1871 yılında İngiltere Kraliyet Astronomu Sir George Biddell Airy, Greenwich Gözlemevi’nde bilim tarihine “Airy’nin Başarısızlığı” (Airy’s Failure) adıyla geçecek zarif ama şaşırtıcı bir deney gerçekleştirdi. Konu, 1727’de James Bradley’nin keşfettiği yıldız sapıncı (stellar aberration) olaydı: Dünya Güneş çevresinde saniyede 30 kilometre hızla hareket ettiği için, tıpkı koşarken dik yağan yağmur damlalarının yüzünüze önünüzden eğik çarpması gibi, tepenizdeki yıldızlardan gelen ışık da yıl boyunca yaklaşık 20,5 yay saniyelik bir açıyla kaymış görünür ve teleskobun bu küçük açı kadar ileri eğilmesi gerekir.

Airy kendi kendine şu akıl yürütmeyi kurdu: “Eğer teleskop tüpünün içini damıtılmış suyla doldurursam, ışık suyun içinde havadakinden daha yavaş (yaklaşık %75 hızla) ilerleyeceği için ışığın teleskop boyunca katetmesi daha uzun sürecek; bu sürede Dünya da biraz daha ilerlemiş olacağından tüpü biraz daha fazla eğmem gerekecek mi?” Eğer Dünya tamamen hareketsiz bir esir denizinin içinden sürüklenmeden geçiyorsa ek bir eğim açısı mutlaka ortaya çıkmalıydı. Airy başucu noktasına yakın konumdaki γ Draconis yıldızını su dolu 90 santimetrelik teleskopla aylarca ölçtü ve şaşırtıcı biçimde eğim açısı hiç değişmedi—teleskobu fazladan eğmeye gerek kalmamıştı!
Düz dünya yazılarında bu sonuç bazen “Yıldızlar Dünya’nın etrafında dönüyor, Dünya ise tamamen hareketsiz duruyor” kanıtı olarak sunulsa da burada bariz bir mantık çelişkisi vardır: Eğer Dünya gerçekten tamamen hareketsiz olsaydı, yıldızların gökyüzünde mevsimsel olarak çizdiği ve Dünya’nın Güneş etrafındaki 6 aylık hız değişimiyle ters dönen o yıllık 20,5 yay saniyelik sapınç elipsi zaten hiç var olmazdı! Nitekim Airy’nin sonucunu açıklayan şey Dünya’nın durması değil, Augustin-Jean Fresnel’in 1818’de öngördüğü kısmi esir sürüklenme katsayısı (1 − 1/n2) ve ardından Einstein’ın Özel Görelilik kuramındaki göreli hız toplama yasasıdır; su kırılma indisi nedeniyle mercek içindeki kırılma ve hız değişimi birbirini tam dengelediği için aynı açı korunur. Tıpkı Michelson-Morley ve Foucault deneylerinde olduğu gibi, 19. yüzyıl optik testleri sabit bir Dünya’ya değil klasik fizikten göreliliğe geçişe işaret eder.
—
Tartışmaya katıl
Yorum yazmak ve etkileşimde bulunmak için giriş yapmalısın.
Bu tartışmaya ilk yorumu sen ekle