la malkovro de la planedo neptuno

ben speakmon nask 2014, vikorio, bk, kanado

Antaŭ ol mi komenciĝos:

• Se vi havas demandojn, vi rajtas interrompi min

• Ĉu vi havas dekcendon (10-cenda monero)? Prenu ĝin el via poŝo; ni uzos ĝin poste

Temoj

• Antikva komprenado de planedoj

• La malkovro de Urano kaj sekvintaj problemoj

• La malkovro de Neptuno (kaj la metodoj uzitaj por atingi ĝin)

• Internacia disputo

Iom da antikva astronomio

La antikvuloj koniskvin planedojn:

Merkuro

Venuso

Marso

Jupitero

Saturno

Antikva komprenado

• Malsimile al la steloj, planedo ŝanĝas sian pozicion (rilate unu al la alia) de nokto al nokto

• Ili nomis ilin “planedoj” — la Esperanta vorto devenas el la helena vorto “πλανήτης”, kiu signifas “vagisto”

• Pro tio la antikvuloj konsideris la sunon kaj lunon kiel planedojn

Malkovro de Urano

William Herschel (Vilhelmo Herŝelo)

• Brita astronomo

• Naskiĝis 1738.11.15, mortis 1822.08.25

• Fama por: Malkovro de Urano, unua moderna katalogo de steloj, muzikisto

La malkovro

• Unu el liaj projektoj estas stela katalogo, enhavanta ĉiun stelon videblan per la tiutempaj teleskopoj

• Dum la nokto de 13 marto 1781, li rimarkis nekutiman aferon: verdan diskon inter la steloj

Kio do?

• Ĉiu efektiva stelo, kiam oni vidas ĝin per teleskopo, aspektas kiel punkto

• Tiuj punktoj nek pligrandiĝas nek malpligrandiĝas kiam la povo de la teleskopaj optikoj estas pligrandigita aŭ malpligrandigita

• Tamen la planedoj (kaj kometoj) aspektas kiel diskoj, kaj havas difinitan koloron

Zomita 10x Zomita 45x

Anonco kaj akcepto• Herŝelo observis, dum la sekvantaj noktoj, ke la disko ŝanĝis sian pozicion rilate al la steloj, kaj eventuale la naturo de la nova objekto iĝis klara

• Li proponis la latinan nomon “Georgium Sidus” por tio (“Georga Stelo” aŭ “Georga Planedo”), por la tiutempa reĝo de Britio, Georgo la 3a

• Tiu ideo ne plaĉis al la nebritoj pro ia kialo

• Oni sugestis “Herŝelo” kaj “Neptuno”, sed la nomo “Urano” fine akceptiĝis

Kio gravas pri tiu malkovro?

• Herŝelo ne antaŭe sciis ke Urano ekzistas

• Do li malkovris ĝin hazarde:

• Li simple ĝuste direktis sian teleskopon

• Oni ne facile ripetos tian malkovron

Post la malkovro

• Dum la sekvantaj jardekoj, astronomoj notis la procesion de Urano en la ĉielo

• Uzinte la teoriojn de Neŭtono kaj Keplero, ili klopodis kalkuli ĝian orbiton kaj antaŭdiri ĝian estontan pozicion

• Sed la efektiva pozicio neniam absolute kongruis kun la prognozoj, pro nekonataj kialoj

1a nokto 4a nokto 7a nokto 10a nokto

Antaŭdirita

Efektiva

Kial la poziciojne tute akordis?

Astronomoj konjektis kvin eblajn hipotezojn.

1. Rezistanta etero

• Tiutempe, oni kredis, ke la lumo moviĝis per ondoj en fluida travidebla afero, kiu nomiĝis “etero”

• Nuntempe la etera hipotezo forlasiĝis

• Sed oni supozis, ke la etero ekzistas, kaj ke ĝi povas malhelpi la movadon de afero

2. Nekonata satelito

• Se ekzistus grandega, nekonata satelito de Urano, ĝi povus klarigi la kuriozan movadon de la patra planedo

3. Kolizio kun kometo

• Se iu kometo frapus Uranon, ĝi igus “voblon” en la planeda orbito

4. Malsama gravito

• La gravito eble ne same funkcias je tiaj grandaj distancoj

• Oni malhavis konon de la gravito tiutempe, kaj la leĝoj de Neŭtono ankoraŭ ne estis preter ĉiaj duboj

5. Nekonata planedo

• Alia, nemalkovrita planedo, povus influi ĝin

Nenio okazis…

• La kvin hipotezoj estis tiel, ke oni ne povas demonstri (aŭ ekskludi) iun el ili

• Astronomoj simple esperis ke la afero klariĝos mem iam

• Sed en 1844 unu homo ne kontentis atendi plue…

Malkovro de Neptuno

La historio komenciĝasper unu sciencisto:

Urbain Le Verrier (Urbano Le Veriero)

• Franca astronomo kaj matematikisto

• Naskiĝis 1811.03.11, mortis 1877.09.23

• Malkovrinto de Neptuno (ŝŝŝ!)

• En 1846 li turnis sin al la problemo de Urano

Vi sendube rememoras, ke oni havis kvin teoriojn pri la orbito de Uranio

kiam Le Verrier komencis sian serĉon.

Ĉu rezistanta etero?

• Ne: Kial ĝi estus pli dika aŭ rezistanta ĉe Urano kaj ne ĉe la aliaj planedoj?

• Ne eblas pruvi ĉiaokaze, ĉar oni ne povas pruvi eĉ la ekziston de etero! (Ĉar ĝi ja ne ekziatas, sed li ne sciis tion!)

Ĉu nekonata satelito de Urano?

• Ne: Satelito (aŭ ia ajn proksima afero) sufiĉe granda por influi Uranon certe estus videbla — neniu troviĝis ĉe Urano.

Ĉu frapinta kometo?

• Ne: Nenia kolizio povas akceligi kaj malakceligi samtempe

• Preskaŭ neniu astronomo kredis ke gravito funkciis tiel

–Urbain Le Verrier

“[Por mi tio] estas lasta rimedo, al kiu mi ne turnos min ĝis ĉiuj aliaj eblaj kaŭzoj por la

ekartoj estis esploritaj kaj forlasitaj”.

Ĉu malsama gravito ĉe Urano?

Nekonata planedo

• Do Le Verrier komencis serĉi la planedon kiu, li sciis, devas ekzisti

• Li estis unu el la pioniroj: plene fidinta je la scienco — kaj sciencistoj — kiuj antaŭis lin

Ĉefaj demandoj

• Ĉu la planedo devas orbiti preter Urano ău inter Urano kaj Saturno?

• Kiom granda, kaj kie en la ĉielo, devas esti la planedo por kaŭzi la observaĵojn?

• Ĉu eblas antaŭdiri ĝian pozicion nun?

Urano

Nekonato

La metodoj

• La nekonata planedo havas mason, do graviton

• La kvanto, de kio Urano maltrafis sian pozicion, devus esti rilata al la maso de la nekonato

• Per la leĝoj de Neŭtono kaj Keplero, kaj la observaĵoj de Urano, Le Verrier ripete kalkulis eblajn poziciojn kaj masojn

• Liniginte la poziciojn, li montris eblan orbiton kaj rapidecon

Anonco

• En decembro 1845 Le Verrier anoncis, ke nova planedo estis la plej verŝajna kaŭzo de la stranga orbito de Urano

• Li klarigis siajn metodojn, forlasis la kvar aliajn hipotezojn, kaj antaŭdiris la mason — sed ne la pozicion — de la nekonato

• Plej grave, li diris, ke la planedo devus aspekti kiel disko en la pli povaj teleskopoj

Malkovro, 24.9.1846

• Per afabla letero, Le Verrier sukcesis konvinki germanan astronomon, Johann Gottfried Galle, serĉi en la antaŭdirita pozicio

• Dum la unua nokto de serĉado, Galle, kaj lia asistanto Heinrich Louis d’Arrest, post malpli ol unu horo, trovis stelon kiu ne estas sur ilia mapo

• Kiam ili zomis pli, ili rimarkis, ke la disko pligrandiĝis!

Antaŭdiritapozicion

Efektiva

Antaŭdirita

EfektivaDistanco inter ili:

10-cenda kanada monero

–Johann Gottfried Galle

Sinjoro, la planedo, de kiu vi antaŭdiris la pozicion, vere ekzistas.

–Urbain Le Verrier

Mi dankas vin por la avido, kun kiu vi agis laŭ miaj instrukcioj. Ni nun, dank’al vi, certe

ekhavas novan mondon.

Internacia disputo

Scienca naciismo

• La triumfo estis rapide asertata per francaj sciencistoj kiel pruvo de la supereco de ilia nacio

• Anglaj sciencistoj ege embarasiĝis, ĉar ankaŭ ili havis multe da ŝancoj por malkovri la novan planedon

• La historio de la brita preskaŭ-malkovro temas pri unu homo:

John Couch Adams (Johano Kuĉo Adamso)

• Brita matematikisto

• Naskiĝis 1819.06.05, mortis 1892.01.21

• En 1841, ankoraŭ studante, Adams alvenis al la ideo, ke la orbito de Urano estis perturbita per nekonata planedo (2 jarojn antaŭ ol Le Verrier atingis saman konkludon)

• Pro sia juneco kaj relativa malriĉeco, li nur sporade esploris Uranon

• Tamen, li ekatakis la problemon en 1843

La malĝusta vojo

• Fakte Adams uzis preskaŭ la saman matematikon kiel Le Verrier

• Tamen Adams ne havis la saman memfidon pri siaj konkludoj, kiel Le Verrier havis pri la siaj

• Tial Adams ripete ŝanĝis siajn metodojn, fine eldoninte 7 aŭ 8 poziciojn por la planedo

Jes

Eble?

Ne

Senkuraĝigita

• La oficialaj britaj astronomoj ne vere kredis Adams, ĉar li estis juna kaj (en iliaj okuloj) mallerta

• Kelkaj eĉ senkuraĝigis lin, pridubante liajn metodojn

• Adams mem ne insistis pri siaj rajtoj, kaj li ankoraŭ havis multe da aliaj okupoj

• Sed kiam la antaŭdiro de Le Verrier alvenis en Brition, ili rapide elterigis lian verkon kaj komencis serĉi

Le Verrier

Efektiva

1a

2a

4a3a5a

6a

Le Verrier post la malkovro

• Kompreneble, li iĝis tre fama en la 19a jarcento

• Li daŭre studis la sunsistemon, aparte la orbiton de Merkuro kaj ĝiajn nekutimaĵojn — supozante ke alia nekonata planedo ekzistas inter la suno kaj Merkuro

• Fakte, nenia planedo ekzistas, kaj Einstein poste klarigis la orbiton per la teorio de ĝenerala relativeco

Adams post la malkovro

• En Britio, oni donis al li duonan krediton por la malkovro, kvankam li insistis ke Le Verrier meritis la plenan

• Li pasis honoritan, trankvilan vivon kiel estro de la Britaj astronomoj

• Li ne grave kontribuis al scienco poste

Malgrau ĉio…• Adams prezentis la plej

altan premion en brita astronomio al Le Verrier

• Tiam ili forte amikiĝis, kaj korespondadis dum siaj vivoj

• Adams verkis tre afablan oracion por sia amiko kiam li mortis en 1877

En la 20a jarcento…

• Neptuno, en sia vico, ne akordis kun la teorioj, do oni suspektis eĉ alian planedon…

• La serĉado finfine rezultis en la malkovro de Plutono, sed ĝi ne povis kaŭzi la perturbojn…

• Multe da aliaj malkovroj sekvis…

• Fine Plutono malplanediĝis…

• Sed tiuj rakontoj devas atendi iun estontan NASKon.

Demandoj?

Dank’ al ĉiuj!