eta erdiren baitan bat nahikoa ez eta lau artikulu zientifiko iraultzaile argitaratu baitzituen. Artikulu horietan efektu fotoelektrikoa, mugimendu Browniarra, Erlatibitate Berezia eta hain ezaguna den E=mc2 formula aurkeztu zituen; motzean esanda, XX. mende hasierako fisika panorama hankaz gora jarri zuen. Gerora, ekarpen horiei esker 1905 urtea annus mirabilis (urte miraritsua) bezala ezagutzera pasa zen, eta besteak beste, 1921eko fisikako Nobel saria irabazi zuen fisikari alemaniarrak (hain zuzen ere, efektu fotoelektrikoaren azalpenari esker).
Hori dena gutxi balitz, 1915. urtean fisika munduan inoiz emandako paradigma haustura handienetako bat eragin zuen Einsteinek, bere Erlatibitate Orokorraren teoria azaltzen zuen artikulu bat argitaratuz. Bertan, 1905eko Erlatibitate Bereziaren teorian lortutako emaitzak orokortuz, grabitatea espazio-denboraren geometriaren ondoriotzat ulertu beharra zegoela azaldu zuen, eta ez Newtonek esan moduan masa duten edozein bi objekturen artean existitzen den indartzat. Espazioa eta denbora entitate matematiko bakar batean uztartuz (espazio-denbora deitzen dugun barietate diferentziagarri batean), ordura arte azal ezin zitezkeen fenomeno ugariri irtenbide tekniko bat ematea lortu zuen, deskribapen matematiko konplexu zein elegante baten bitartez. Ezbairik gabe, Erlatibitate Orokorraren teoria zientzia mundua gehien aldatu duen mugarrietako bat izan da; ziurrenik, Einsteinen ekoizpen zientifiko oparoaren gailurra.
Hala ere, bere ideia, teoria eta ekarpenak mahaigaineratu zituenetik komunitate zientifikoaren onespen bateratua lortu arte, galdera ikur ugari eta zalantza dexente uxatu behar izan zituen, izan ere, esperimentuen eta enpirikotasunaren aurrean sendo eusten ez dion teoria bat, ez da ekuazio sorta huts bat baino.
Argi-izpien desbiderapena
Nola frogatu zen, beraz, Einsteinen teoria iraultzaileenaren baliotasuna? Nola konbentzitu zuen garai hartako, eszeptizismoz beteriko, komunitate zientifikoa? Gakoa Newtonen deskripzio klasikoak baimentzen ez dituen baina bere teoria berriak iragartzen dituen fenomenoak aztertzea izan zen. Horretarako, XX. mende hasierako fisikariek hurrengo galdera izan zuten aztergai: Senti al dezake argi-izpi batek grabitatea? Newtonen arabera, masarik ez duen objektu batek ezin du grabitatea sentitu, eta argiak (fotoi deritzogun partikulak) masarik ez duenez, argi-izpiek ez lukete grabitatearen eragina nabaritu behar. Erlatibitate Orokorraren testuinguruan, ordea, gauzak zeharo desberdinak dira…
Lengoaia teknikoagoan murgiltzeko beldurrik ez duenarentzat, Erlatibitate Orokorraren arabera energia duen gauza orok espazio-denbora deformatzeko joera du, hain zuzen ere espazio-denbora kurbatzeko ahalmena duela esaten da, eta espazio-denboran dagoen gauza orok (hau da, denak) kurbadura horren eraginak jasaten ditu. Espazio-denboraren geometria eta kurbadura osoa metrika izeneko objektu matematikoan laburbildu daiteke, eta erorketa askean dagoen objektu orok, masa izan ala ez, metrika horrek finkatutako lerro geodesikoak jarraitzen ditu. Lerro geodesikoak, gutxi gorabehera, bi punturen arteko ibilbide motzenak direla imajina dezakegu. Gainazal lau batean, esaterako, ibilbide motzena lerro zuzen bat da, baina kurbadura duen gainazal batzuetan (demagun, pelota esferiko batean) hori ez da egia: bi punturen arteko bide motzena zirkulu nagusi baten arkua da, ez da ibilbide zuzen bat!
Azalpen sasi-tekniko honen ondorioa zera da: Einsteinen teoria berriaren arabera, argi-izpiek ez dute zertan ibilbide zuzen bat jarraitu, espazio-denbora kurbatzen duten masa handien inguruan desbiderapenak jasan ditzakete eta haien ibilbideak egin daitezke. Gure egunerokotasunean ez dugu halako efekturik sumatzen, izan ere, desbiderapenak hain dira txikiak, ezen ezingo genituzkeen neurtu nahiz eta munduko teknologia aurreratuena erabili. Argi-izpien desbiderapen angelua espazio-denbora okertzen duen objektuaren masaren araberakoa denez, masa oso oso handi bat beharko litzateke argi-izpiak apur bat okertu ahal izateko eta esperimentu batean neurgarri den efektu bat sorrarazteko. Arazo honi aurre egiteko, orain dela ehun bat urteko fisikariek gugandik gertuen daukagun masa handiena erabiltzea pentsatu zuten: Eguzkia.
Espedizioa Príncipe uhartera
Ideia ez zen Eguzki argiari zuzenean begiratzea izan, baizik eta Eguzkiaren alboan ageri zaizkigun izarren argiari erreparatzea. Einsteinek arrazoi bazuen, urrutiko izarretatik datozen argi-izpiak apur bat desbideratu beharko lirateke Eguzkiaren ondotik igarotzean, honek espazio-denbora nabarmenki kurbatzeko adina masa baitu. Denok dakigun bezala, ordea, Eguzkiari ia zuzenean begiratuz gero, ezinezkoa da alboan ageri zaizkigun izarren argi ahula antzematea. Nola begira geniezaioke, beraz, Eguzkiaren albo-alboan ageri zaigun izar bati? Ba Eguzki eklipse bat gertatzen ari den momentura itxaronez!
Eguzkiaren masa eta tamaina kontuan hartuz, Einsteinek izarren argia bere teoria berriaren arabera zenbateraino okertu beharko litzatekeen kalkulatu zuen. Erantzuna: 1.75 arku-segundo edo 0.00005 gradu. Desbiderapen oso txikia, baina teleskopio egokiak erabiliz neurgarria. Gauzak horrela, Eguzki eklipse bati itxaron besterik ez zen falta. Garaiko egoera zela eta (Lehen Mundu Gerra, besteak beste) 4 urte itxaron behar izan ziren halako aukera bat izateko: 1919ko maiatzaren 29an Eguzki eklipse batek Hego Amerikako zati txiki bat eta Cabo Verde herrialdearen kontrolpean zegoen Príncipe uhartea minutu batzuez ilunpetan utziko zituen. Bi espedizio antolatu ziren: bata, Brasilgo Sobrao hirira, eta bestea, Arthur Eddington zientzialari ingelesak gidatutako espedizioa, Príncipe Uhartera. Eguraldia lagun, bi espedizioetako kideek eklipseari hainbat argazki ateratzea lortu zuten, non atzekaldeko izarrak ikusgai ziren. Gero, zeruko gune berari makina bat argazki atera zizkioten gauez, Eguzkiaren trabarik gabe; hala, izarren kokapenean mugimendu txikiak bilatu zituzten, eklipsean zehar ateratako argazkiekin alderaketa eginez.
Urte hartako azaroan bertan, Eddingtonek espedizioaren emaitzak argitaratu zituen Londresen. Esperimentuaren ondorio nagusia: izarren kokapenean aldaketa txiki bat hauteman zen, 1.7 arku segundu ingurukoa. Eddingtonen aurkezpenaren ondoren, gauetik goizerako tartean, Einsteinek herrialde askotako egunkarien lehen orriak bete zituen. Egun hartatik gaurdainoko beste guztia, zientziaren historiaren parte da.