كوكب ولد من الرياضيات تم "محوه" بواسطة أينشتاين

[إعلان 1]

في القرن التاسع عشر، قام علماء الفلك بحساب كوكب في النظام الشمسي وأطلقوا عليه اسم فولكان، لكن لم يرصده أحد فعليًا.

عطارد هو الكوكب الأقرب إلى الشمس في النظام. الصورة: ناسا — عطارد هو الكوكب الأقرب إلى الشمس في النظام. الصورة: *ناسا*

لاحظ العلماء منذ مئات السنين أن مدار أورانوس يختلف قليلاً عما تنبأت به نظرية نيوتن للجاذبية. في يوليو 1846، اقترح عالم الفلك والرياضيات الفرنسي أوربان لو فيرييه أن التناقض يمكن تفسيره بكوكب آخر، وتنبأ بمدار هذا الجسم السماوي المجهول.

لم يكن لو فيرييه مهتمًا كثيرًا باكتشاف الكوكب الجديد باستخدام التلسكوب بل بالعثور عليه رياضيًا. تم تكليف عالم الفلك الألماني يوهان جوتفريد جالي بمهمة المراقبة. في 23 سبتمبر 1846، نظر جالي إلى الموقع الذي تنبأ لو فيرير بوجود الكوكب الجديد فيه. ولكن المفاجأة حدثت عندما لم يتمكن جالي من رؤية هذا الكوكب الغامض، بل اكتشف بدلاً من ذلك نبتون على بعد درجة واحدة من ذلك الموضع.

وطلب بعد ذلك من لو فيرير مراقبة كوكب آخر، وهو عطارد. نظرًا لقربه الشديد من الشمس، يعد عطارد واحدًا من أصعب الكواكب التي يمكن مراقبتها في النظام الشمسي. وقد تم تكليف لو فيرير بتطبيق الفيزياء النيوتنية لرسم مدار الكوكب.

ولكن لم يكن النجاح حليف لو فيرير. لقد بذل قصارى جهده، لكن مدار عطارد الغريب كان مربكًا. وفقًا لنظرية نيوتن، تتحرك الكواكب في مدارات إهليلجية حول الشمس، لكن الملاحظات تظهر أن مدار عطارد يتقلب أكثر مما يمكن أن يفسره التأثير الجاذبي للكواكب المعروفة.

وكما هو الحال مع أورانوس، يعتقد لو فيرير أن السبب هو كوكب آخر يغير مسار عطارد. وفي نهاية المطاف أطلق على الكوكب الغامض اسم فولكان نسبة إلى إله النار الروماني.

وبعد قليل، بدأ علماء الفلك في الإبلاغ عن ملاحظاتهم بشأن فولكان. تم إجراء أول تقرير من قبل عالم الفلك الهاوي إدموند موديست في 26 مارس 1859. وبناءً على ملاحظات موديست، قام لو فيرير بحساب مدار الكوكب الجديد. كان يعتقد أن الكوكب سوف يقوم بعملية عبور (مرور كوكب بين نجمه المضيف والمراقب، مثل مرور عطارد بين الشمس والأرض) مرتين إلى أربع مرات في السنة.

قام لو فيرير بتحسين حساباته على أساس ملاحظات أخرى، لكن فولكان لم يتم رصده بشكل موثوق على الإطلاق. يمكن تفسير العديد من الملاحظات لهذا الكوكب من خلال البقع الشمسية والكواكب المعروفة والنجوم القريبة.

ومع ذلك، نجا فولكان لمدة 70 عامًا. وفي عام 1879، أفادت وسائل الإعلام أن فولكان سوف يعبر أمام الشمس استناداً إلى حسابات أجراها عالم الفلك ثيودور فون أوبولزر. ولكن لم يشاهد أحد هذا الكوكب. لقد بحث الناس عنه خلال معظم كسوف الشمس في ذلك الوقت، لكنهم فشلوا في رصده.

وفي نهاية المطاف، تم "محو" الكوكب الذي ولد من رياضيات لو فيرير بواسطة نظرية فيزيائية جديدة: النسبية العامة. تمكنت نظرية أينشتاين من التنبؤ بمسار عطارد دون أن تؤثر عليه أي كواكب أخرى.

تشير النسبية العامة إلى أن الجاذبية هي نتيجة لانحناء الزمكان الناجم عن الأجسام الضخمة، حيث تتأثر الأجسام الأقرب إلى الأجسام الضخمة بشكل أكبر. وقد تتمكن هذه النظرية من تفسير التقلبات في مدار عطارد، الكوكب الأقرب إلى الشمس. تتأثر الكواكب الموجودة في النظام الشمسي الخارجي بشكل أقل لأنها أبعد عن الشمس.

وبذلك فإن نظرية أينشتاين قادرة على تفسير مدارات عطارد والأرض والمريخ والمشتري والعديد من الكواكب الأخرى دون اللجوء إلى كواكب أخرى. وقد أدى ظهور النظرية الجديدة إلى جعل فولكان شيئًا من الماضي.

ثو ثاو (وفقًا لـ IFL Science )

[إعلان 2]
رابط المصدر