كوكب وُلِد من الرياضيات "تم محوه" بواسطة أينشتاين

[إعلان 1]

في القرن التاسع عشر، قام علماء الفلك بحساب كوكب في النظام الشمسي وأطلقوا عليه اسم فولكان، لكن لم يرصده أحد فعليًا.

عطارد، أقرب كوكب إلى الشمس في النظام. الصورة: ناسا — عطارد، أقرب كوكب إلى الشمس في النظام. الصورة: *ناسا*

قبل مئات السنين، لاحظ العلماء اختلافًا طفيفًا في مدار أورانوس عما تنبأت به نظرية نيوتن للجاذبية. في يوليو 1846، اقترح عالم الفلك والرياضيات الفرنسي أوربان لو فيرييه أن هذا الاختلاف يمكن تفسيره بكوكب آخر، وتنبأ بمدار الجرم السماوي المجهول.

لم يكن لو فيرييه مهتمًا باكتشاف الكوكب الجديد باستخدام التلسكوب بقدر ما كان مهتمًا باكتشافه رياضيًا. أُسندت مهمة الرصد إلى عالم الفلك الألماني يوهان غوتفريد جالي. في 23 سبتمبر 1846، نظر جالي إلى الموقع الذي توقع لو فيرييه وجود الكوكب الجديد فيه. لكن المفاجأة كانت عندما لم يرَ جالي الكوكب الغامض، بل اكتشف نبتون على بُعد درجة واحدة من ذلك الموقع.

طُلب من لو فيرييه بعد ذلك رصد كوكب آخر، وهو عطارد. لقربه الشديد من الشمس، يُعد عطارد من أصعب كواكب المجموعة الشمسية رصدًا. كُلِّف لو فيرييه بتطبيق قوانين نيوتن الفيزيائية لرسم مدار الكوكب.

لكن لو فيرييه لم يُفلح. بذل جهدًا كبيرًا، لكن مدار عطارد الشاذ كان مُحيّرًا. وفقًا لنظرية نيوتن، تدور الكواكب في مدارات إهليلجية حول الشمس، لكن الرصدات أظهرت أن مدار عطارد يتذبذب أكثر مما يُمكن تفسيره بجاذبية الكواكب المعروفة.

كما هو الحال مع أورانوس، اعتقد لو فيرييه أن كوكبًا آخر يُسبب تغيرات في مسار عطارد. فأطلق عليه في النهاية اسم "فولكان"، تيمّنًا بإله النار الروماني.

سرعان ما بدأ علماء الفلك في الإبلاغ عن مشاهداتهم لكوكب فولكان، وكان أولها الفلكي الهاوي إدموند موديست في 26 مارس 1859. بناءً على مشاهدات موديست، حسب لو فيرييه مدار الكوكب الجديد. واعتقد أنه سيمر (بمرور كوكب بين نجمه ومراقب، كما يحدث عندما يمر عطارد بين الشمس والأرض) مرتين إلى أربع مرات سنويًا.

حسّن لو فيرييه حساباته بناءً على مشاهدات أخرى، لكن فولكان لم يُرصد بشكل موثوق قط. يمكن تفسير العديد من مشاهدات الكوكب بالبقع الشمسية والكواكب المعروفة والنجوم القريبة.

ومع ذلك، استمر فولكان 70 عامًا. في عام 1879، أفادت وسائل الإعلام أن فولكان سيعبر أمام الشمس بناءً على حسابات الفلكي ثيودور فون أوبولزر. مع ذلك، لم يرَ أحد الكوكب. بحث الناس عنه خلال كل كسوف شمسي تقريبًا في ذلك الوقت، لكنهم لم يتمكنوا من رؤيته.

في النهاية، أُزيلَ الكوكب الذي ولّده لو فيرييه رياضيًا بواسطة نظرية فيزيائية جديدة: النسبية العامة. استطاعت نظرية أينشتاين التنبؤ بمسار عطارد دون أي كواكب إضافية تؤثر عليه.

تنص نظرية النسبية العامة على أن الجاذبية ناتجة عن انحناء الزمكان الناتج عن الأجسام الضخمة، وأن الأجسام الأقرب إليها تتأثر أكثر. وبالتالي، يمكن لهذه النظرية تفسير تذبذبات مدار عطارد، الكوكب الأقرب إلى الشمس. أما كواكب النظام الشمسي الخارجي، فهي أقل تأثرًا لأنها أبعد عن الشمس.

وهكذا، تستطيع نظرية أينشتاين تفسير مدارات عطارد والأرض والمريخ والمشتري والعديد من الكواكب الأخرى دون الحاجة إلى كواكب أخرى. كما أن ظهور النظرية الجديدة يجعل من فولكان شيئًا من الماضي.

ثو ثاو (وفقًا لـ IFL Science )

[إعلان 2]
رابط المصدر