Binlerce yıldır insanlar Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn'ü çıplak gözle gözlemlediler. Ancak
matematiksel ilişkiler
Isaac Newton yerçekimi yasalarını keşfetmeden önceastronomlar, görme yetilerini kullanarak ve bir teleskop yardımıyla uzay nesnelerini buldular. Ancak çalışması, güneş sisteminin gök cisimleri arasındaki ilişkiyi matematiksel ifadeler şeklinde düşünmeyi mümkün kıldı. Bu, gökbilimcilerin iyi tanımlanmış formüller kullanarak gezegenler, kuyruklu yıldızlar ve diğer nesneler hakkında tahminlerde bulunmalarına izin verdi.
Örneğin gezegenin ve ayın yörüngesiNewton yasalarına karşılık geliyor ancak doğrudan gözlemlere uymuyorsa, bilim adamları bilinmeyen bir nesnenin sisteme ek yerçekimi uyguladığını varsayabilirler. Örneğin gökbilimcilerin Neptün'ün varlığı hakkında sonuca varmalarını sağlayan şey budur.
Neptün gezegeni, 1989'da Voyager 2'nin yakın uçuşu sırasında görüldüğü gibi, 1846'da birçok matematiksel hesaplama kullanılarak keşfedildi. Kaynak: NASA/JPL/Voyager-ISS/Justin Cowart
Etki ile ilgili matematiksel hesaplamaları kullanmaFransız matematikçi Urbain Le Verrier, Uranüs'ün yörüngesine bilinmeyen bir cismin yerçekimi, güneş sisteminin sekizinci gezegeninin varlığını tahmin etti.Bu 1846'da oldu ve 143 yıl sonra, Voyager 2 sondası Neptün'ü ilk elden gözlemledi.
Vulkan'ı ara
1859'da Le Verrier aynısını kullandı.matematiksel hesaplamalar yaptı ve Merkür'ün yörüngesindeki bozulmayı açıklamaya çalıştı. Küçük gezegen Vulcan'ın Güneş'e güneş ışığı tarafından gizlenecek kadar yakın, ancak Merkür'ün yörüngesini bozacak kadar büyük olabileceğini öne sürdü.
"Isaac Newton'un yerçekimi teorisine inanıyorsanız, o zamanMerkür'ün yörüngesinin ortasında, Venüs'ün ya da Dünya'nın çekimiyle açıklanamayan hafif bir yalpalamanın keşfinin tek bir yorumu var. Massachusetts Institute of Technology'de bilim gazeteciliği profesörü Tom Levenson, National Geographic ile yaptığı röportajda paylaştığı, keşfedilmemiş bir gezegen veya Güneş'e yakınlığı nedeniyle Dünya'dan gözlemlenemeyen bir grup asteroit olabilir.
Volkan Fotoğrafı: Wikimedia Commons
Merkür'ün yörünge sallanmasının bu yeni teorisi19. yüzyılın ikinci yarısında "volkanomani" döneminin başlangıcı oldu. Amatör gökbilimciler ve profesyonel bilim adamları, sözde gezegeni aramaya gittiler ve hatta bazıları onu kendi gözleriyle gördüğünü iddia etti.
Bu "gözlemlerin" ilki yapıldı.Fransız amatör astronom Edmond Modest Lescarbault, 1859'da. Arka bahçedeki bir kulübede kurulan derme çatma bir gözlemevinde çalışırken, teleskopunu Güneş'e doğrulttu ve küçük, yuvarlak bir gezegen gibi görünen şeyi gördü. Daha sonra gözlemlerini Le Verrier ile paylaştı ve itibarı bir rol oynadı - herkes Vulcan'ın varlığına ikna oldu. Ek olarak, o dönem göz önüne alındığında, bilim adamlarının keşiften şüphe etmek için çok az nedenleri vardı. Gerçek şu ki, Newton'un yerçekimi yasalarına dayanan Evrenin hakim fikrine mükemmel bir şekilde uyuyor.
Var olmayan bir gezegen hakkında ne biliyoruz?
Volkanın kütlesinin olması gerektiğine inanılıyor."Komşu" üzerinde yerçekimi etkisi uygulamak için Merkür kütlesine karşılık gelir. Ancak, Le Verrier bunun yeterli olmadığına inanıyordu ve bir grup asteroitin vazgeçilmez olduğuna inanmaya meyilliydi.
Ancak Lescarbault'nun gözlemleri ve kayıtlarıOnlar hakkında sakladığı bilgiler, matematikçiye Vulcan'ın yörüngesini, Güneş'e olan mesafesini ve diğer özellikleri belirlemeye çalışabilmesi için önemli veriler sağladı. Bu verilerden Le Verrier, gezegenin yaklaşık olarak dairesel bir yörüngesini hesapladı. Vulcan'ın yıldızdan uzaklığını yaklaşık 21 milyon km olarak tahmin etti. Bildiğiniz gibi, Merkür, güneş sisteminin tüm gezegenleri arasında en eksantrik yörüngeye sahiptir, ancak günberi sırasında Güneş'e en yakın yaklaşımda, yaklaşık 45,8 milyon km'dir.
Le Verrier devrim dönemini hesapladı:bilim adamı, ekliptik ile ilgili olarak yaklaşık 12 derece ve 10 dakikalık bir yörünge eğimi ile yaklaşık 19 gün ve 18 saat sürdü. 1877'deki ölümünden önce, matematikçi, Vulcan'ın ölümünden önce Güneş'ten geçişini tahmin etmek için birkaç girişimde bulundu, ancak bu hiçbir işe yaramadı.
Le Verrier'in hesaplamalarından başka çok az şey olabilirdi.sonuçta gerçekten var olmayan bir gezegen hakkında kesin olarak söylemek. Eğer var olsaydı, Güneş'e iki kat daha yakın olduğu için Merkür'den kat kat daha sıcak olurdu. Vulcan'ı gördüğünü iddia eden bazı gözlemcilerin kırmızımsı bir renk tonu olduğunu iddia etmelerinin nedeni bu olabilir.
Vulcan arayışını kim gömdü?
Newton yasaları tahminde yardımcı olsa dayerçekimi etkileri, nihai gerçek değiller. Böylece, Albert Einstein genel görelilik kuramını geliştirmeye başladığında, bulunması zor Vulcan gezegeni onun için çok önemliydi.
Gerçek şu ki, Merkür bir "deneme alanı" idi.genel görelilik teorisinin gelişimi. Vulcan'ın varlığına "güvenmeden" Merkür'ün yörüngesindeki yalpalamayı açıklayabilseydi, yalnızca astronomi ve fizikteki büyük bir gizemi çözmezdi. Genel görelilik, Evrenin tanımında Newton'un ve hareket ve yerçekimi yasalarının tamamen yerini aldı.
Genel görelilik kuramının kilit keşfiEinstein'ın yerçekimi fikri, Newton'un inandığı gibi, iki cisim arasındaki bir kuvvetten daha fazlasıydı. Einstein için bu, kütlenin uzay-zaman dediği şeyin "kumaşına" "daldırılmasının" bir sonucuydu.
Genel görelilik kuramının temellerine göre,uzay ve zaman statik değil, dinamiktir ve değişime açıktır. Bunun nasıl olduğu madde ve enerjinin varlığına ve hareketine bağlıdır. Güneş gibi devasa bir kütle uzay-zamanda eğriler oluşturur. Yıldızın nesnelerin hareketini etkilemesi normaldir. Örneğin, Merkür'ün yörüngesinde.
Eğri uzay-zaman olmadanVulcan gezegeni gibi sallanmasına neden olacak başka bir kütle. Ancak genel göreliliğe göre, Merkür tam olarak Einstein'ın öngördüğü gibi davranır. Sonuç olarak, genel görelilik teorisinin yayınlanmasından 100 yıldan fazla bir süre sonra, Vulcan gezegeni varsayımsal kaldı ve artık onu aramadı.
Daha fazla oku
Standart fizik modeli artık geçerli değil mi? Çarpıştırıcıdaki bilim adamlarının yeni çalışmaları hakkında en önemli şey
Bilim adamları, 2050 yılına kadar 9 milyar insanı beslemek için eski bir enzimi 'diriltiyor'
İnsanlık tarihinin en güçlü depreminin izini buldu