Planet født av matematikk «visket ut» av Einstein

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

Merkur, planeten nærmest solen i solsystemet. Foto: NASA

For hundrevis av år siden la forskere merke til at Uranus' bane avvek noe fra forutsigelsene i Newtons gravitasjonsteori. I juli 1846 foreslo den franske astronomen og matematikeren Urbain Le Verrier at forskjellen kunne forklares med en annen planet og kom med en forutsigelse om banen til dette ukjente himmellegemet.

Le Verrier var ikke spesielt 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 dukke opp. Til sin overraskelse så Galle imidlertid ikke den mystiske planeten, men oppdaget i stedet Neptun innenfor en radius på én grad fra stedet.

Senere ble Le Verrier bedt om å observere en annen planet, Merkur. Merkur var så nær solen at den var en av de vanskeligste planetene å observere i solsystemet. Le Verrier fikk i oppgave å anvende Newtonsk fysikk for å bestemme planetens bane.

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

Som med Uranus, trodde Le Verrier at årsaken var en annen planet som endret Merkurs bane. Til slutt oppkalte han den mystiske planeten Vulkan etter den romerske ildguden.

Kort tid etter begynte astronomer å rapportere observasjoner av Vulcan. Den første rapporten ble laget av amatørastronomen Edmond Modeste 26. mars 1859. Basert på Modestes observasjoner beregnet Le Verrier banen til den nye planeten. Han trodde den ville foreta transitter (planeter som passerer mellom vertsstjernen og observatøren, på samme måte som Merkur som passerer mellom solen og jorden) 2–4 ganger i året.

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

Likevel overlevde Vulcan 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 de fleste solformørkelser rundt den tiden, men klarte ikke å observere den.

Til syvende og sist ble planeten som ble født fra Le Verriers matematikk «utslettet» av en ny fysisk teori: generell relativitetsteori. Einsteins teori kunne forutsi Merkurs bane uten ytterligere planetarisk forstyrrelse.

Generell relativitetsteori antar at tyngdekraften er et resultat av krumningen av romtiden forårsaket av massive objekter, der objekter nærmere massive objekter blir mer påvirket. Derfor kan denne teorien forklare svingningene i Merkurs bane, planeten nærmest solen. Planeter lenger ute i solsystemet blir mindre påvirket på grunn av deres større avstand fra solen.

Dermed kunne Einsteins teori forklare banene til Merkur, Jorden, Mars, Jupiter og mange andre planeter uten å måtte referere til andre planeter. Fremveksten av denne nye teorien gjorde 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