Планета, рожденная из математики, «уничтоженной» Эйнштейном.

В XIX веке астрономы вычислили местоположение планеты в Солнечной системе и назвали её Вулканом, но никто её фактически не наблюдал.

Меркурий — ближайшая к Солнцу планета Солнечной системы. Фото: NASA — Меркурий — ближайшая к Солнцу планета Солнечной системы. Фото: *NASA*

Сотни лет назад учёные заметили, что орбита Урана немного отличается от предсказаний ньютоновской теории гравитации. В июле 1846 года французский астроном и математик Урбен Ле Верье предположил, что это различие может быть объяснено наличием другой планеты, и сделал предсказание об орбите этого неизвестного небесного тела.

Ле Верье не проявлял особого интереса к открытию новой планеты с помощью телескопа, поскольку уже обнаружил её математически. Задача наблюдения была поручена немецкому астроному Иоганну Готфриду Галле. 23 сентября 1846 года Галле наблюдал за местом, где, по предсказанию Ле Верье, должна была появиться новая планета. Однако, к своему удивлению, Галле не увидел таинственную планету, а вместо этого обнаружил Нептун в радиусе одного градуса от этого места.

Позже Ле Верье попросили понаблюдать за другой планетой, Меркурием. Находясь так близко к Солнцу, Меркурий был одной из самых сложных для наблюдения планет в Солнечной системе. Ле Верье было поручено применить законы ньютоновской физики для определения орбиты планеты.

Однако Ле Верье потерпел неудачу. Он очень старался, но эксцентричная орбита Меркурия вызывала недоумение. Согласно теории Ньютона, планеты движутся по эллиптическим орбитам вокруг Солнца, но наблюдения показали, что орбита Меркурия колеблется сильнее, чем гравитационное влияние известных планет.

Как и в случае с Ураном, Ле Верье считал, что причиной является другая планета, изменяющая траекторию Меркурия. В конечном итоге он назвал таинственную планету Вулкан в честь римского бога огня.

Вскоре после этого астрономы начали сообщать о наблюдениях Вулкана. Первое сообщение было сделано астрономом-любителем Эдмоном Модестом 26 марта 1859 года. На основе наблюдений Модеста Ле Верье рассчитал орбиту новой планеты. Он полагал, что она будет совершать транзиты (прохождение планет между своей звездой и наблюдателем, подобно транзиту Меркурия между Солнцем и Землей) 2-4 раза в год.

Ле Верье уточнил свои расчеты на основе других наблюдений, но Вулкан так и не был окончательно обнаружен. Многие наблюдения планеты можно было объяснить наличием солнечных пятен, известных планет и близлежащих звезд.

Тем не менее, Вулкан просуществовал 70 лет. В 1879 году СМИ даже сообщили, что Вулкан пройдет перед Солнцем, основываясь на расчетах астронома Теодора фон Оппольцера. Однако никто не увидел планету. Люди искали ее во время большинства солнечных затмений того времени, но не смогли ее наблюдать.

В конечном итоге, планета, возникшая благодаря математическим расчетам Ле Верье, была «уничтожена» новой физической теорией: общей теорией относительности. Теория Эйнштейна могла предсказать траекторию Меркурия без какого-либо дополнительного вмешательства со стороны планет.

Общая теория относительности утверждает, что гравитация является результатом искривления пространства-времени, вызванного массивными объектами, причём объекты, расположенные ближе к массивным объектам, подвержены её воздействию в большей степени. Следовательно, эта теория может объяснить колебания орбиты Меркурия, планеты, ближайшей к Солнцу. Планеты, расположенные дальше в Солнечной системе, подвержены её воздействию в меньшей степени из-за большего расстояния от Солнца.

Таким образом, теория Эйнштейна смогла объяснить орбиты Меркурия, Земли, Марса, Юпитера и многих других планет без необходимости обращаться к другим планетам. Появление этой новой теории также сделало Вулкан пережитком прошлого.

Тху Тао (по данным IFL Science )

Ссылка на источник