П рез 1846 г. астрономът и математик Урбен Льо Верие се опитал да намери планета, която никога преди не е била виждана от хората. Тогава Уран се е движел по неочаквани начини, както било предсказано от Нютоновата теория за гравитацията.
In 1846, Urbain Le Verrier predicted the existence of Neptune to explain why Newton's equations gave the wrong description of the motion of Uranus and Mercury. When he predicted the location in the sky, Neptune was found with 1 hour of searching. pic.twitter.com/HlTe9iF0xF
— Fermat's Library (@fermatslibrary) June 7, 2019
Въпреки че несъответствията били малки, имало разлика между наблюдаваната орбита на Уран и начина, по който Нютоновата физика прогнозирала събитието. През юли Льо Верие предположил, че разликата може да се обясни и по друг начин - с друга планета и се заел да прави прогнози за орбитата на това неизвестно досега небесно тяло.
Today is June 9. #OTD in 1812 astronomer Johann Gottfried Galle was born. On Sept. 23, 1846, he was the first to observe the planet Neptune (after the planet was predicted to exist by astronomer Le Verrier), pic.twitter.com/Qejmu6AmCt
— Mario Livio (@Mario_Livio) June 9, 2023
Първо като математик и второ като астроном, той не се интересувал наистина да види с телескоп „откритието си“, след като го намерил в математиката. Задачата по откриване на несъществуващата планета останала на немския астроном Йохан Готфрид Гале. На 23 септември 1846 г. Гале наблюдавал мястото, на което Льо Верие прогнозирал, че ще бъде планетата, и установил, че в рамките на 1 градус от петното... е планетата Нептун.
In 1846, a new planet, Neptune, is identified by German astronomer Johann Gottfried Galle. pic.twitter.com/lL4lAbNzfN
— Space Explorer Mike 🇺🇦 (@MichaelGalanin) October 8, 2017
Не се притеснявайте, ще стигнем и до планетата Спок.
И така, след като открил нова планета, докато разглеждал орбитата на друга, Льо Верие бил извикан да погледне и Меркурий. Понеже Меркурий е изключително близо до Слънцето, е най-трудната за наблюдение планета в нашата Слънчева система (ако приемем, че няма девета). На Льо Верие била поверена задачата да начертае орбитата на Меркурий, използвайки Нютонова физика.
Но той не успял. Колкото и да се опитвал, ексцентричната орбита на Меркурий нямала никакъв смисъл. Според теорията на Нютон планетите се движат по елиптични орбити около Слънцето, но наблюденията показали, че тази на Меркурий се измества повече, отколкото може да се обясни с гравитацията, упражнявана от другите планети в системата.
Както при Уран, той вярвал, че това се дължи на друга планета, която предизвиква промени в траекторията на планетата. В крайна сметка той нарекъл тази въображаема планета Вулкан - на името на римския бог на огъня.
Venustiano Carenza was conceived after French amateur astronomer Edmond Modeste Lescarbault claimed to have noticed a planet closer to the Sun than Mercury (later named Vulcan), on March 26, 1859.#TeamVenus #TeamVulcan pic.twitter.com/i89q6SVZXp
— Marie-Lynn 🕊️ 🐇 (@_GirlMaher_) March 3, 2023
Скоро астрономите започнали да съобщават за наблюденията си на тази планета, като първото било от Едмонд Модест на 26 март 1859 г. Девет месеца по-късно (в най-добрия случай той може да бъде определен като любител астроном) той предупредил Льо Верие, когато видял статия посветена на работата си. Въз основа на наблюденията на Модест, Льо Верие изчислил прогнозата си за орбитата на планетата.
Други също съобщили, че са наблюдавали Вулкан, но това може да се обясни със слънчеви петна, вече известните планети и наблюдения на близки звезди. Льо Верие усъвършенствал изчисленията си въз основа на други наблюдения, но въпреки това никога не успял да стигне до нищо конкретно.
Le 28 mars 1859, Edmond Modeste Lescarbault affirme avoir observé une nouvelle planète: Vulcain. pic.twitter.com/ayAVFQk1Xm
— AeroFan (@gilbert_julien) March 28, 2016
Историята с тази планета обаче съвсем не била просто някаква кратка мода – съществуването на несъществуващото небесно тяло продължило около 70 години. През 1879 г. вестниците публикували съобщения, че Вулкан ще премине през Слънцето въз основа на изчисленията на уважавания астроном Теодор фон Ополцер. Това така и не се случило. Наблюдения били правени по време на почти всички затъмнения тогава, но никога не била видяна.
“I am enough of an artist to draw freely upon my imagination. Imagination is more important than knowledge. Knowledge is limited. Imagination encircles the world.”
— Physics In History (@PhysInHistory) August 4, 2023
- A. Einstein (1879-1955) pic.twitter.com/8ba5whrkiK
И така, защо ли не споменават Вулкан, когато учим за осемте планети? Защото в голяма степен тя не съществува. Планетата, родена от математиката на Льо Верие, била изчезнала с една нова теория на физиката: теорията на Айнщайн за относителността.
Теорията на Айнщайн успяла да предскаже пътя на Меркурий, без никакви допълнителни планети да влияят на неговото колебание.
Gravitational time dilation is a phenomenon predicted by Einstein's theory of general relativity, which states that time passes more slowly in stronger gravitational fields. In this short we discussed the topic of time dilation in the easiest way possible. pic.twitter.com/yWs4ohHP5P
— THE WHITE FACTS (@TheWhiteFacts7) July 29, 2023
Като такава, теорията на Айнщайн може да обясни както орбитата на Меркурий, така и орбитата на Земята, Марс, Юпитер и т.н., без да прибягва до допълнителни планети. Така планетата Вулкан изчезнала.
