Planet født av matematikk «visket ut» av Einstein

På 1800-tallet beregnet astronomer en planet i solsystemet og kalte den Vulcan, men ingen hadde faktisk observert den.

Merkur, den nærmeste planeten til solen i systemet. Foto: NASA

For hundrevis av år siden la forskere merke til at Uranus' bane var litt annerledes enn det Newtons gravitasjonsteori forutså. I juli 1846 foreslo den franske astronomen og matematikeren Urbain Le Verrier at avviket kunne forklares med en annen planet, og kom med en forutsigelse om banen til det ukjente himmellegemet.

Le Verrier var ikke så interessert i å oppdage den nye planeten med et teleskop, ettersom han allerede hadde funnet den matematisk. Observasjonsoppgaven ble tildelt den tyske astronomen Johann Gottfried Galle. 23. september 1846 undersøkte Galle stedet der Le Verrier forutså at den nye planeten ville være. Imidlertid oppsto en overraskelse da Galle ikke så den mystiske planeten, men i stedet oppdaget Neptun innenfor én grad fra dette stedet.

Le Verrier ble deretter bedt om å observere en annen planet, Merkur. Siden Merkur er så nær solen, er han en av de vanskeligste planetene i solsystemet å observere. Le Verrier fikk i oppgave å anvende Newtonsk fysikk for å plotte planetens bane.

Le Verrier lyktes imidlertid ikke. Han prøvde hardt, men Merkurs eksentriske bane var forvirrende. I følge Newtons teori beveget planetene seg i elliptiske baner rundt solen, men observasjoner viste at Merkurs bane svingte mer enn gravitasjonskraften fra kjente planeter kunne forklare.

I likhet med Uranus, trodde Le Verrier at en annen planet forårsaket endringene i Merkurs bane. Han ga til slutt den mystiske planeten navnet Vulkan, etter den romerske ildguden.

Snart begynte astronomer å rapportere observasjoner av Vulcan, hvorav den første ble gjort av amatørastronomen Edmond Modeste 26. mars 1859. Basert på Modestes observasjoner beregnet Le Verrier banen til den nye planeten. Han trodde den ville passere (en planet som passerer mellom stjernen og en observatør, for eksempel når Merkur passerer mellom solen og jorden) to til fire ganger i året.

Le Verrier forbedret beregningene sine basert på andre observasjoner, men Vulcan har aldri blitt observert pålitelig. Mange observasjoner av planeten kan forklares med solflekker, kjente planeter og nærliggende stjerner.

Likevel holdt Vulcan ut i 70 år. I 1879 rapporterte media til og med at Vulcan ville passere solen basert på beregninger utført av astronomen Theodor von Oppolzer. Imidlertid så ingen planeten. Folk lette etter den under nesten hver solformørkelse rundt den tiden, men klarte ikke å se den.

Til syvende og sist ble Le Verriers matematisk genererte planet «visket ut» av en ny fysisk teori: generell relativitetsteori. Einsteins teori kunne forutsi Merkurs bane uten at noen andre planeter påvirket den.

Generell relativitetsteori hevder at tyngdekraften er et resultat av krumningen av romtid forårsaket av massive objekter, der objekter nærmere det massive objektet blir mer påvirket. Denne teorien kan derfor forklare vinglingene i banen til Merkurs, planeten nærmest solen. Planeter i det ytre solsystemet er mindre påvirket fordi de er lenger unna solen.

Dermed kan Einsteins teori forklare banene til Merkur, Jorden, Mars, Jupiter og mange andre planeter uten å ty til andre planeter. Fødselen av den nye teorien gjør også Vulkan til en saga blott.

Thu Thao (ifølge IFL Science )

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