Astronomy Cast Ep. 371: Eddington Eclipse Experiment

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1. Hello Pamella. I couldn't find out how to personally email you but if you would like Einstein and Eddington. If you want a copy message me back.
2. I'm British, and this is our Billion:1,000,000,000
   We haven't used long scale Billions (1,000,000,000,000) since about 1974.
3. We need a campsite for astronomy cast listeners!
4. Eddington's 1919 eclipse experiment was a fraud (so was the next, Sirius B, test of Einstein's relativity that Eddington performed together with Walter Adams in 1925):
   
   http://discovermagazine.com/2008/mar/20-things-you-didn.t-know-about-relativity 
    "The eclipse experiment finally happened in 1919. Eminent British physicist Arthur Eddington declared general relativity a success, catapulting Einstein into fame and onto coffee mugs. In retrospect, it seems that Eddington fudged the results, throwing out photos that showed the wrong outcome. No wonder nobody noticed: At the time of Einstein's death in 1955, scientists still had almost no evidence of general relativity in action."
   
   http://www.newscientist.com/article/mg16321935.300-ode-to-albert.html 
    New Scientist: Ode to Albert: "Enter another piece of luck for Einstein. We now know that the light-bending effect was actually too small for Eddington to have discerned at that time. Had Eddington not been so receptive to Einstein's theory, he might not have reached such strong conclusions so soon, and the world would have had to wait for more accurate eclipse measurements to confirm general relativity."
   
   http://www.amazon.com/Brief-History-Time-Stephen-Hawking/dp/0553380168 
    Stephen Hawking: "Einsteins prediction of light deflection could not be tested immediately in 1915, because the First World War was in progress, and it was not until 1919 that a British expedition, observing an eclipse from West Africa, showed that light was indeed deflected by the sun, just as predicted by the theory. This proof of a German theory by British scientists was hailed as a great act of reconciliation between the two countries after the war. It is ionic, therefore, that later examination of the photographs taken on that expedition showed the errors were as great as the effect they were trying to measure. Their measurement had been sheer luck, or a case of knowing the result they wanted to get, not an uncommon occurrence in science."
   
   http://irfu.cea.fr/Phocea/file.php?file=Ast/2774/RELATIVITE-052-456.pdf 
    Jean-Marc Bonnet-Bidaud: "Le monde entier a cru pendant plus de cinquante ans à une théorie non vérifiée. Car, nous le savons aujourd'hui, les premières preuves, issues notamment d'une célèbre éclipse de 1919, n'en étaient pas. Elles reposaient en partie sur des manipulations peu avouables visant à obtenir un résultat connu à l'avance, et sur des mesures entachées d'incertitudes, quand il ne s'agissait pas de fraudes caractérisées. (...) L'expédition britannique envoie deux équipes indépendantes sur le trajet de l'éclipse : l'une dirigée par Andrew Crommelin dans la ville de Sobral, dans le nord du Brésil, l'autre conduite par Eddington lui-même sur l'île de Principe, en face de Libreville, au Gabon. Le matériel embarqué est des plus sommaires au regard des moyens actuels : une lunette astronomique de seulement 20 cm de diamètre en chaque lieu, avec un instrument de secours de 10 cm à Sobral. Pour éviter l'emploi d'une monture mécanique trop lourde à transporter, la lumière est dirigée vers les lunettes par de simples miroirs mobiles, ce qui se révélera être une bien mauvaise idée. La stratégie est assez complexe. Il s'agit d'exposer des plaques photographiques durant l'éclipse pour enregistrer la position d'un maximum d'étoiles autour du Soleil, puis de comparer avec des plaques témoins de la même région du ciel obtenues de nuit, quelques mois plus tard. La différence des positions entre les deux séries de plaques, avec et sans le Soleil, serait la preuve de l'effet de la relativité et le résultat est bien sûr connu à l'avance. Problème non négligeable : la différence attendue est minuscule. Au maximum, au bord même du Soleil, l'écart prévu est seulement de un demi dix-millième de degré, soit très précisément 1,75 seconde d'arc (1,75"), correspondant à l'écart entre les deux bords d'une pièce de monnaie observée à 3 km de distance ! Or, quantités d'effets parasites peuvent contaminer les mesures, la qualité de l'émulsion photographique, les variations dans l'atmosphère terrestre, la dilatation des miroirs... Le jour J, l'équipe brésilienne voit le ciel se dégager au dernier moment mais Eddington n'aperçoit l'éclipse qu'à travers les nuages ! Sa quête est très maigre, tout juste deux plaques sur lesquelles on distingue à peine cinq étoiles. Pressé de rentrer en Angleterre, Eddington ne prend même pas la précaution d'attendre les plaques témoins. Les choses vont beaucoup mieux à Sobral : 19 plaques avec plus d'une dizaine d'étoiles et huit plaques prises avec la lunette de secours. L'équipe reste sur place deux mois pour réaliser les fameuses plaques témoins et, le 25 août, tout le monde est en Angleterre. Eddington se lance dans des calculs qu'il est le seul à contrôler, décidant de corriger ses propres mesures avec des plaques obtenues avec un autre instrument, dans une autre région du ciel, autour d'Arcturus. Il conclut finalement à une déviation comprise entre 1,31" et 1,91" : le triomphe d'Einstein est assuré ! Très peu sûr de sa méthode, Eddington attend anxieusement les résultats de l'autre expédition qui arrivent en octobre, comme une douche froide : suivant une méthode d'analyse rigoureuse, l'instrument principal de Sobral a mesuré une déviation de seulement 0,93". La catastrophe est en vue. S'ensuivent de longues tractations entre Eddington et Dyson, directeurs respectifs des observatoires de Cambridge et de Greenwich. On repêche alors les données de la lunette de secours de Sobral, qui a le bon goût de produire comme résultat un confortable 1,98", et le tour de passe-passe est joué. Dans la publication historique de la Royal Society, on lit comme justification une simple note : "Il reste les plaques astrographiques de Sobral qui donnent une déviation de 0,93", discordantes par une quantité au-delà des limites des erreurs accidentelles. Pour les raisons déjà longuement exposées, peu de poids est accordé à cette détermination." Plus loin, apparaît la conclusion catégorique: "Les résultats de Sobral et Principe laissent peu de doute qu'une déviation de la lumière existe au voisinage du Soleil et qu'elle est d'une amplitude exigée par la théorie de la relativité généralisée d'Einstein." Les données gênantes ont donc tout simplement été escamotées."
5. this podcast needs more exposure.
6. Just missed  live astrocast :(
7. bless you x
8. we say billion in uk
9. woo hooo finally caught my first live astronomy cast!  
10. Love the show guys! Keep it up!