Planet yang lahir daripada matematik 'dihapuskan' oleh Einstein

[iklan_1]

Pada abad ke-19, ahli astronomi mengira lokasi sebuah planet dalam sistem suria dan menamakannya Vulcan, tetapi tiada siapa yang benar-benar memerhatikannya.

Utarid, planet yang paling dekat dengan Matahari dalam sistem suria. Foto: NASA — Utarid, planet yang paling dekat dengan Matahari dalam sistem suria. Foto: *NASA*

Beratus-ratus tahun yang lalu, saintis mendapati bahawa orbit Uranus sedikit berbeza daripada ramalan teori graviti Newton. Pada Julai 1846, ahli astronomi dan ahli matematik Perancis, Urbain Le Verrier mencadangkan bahawa perbezaan itu boleh dijelaskan oleh planet lain dan membuat ramalan tentang orbit jasad angkasa yang tidak diketahui ini.

Le Verrier tidak begitu berminat untuk menemui planet baharu itu dengan teleskop, kerana dia telah menemuinya secara matematik. Tugas pemerhatian telah diberikan kepada ahli astronomi Jerman, Johann Gottfried Galle. Pada 23 September 1846, Galle melihat lokasi di mana Le Verrier meramalkan planet baharu itu akan muncul. Walau bagaimanapun, yang mengejutkannya, Galle tidak melihat planet misteri itu tetapi sebaliknya menemui Neptun dalam radius satu darjah dari lokasi tersebut.

Kemudian, Le Verrier diminta untuk memerhati planet lain, Utarid. Begitu dekat dengan Matahari, Utarid merupakan salah satu planet yang paling sukar untuk diperhatikan dalam sistem suria. Le Verrier ditugaskan untuk mengaplikasikan fizik Newton untuk menentukan orbit planet ini.

Walau bagaimanapun, Le Verrier tidak berjaya. Dia berusaha keras, tetapi orbit eksentrik Utarid membingungkan. Menurut teori Newton, planet bergerak dalam orbit elips mengelilingi Matahari, tetapi pemerhatian menunjukkan bahawa orbit Utarid lebih berubah-ubah daripada pengaruh graviti planet yang diketahui.

Seperti Uranus, Le Verrier percaya puncanya adalah planet lain yang mengubah laluan Utarid. Akhirnya, dia menamakan planet misteri itu Vulcan sempena nama dewa api Rom.

Tidak lama kemudian, ahli astronomi mula melaporkan pemerhatian Vulcan. Laporan pertama dibuat oleh ahli astronomi amatur Edmond Modeste pada 26 Mac 1859. Berdasarkan pemerhatian Modeste, Le Verrier mengira orbit planet baharu itu. Dia percaya ia akan membuat transit (planet yang melalui antara bintang induknya dan pemerhati, sama seperti Utarid yang melalui antara Matahari dan Bumi) 2-4 kali setahun.

Le Verrier memperhalusi pengiraannya berdasarkan pemerhatian lain, tetapi Vulcan tidak pernah diperhatikan secara muktamad. Banyak pemerhatian planet ini dapat dijelaskan oleh tompok matahari, planet yang diketahui, dan bintang berdekatan.

Walau bagaimanapun, Vulcan bertahan selama 70 tahun. Pada tahun 1879, media melaporkan bahawa Vulcan akan melintasi Matahari berdasarkan pengiraan oleh ahli astronomi Theodor von Oppolzer. Walau bagaimanapun, tiada siapa yang melihat planet itu. Orang ramai mencarinya semasa kebanyakan gerhana matahari sekitar masa itu, tetapi tidak dapat memerhatikannya.

Akhirnya, planet yang lahir daripada matematik Le Verrier telah "dihapuskan" oleh teori fizik baharu: Relativiti Am. Teori Einstein boleh meramalkan trajektori Utarid tanpa sebarang gangguan planet tambahan.

Relativiti umum berpendapat bahawa graviti adalah hasil daripada kelengkungan ruang masa yang disebabkan oleh objek besar, dengan objek yang lebih dekat dengan objek besar lebih terjejas. Oleh itu, teori ini dapat menjelaskan ayunan orbit Utarid, planet yang paling dekat dengan Matahari. Planet yang lebih jauh di luar sistem suria kurang terjejas kerana jaraknya yang lebih jauh dari Matahari.

Oleh itu, teori Einstein dapat menjelaskan orbit Utarid, Bumi, Marikh, Musytari, dan banyak planet lain tanpa perlu merujuk kepada planet lain. Kemunculan teori baharu ini juga menjadikan Vulcan sesuatu yang telah berlalu.

Komen (0)