האיש שלא הסתפק בכלכלה
מוריס אלה מוכר בעיקר ככלכלן הצרפתי שקיבל את פרס נובל בכלכלה ב 1988, אבל בשנות החמישים הוא בילה אלפי שעות בניסויי מטוטלת. הוא לא היה פיזיקאי מוסדי במשרה מלאה, וגם לא חובב שהציב משקולת בסלון. הוא תכנן מטוטלת פרקונית בעלת תמיכה כדורית, ערך סדרות מדידה ארוכות וניסה לזהות מחזוריות עדינה בכיוון התנודה.
ב 30 ביוני 1954 חל ליקוי חמה חלקי מעל פריז. במהלך סדרת המדידות דיווח אלה שמישור התנודה שינה לפתע את קצב הסיבוב שלו סמוך לזמן הליקוי. בניסוי נוסף סביב ליקוי 2 באוקטובר 1959 הוא דיווח שוב על שינוי. מכאן נולד השם אפקט אלה: סטייה נטענת בהתנהגות מטוטלת בזמן יישור של השמש, הירח וכדור הארץ.
מה המטוטלת באמת מודדת
מטוטלת פוקו מפורסמת מפני שמישור התנודה שלה נשאר בקירוב קבוע בזמן שכדור הארץ מסתובב מתחתיו. קצב הסיבוב הנראה תלוי בקו הרוחב. המטוטלת של אלה הייתה שונה: התמיכה הפרקונית אפשרה לה להתנדנד בכיוונים רבים ולשנות אזימוט בלי ציר קשיח המכתיב את המסלול.
החופש הזה הפך אותה לגלאי רגיש, אבל גם למכשיר חשדן מאוד. זרם אוויר, חימום לא אחיד, שינוי במיסב, רטט תנועה, נטייה זעירה של הרצפה ואפילו דרך השחרור יכולים לסובב בהדרגה את מישור התנודה. כאשר האות המבוקש קטן, המעבדה עצמה נעשית חלק מן הניסוי, ולעיתים היא מדברת חזק יותר מן השמים.
מדוע ליקוי לא אמור לכבות כבידה
ליקוי חמה הוא שינוי דרמטי באור, לא כיבוי של השמש. כוח הכבידה של השמש ושל הירח ממשיך לפעול, והחישוב הניוטוני כבר כולל את מיקומם. הירח אינו אמור למסך כבידה כפי שהוא חוסם אור. גם היחסות הכללית אינה חוזה קפיצה מקומית בכבידה רק מפני ששלושת הגופים נראים מיושרים לצופה.
לכן, אם הסטייה של אלה הייתה אמיתית וחזרה בעקביות, היה צריך למצוא לה מנגנון חדש או השפעה סביבתית שלא נמדדה. אלה נטה לפרש את תוצאותיו כעדות לאנאיזוטרופיה של החלל ולפיזיקה החורגת מן המסגרת המקובלת. הטענה הרחבה הזאת לא התקבלה, בעיקר מפני שהאות המרכזי לא הפך לתוצאה יציבה בין מעבדות.
שבעים שנה של כן, לא ואולי
ליקויים מאוחרים יותר הפכו למבצעי מדידה. חוקרים השתמשו במטוטלות פוקו, מאזני פיתול, גרבימטרים ושעונים. חלק דיווחו על חריגות קצרות בזמן הליקוי או סמוך לו; אחרים קיבלו קו שקט לחלוטין. ב 1990 לא מצאו צוותים בפינלנד ובברית המועצות שינוי חריג במטוטלות פיתול. ניסויים נוספים העלו תוצאות חלשות, סותרות או כאלה שלא פורסמו במלואן.
הבעיה אינה רק מספר התוצאות השליליות. גם התוצאות החיוביות אינן מציגות תמיד אותה חתימה: פעם משתנה כיוון, פעם מחזור התנודה ופעם קריאת הכבידה. אפקט פיזיקלי חדש אמור להראות קשר עקבי לזמן, למיקום ולגאומטריה של הליקוי. כאשר כל מכשיר מספר סיפור אחר, החשד הראשון נופל על הסביבה ועל שיטת המדידה.
הניסוי הארגנטינאי שסירב להתרגש
במהלך ליקוי החמה המלא של 11 ביולי 2010 הפעיל הוראסיו סלבה מטוטלת פוקו אוטומטית בברילוצ'ה שבארגנטינה. המערכת רשמה ברציפות את מהירות הפרצסיה ונבנתה כך שתוכל לזהות שינוי של כ 0.3 מעלות לשעה במהלך הליקוי. המאמר פורסם ב Physical Review D בשנת 2011.
התוצאה הייתה שלילית: לא נמצאה ראיה לאפקט אלה בגבולות הרגישות של המכשיר. תוצאה שלילית אחת אינה מוחקת את מדידות 1954, אבל היא מכבידה על הטענה לאפקט אוניברסלי. אם כל ליקוי אמור לשנות מטוטלות, מכשיר מתאים היה צריך לראות זאת. אם נדרשים תנאים מיוחדים מאוד, צריך להגדיר אותם מראש ולא לאחר שהנתונים מגיעים.
גם הליקוי משנה את המעבדה
כאשר אור השמש נעלם, האוויר מתקרר, הרוחות משנות כיוון והקרקע והבניין מגיבים בקצבים שונים. שיפוע זעיר ברצפה או הפרש טמפרטורה סביב המכשיר יכולים להיראות כאות מסתורי. קיימים גם רעידות מקומיות, עומס מבקרים ושינויים בלחץ. אלה אינם תירוצים שהומצאו כדי להרוג תעלומה, אלא משתנים שחייבים למדוד ליד כל מטוטלת.
הדרך החזקה לבדוק את האפקט היא להציב כמה מכשירים מסוגים שונים בתוך מסלול הליקוי ומחוצה לו, לסנכרן זמן, לנעול מראש את שיטת הניתוח ולפרסם גם אפסים. חתימה משותפת במטוטלות ובגרבימטרים מרוחקים תהיה קשה להסביר כרוח מקומית. סטייה שמופיעה רק במכשיר אחד תהיה הרבה פחות מרשימה.
עמדת Alien News
אפקט אלה הוא תעלומה ניסויית אמיתית שנולדה ממדידות קפדניות וחזרה למשוך חוקרים במשך עשרות שנים. התוצאות אינן אחידות, אך דווקא ליקויי החמה מספקים מועדים ידועים מראש לבדיקת החריגה ברשת מכשירים מסונכרנת.
הליקוי הבא הוא הזדמנות להציב מטוטלות וגרבימטרים בכמה אתרים, לנעול מראש את שיטת הניתוח ולפרסם את כל הנתונים. חתימה משותפת עשויה לפתוח פרק חדש בפיזיקה של כבידה, שמש וירח.