Einstein „kitörölte” a matematikából született bolygót

A 19. században a csillagászok kiszámolták egy bolygó helyét a Naprendszerben, és Vulkánnak nevezték el, de valójában senki sem figyelte meg.

A Merkúr, a Naprendszerben a Naphoz legközelebbi bolygó. Fotó: NASA

Évszázadokkal ezelőtt a tudósok észrevették, hogy az Uránusz pályája kissé eltér Newton gravitációs elméletének jóslataitól. 1846 júliusában a francia csillagász és matematikus, Urbain Le Verrier azt javasolta, hogy az eltérés egy másik bolygóval magyarázható, és jóslatot tett ennek az ismeretlen égitestnek a pályájáról.

Le Verrier-t nem igazán érdekelte az új bolygó távcsővel való felfedezése, mivel azt már matematikailag megtalálta. A megfigyelés feladatát Johann Gottfried Galle német csillagász kapta. 1846. szeptember 23-án Galle megvizsgálta azt a helyet, ahol Le Verrier megjósolta az új bolygó megjelenését. Meglepetésére azonban Galle nem a titokzatos bolygót látta, hanem a Neptunuszt, amely egy fokos körzetben volt a helytől.

Később Le Verrier-t felkérték, hogy figyeljen meg egy másik bolygót, a Merkúrt. A Naphoz ilyen közel lévő Merkúr a Naprendszer egyik legnehezebben megfigyelhető bolygója volt. Le Verrier feladata az volt, hogy a newtoni fizika segítségével határozza meg a bolygó pályáját.

Le Verrier azonban nem járt sikerrel. Keményen próbálkozott, de a Merkúr excentrikus pályája zavarba ejtő volt. Newton elmélete szerint a bolygók ellipszis pályán keringenek a Nap körül, de a megfigyelések azt mutatták, hogy a Merkúr pályája jobban ingadozik, mint az ismert bolygók gravitációs hatása.

Az Uránuszhoz hasonlóan Le Verrier úgy vélte, hogy az ok egy másik bolygó, amely megváltoztatta a Merkúr pályáját. Végül a titokzatos bolygót a tűz római istenéről Vulkánusznak nevezte el.

Röviddel ezután a csillagászok elkezdték beszámolni a Vulkánról szóló megfigyelésekről. Az első jelentést Edmond Modeste amatőr csillagász készítette 1859. március 26-án. Modeste megfigyelései alapján Le Verrier kiszámította az új bolygó pályáját. Úgy vélte, hogy az évente 2-4 alkalommal fog áthaladni (bolygók haladnak el a gazdacsillaguk és a megfigyelő között, hasonlóan a Merkúr Nap-Föld átvonulásához).

Le Verrier más megfigyelések alapján finomította számításait, de a Vulkánt soha nem figyelték meg véglegesen. A bolygó számos megfigyelését meg lehet magyarázni napfoltokkal, ismert bolygókkal és közeli csillagokkal.

A Vulkán mindazonáltal 70 évig fennmaradt. 1879-ben a média még arról is beszámolt, hogy a Vulkán áthalad a Nap mellett, Theodor von Oppolzer csillagász számításai alapján. A bolygót azonban senki sem látta. Az emberek a legtöbb napfogyatkozás idején keresték abban az időben, de nem tudták megfigyelni.

Végül a Le Verrier matematikája által született bolygót egy új fizikai elmélet „törölte el”: az általános relativitáselmélet. Einstein elmélete meg tudta jósolni a Merkúr pályáját minden további bolygóközi beavatkozás nélkül.

Az általános relativitáselmélet szerint a gravitáció a téridő görbületének eredménye, amelyet nagy tömegű objektumok okoznak, és a nagy tömegű objektumokhoz közelebb eső objektumokat jobban érinti a gravitáció. Ez az elmélet tehát megmagyarázhatja a Merkúr, a Naphoz legközelebbi bolygó pályájának oszcillációit. A Naprendszerben távolabb eső bolygókat kevésbé érinti a gravitáció, mivel nagyobb távolságuk van a Naptól.

Így Einstein elmélete megmagyarázhatta a Merkúr, a Föld, a Mars, a Jupiter és sok más bolygó pályáját anélkül, hogy más bolygókra kellett volna hivatkozni. Az új elmélet megjelenése a Vulkánt is a múlté tette.

Thu Thao ( az IFL Science szerint)

Forráslink: https://vnexpress.net/hanh-tinh-ra-doi-tu-toan-hoc-bi-einstein-xoa-so-4641143.html