Коротко — какие альтернативы обсуждали и почему победила ОТО.
Возможные альтернативные объяснения (и почему они не выдержали):
- Случайные/систематические ошибки наблюдений (погода, искривление пластин, каталожные сдвиги). Это реально обсуждали — но два независимых экспедиционных набора (Sobral и Principe) дали согласованные с GR результаты, а в дальнейшем улучшенные методы (радиоинтерферометрия, VLBI) дали стабильный результат — не объясняется простыми погрешностями.
- Рефракция в солнечной короне или атмосфере, рассеяние/погрешности связанных с плазмой. Отражённым доводом было, что рефракция даёт сильно зависящую от длины волны величину и слишком малую амплитуду для видимого света, тогда как наблюдаемая величина соответствовала единому бездисперсионному отклонению.
- Классическая ньютоновская «корпускулярная» модель света (или простая эквивалентность) — даёт вдвое меньшую величину отклонения для луча, падающего вблизи Солнца: $\Delta {\theta }_N=\frac{2GM}{c^2{R}_{\odot }}\approx 0.87^{\prime \prime }$. Наблюдения 1919 и последующие показали значение близкое к двойному: см. результаты 1919 — Principe $\approx 1.61^{\prime \prime }$, Sobral $\approx 1.98^{\prime \prime }$, среднее около $\approx 1.75^{\prime \prime }$.
- Ажд‑ад хокние модификации (сложный эфир с градиентом показателя преломления, специально подобранные модификации гравитации). Они либо не давали предсказуемой количественной величины, либо были чисто искусственными (подогнаны под эффект) и не согласовывались с другими проверками (перигелий Меркурия, гравитационное красное смещение и т. п.).
- Влияние неровностей формы Солнца (квадрупольный момент) — потребовалось бы нереалистично большое значение $J_2$, чтобы объяснить наблюдаемую величину.
Почему в итоге победила общая теория относительности:
- ОТО давала конкретное, численно предсказанное значение для краевого луча: $\Delta {\theta }_{GR}=\frac{4GM}{c^2{R}_{\odot }}\approx 1.75^{\prime \prime }$. Наблюдения 1919 (и особенно последующие, более точные) соответствовали этому предсказанию, а не ньютоновскому вдвое меньшему.
- ОТО была теоретически целостной и одновременно объясняла другие нерешённые феномены (перигелий Меркурия, гравитационное красное смещение, позже — гравитационные линзы), тогда как альтернативы часто были ад‑хок и не давали независимых успешных предсказаний.
- Последующие более точные эксперименты (радиоинтерферометрия, VLBI, радиопрохождение около Солнца — измерение задержки Шапиро) подтвердили значение параметра PPN $\gamma$ близким к 1. Например, миссия Cassini дала $\gamma -1=(2.1\pm 2.3)\times 10^{-5}$, что сильно ограничивает неньютоновские варианты.
Итог: сочетание количественного совпадения предсказания ОТО с наблюдениями, её широкая предсказательная сила и строгие последующие тесты сделали ОТО естественным и устойчивым объяснением эффекта отклонения света Солнцем.