103 שנים לתורה ששינתה את עולם המדע

לפני 103 שנים, ב-25 בנובמבר 1915, חולל אלברט איינשטיין מהפכה שנייה בעולם המדע, כשהציג בפני האקדמיה הפרוסית למדעים את תיאוריית היחסות השנייה שלו – תיאוריית היחסות הכללית, לאחר כמעט עשור של עבודה מאומצת. איינשטיין סבר שתורת היחסות הפרטית שפרסם ב-1905 לא הייתה שלמה, שכן היא הייתה מוגבלת רק למערכות הנעות במהירות קבועה אחת ביחס לשנייה, והיא מקרה פרטי של מערכות מואצות.

התיאוריה השנייה שלו סיפקה תשובה לבעיה מדעית בת 150 שנים: מדי שנה, הנקודה הקרובה ביותר של כוכב הלכת חמה (מרקורי) לשמש התקדמה יותר מהצפוי. תורת היחסות הכללית שלו סיפקה תשובה לשינויים במסלולו הצפוי של כוכב חמה, אבל לא רק, כמובן. בעיקרה, היא עוסקת בכוח הכבידה ומיסדה את השקילות בינה ובין תאוצה ואת השקילות בין שדה כבידה לגיאומטריה של המרחב (יסלחו לי הקוראים על כך שאיני מרחיבה בנושא מחשש שאכתוב שגיאות גסות בנושא שנשגב מבינתי).

התורה שאיינשטיין אפילו לא ניסה

אף על פי שתורתו הניבה כמה ניבויים שונים מאלה של המכניקה הקלאסית ותורת הכבידה של אייזיק ניוטון (והוא אף הרגיש צורך להתנצל בפני ניוטון על כך ש-"תיקן את כללי המכניקה הקלאסית" שלו), הוא היה כל כך בטוח בנכונותה שלא ניסה כלל לאששה באמצעות ניסוי. איינשטיין טען ש-"היא כה יפה, עד שהיא חייבת גם להיות נכונה".

רק ב-1919 אוששה התורה בפעם הראשונה, לאחר שמשלחת של החברה המלכותית של לונדון יצאה למפרץ גינאה שמול חופי אפריקה לאמת את ניבויו של איינשטיין. שם, בדקה המשלחת את ליקוי החמה ב-29 במאי 1919, מדדה את הסטייה במיקום הנצפה של כוכבים כתוצאה מתחזיותיה של תורת היחסות הכללית, ואיששה לכאורה בפעם הראשונה את תורתו של איינשטיין.

למשך כמה וכמה שנים נעלמה התורה מהתודעה המדעית, עד שעשתה קאמבק בסוף שנות ה-50 של המאה הקודמת, כשהתגלו הקואזרים – החורים השחורים.

תורת היחסות הכללית נחשבת לאחת התורות המוצלחות והחשובות בתולדות הפיזיקה. היא שינתה את כל מה שהיה ידוע עד אז על מהותם של הזמן, המרחב, המסה, התנועה וכוח הכבידה. מאות ניסיונות נעשו, והתוצאות שהתקבלו התאימו ברובן לתחזיות התיאורטיות. התורה הפכה לכלי חיוני בכל הסוגיות הקשורות לאסטרונומיה ולקוסמולוגיה ואחורה בזמן עד תחילתו של היקום עצמו.

יש לתורת היחסות הכללית השלכות מעשיות רבות, כולל טכנולוגיות. למשל, מתכננים של לווייני GPS חייבים להתחשב בה כדי לתקן את מסלולי הלוויינים ומערכת הניווט על מנת שיעבדו כשורה, לתכנון משימות חלל שמאפשרות לנווט גשושית שצפה בחלל, כמו זו שהונחתה אתמול (ב') על המאדים, ועוד.