Titius-Bode: distancat midis planeteve dhe Diellit

Përmbajtje:

Titius-Bode: distancat midis planeteve dhe Diellit
Titius-Bode: distancat midis planeteve dhe Diellit
Anonim

Rregulli Titius-Bode (nganjëherë quhet thjesht ligji i Bode) është hipoteza që trupat në disa sisteme orbitale, duke përfshirë Diellin, rrotullohen përgjatë gjysmë boshteve në varësi të sekuencës planetare. Formula sugjeron që, duke u shtrirë nga jashtë, çdo planet do të jetë rreth dy herë më larg nga Dielli se ai i mëparshmi.

Hipoteza parashikoi saktë orbitat e Ceres (në brezin asteroid) dhe Uranit, por nuk arriti të përcaktojë orbitën e Neptunit dhe përfundimisht u zëvendësua nga teoria e formimit të sistemit diellor. Ai është emëruar pas Johann Daniel Titius dhe Johann Elert Bode.

brezi asteroid
brezi asteroid

Origjina

Përmendja e parë e një serie që përafron ligjin e Bode mund të gjendet në Elementet e Astronomisë të David Gregory, botuar në 1715. Në të thotë: “… duke supozuar se distanca nga Dielli në Tokë ndahet në dhjetë pjesë të barabarta, prej të cilave distanca e Mërkurit do të jetë rreth katër, nga Venusi shtatë, nga Marsi pesëmbëdhjetë, nga Jupiteri pesëdhjetë e dy., dhe nga Saturni nëntëdhjetë e pesë . Një sugjerim i ngjashëm, ndoshta i frymëzuar nga Gregory, shfaqet në një vepër të botuar nga Christian Wolff në 1724.

Në vitin 1764, Charles Bonnet, në librin e tij Contemplation of Nature, tha: "Ne i njohim shtatëmbëdhjetë planetët që përbëjnë sistemin tonë diellor [d.m.th. planetët kryesorë dhe satelitët e tyre], por nuk jemi të sigurt se ata nuk janë më." Për këtë, në përkthimin e tij të vitit 1766 të veprës së Bonnet-it, Johann Daniel Titius shtoi dy paragrafë të tijat në fund të faqes 7 dhe në krye të faqes 8. Paragrafi i ri i ndërthurur nuk gjendet në tekstin origjinal të Bonnet: as në italisht. as përkthimet në anglisht të veprës.

Zbulimi i Titit

Ka dy pjesë në tekstin e ndërthurur të Titit. E para shpjegon sekuencën e distancave planetare nga Dielli. Ai gjithashtu përmban disa fjalë për distancën nga Dielli në Jupiter. Por ky nuk është fundi i tekstit.

Ja vlen të thuash disa fjalë për formulën e rregullit Titius-Bode. Kushtojini vëmendje distancave midis planetëve dhe zbuloni se pothuajse të gjithë janë të ndarë nga njëri-tjetri në një proporcion që korrespondon me madhësitë e tyre trupore. Ndani distancën nga Dielli në Saturn me 100 pjesë; atëherë Mërkuri ndahet nga katër pjesë të tilla nga Dielli; Venusi - në 4 + 3=7 pjesë të tilla; Toka - nga 4+6=10; Marsi - nga 4+12=16.

Por vini re se nga Marsi në Jupiter ka një devijim nga ky progresion kaq i saktë. Një hapësirë prej 4+24=28 pjesë të tilla vjen nga Marsi, por deri më tani nuk është zbuluar asnjë planet i vetëm atje. Por a duhet që Zoti Arkitekt ta lërë bosh këtë vend? kurrë. Kështu qële të supozojmë se kjo hapësirë i përket pa dyshim hënave ende të pazbuluara të Marsit dhe shtojmë se ndoshta Jupiteri ka ende disa hëna më të vogla rreth tij që nuk janë parë ende nga asnjë teleskop.

Sistem diellor
Sistem diellor

Rise of the Bode

Në vitin 1772, Johann Elert Bode, në moshën njëzet e pesë vjeç, përfundoi botimin e dytë të përmbledhjes së tij astronomike Anleitung zur Kenntniss des gestirnten Himmels ("Udhëzues për njohjen e qiellit me yje"), në të cilin ai shtoi fusnotën e mëposhtme, fillimisht pa burim, por e shënuar në versionet e mëvonshme. Në kujtimet e Bodes mund të gjesh një referencë për Titius me një njohje të qartë të autoritetit të tij.

Planetet e sistemit diellor
Planetet e sistemit diellor

Opinion Bode

Kështu tingëllon rregulli Titius-Bode në paraqitjen e këtij të fundit: nëse distanca nga Dielli në Saturn merret e barabartë me 100, atëherë Mërkuri ndahet nga Dielli me katër pjesë të tilla. Venusi - 4+3=7. Toka - 4+6=10. Marsi - 4+12=16.

Tani ka një hendek në këtë përparim të renditur. Pas Marsit pason një hapësirë me llogaritje 4+24=28, në të cilën ende nuk është parë asnjë planet i vetëm. A mund të besojmë se Themeluesi i universit e la këtë hapësirë bosh? Sigurisht që jo. Nga këtu vijmë në distancën e Jupiterit në formën e llogaritjes 4+48=52 dhe, së fundi, në distancën e Saturnit - 4+96=100.

Supernova
Supernova

Këto dy pohime në lidhje me të gjithë tipologjinë specifike dhe rrezet orbitale duket se vijnë nga lashtësiaastronomi. Shumë nga këto teori datojnë para shekullit të shtatëmbëdhjetë.

Ndikimi

Titius ishte një student i filozofit gjerman Christian Freiherr von Wolff (1679-1754). Pjesa e dytë e tekstit të futur në veprën e Bonnet bazohet në veprën e von Wolff të vitit 1723, Vernünftige Gedanken von den Wirkungen der Natur.

Letërsia e shekullit të njëzetë ia jep autorësinë e rregullit Titius-Bode një filozof gjerman. Nëse po, Titius mund të mësonte prej tij. Një referencë tjetër më e vjetër u shkrua nga James Gregory në 1702 në Astronomiae Physicae et geometryae Elementa, ku sekuenca e distancave planetare 4, 7, 10, 16, 52 dhe 100 u bë një progresion gjeometrik i raportit 2.

Kjo është formula më e afërt e Njutonit dhe u gjet gjithashtu në shkrimet e Benjamin Martin dhe Thomas Ceard vite përpara se libri i Bonnet të botohej në Gjermani.

Punë e mëtejshme dhe implikime praktike

Titius dhe Bode shpresonin se ligji do të çonte në zbulimin e planetëve të rinj, dhe në të vërtetë, zbulimi i Uranit dhe Ceres, distanca midis të cilave përputhet mirë me ligjin, kontribuoi në pranimin e tij nga bota shkencore.

formula e shkencëtarëve
formula e shkencëtarëve

Megjithatë, distanca e Neptunit ishte shumë e paqëndrueshme, dhe në fakt Plutoni - tani nuk konsiderohet planet - është në një distancë mesatare që përafërsisht korrespondon me ligjin Titius-Bode të parashikuar për planetin e ardhshëm jashtë Uranit.

Ligji i botuar fillimisht u kënaq përafërsisht nga të gjithë planetët e njohur - Mërkuri dhe Saturni - me një hendek midisplanetet e katërt dhe të pestë. Kjo shihej si një figurë interesante, por jo me rëndësi të madhe, deri në zbulimin e Uranit në 1781, i cili përshtatet në seri.

Bazuar në këtë zbulim, Bode bëri thirrje për një kërkim për një planet të pestë. Ceres, objekti më i madh në brezin asteroid, u gjet në pozicionin e parashikuar të Bode në 1801. Ligji i Bode u pranua gjerësisht derisa Neptuni u zbulua në 1846 dhe u tregua se nuk ishte në përputhje me ligjin.

Në të njëjtën kohë, një numër i madh asteroidësh të zbuluar në brez e kaluan Ceres nga lista e planetëve. Ligji i Bode u diskutua nga astronomi dhe logjika Charles Sanders Peirce në 1898 si një shembull i arsyetimit të gabuar.

Kaosi i sistemit diellor
Kaosi i sistemit diellor

Zhvillimi i problemit

Zbulimi i Plutonit në vitin 1930 e ndërlikoi më tej problemin. Edhe pse nuk përputhej me pozicionin e parashikuar nga ligji i Bodes, bëhej fjalë për pozicionin që ligji parashikonte për Neptunin. Megjithatë, zbulimi i mëvonshëm i rripit Kuiper, dhe në veçanti i objektit Eris, i cili është më masiv se Plutoni, por që nuk përputhet me ligjin e Bode, e diskreditoi më tej formulën.

Kontributi i Serdës

Jezuiti Thomas Cerda dha kursin e famshëm të astronomisë në Barcelonë në 1760 në Katedrën Mbretërore të Matematikës në Kolegjin e Sant Jaume de Cordelle (Seminari Perandorak dhe Mbretëror i Fisnikëve të Cordell). Në Tratado të Cerdas, distancat planetare shfaqen, të marra duke zbatuar ligjin e tretë të Keplerit, me një saktësi prej 10–3.

Nëse marrim si 10 distancën nga Toka dherrumbullakosni në numër të plotë, progresion gjeometrik [(Dn x 10) - 4] / [(Dn-1 x 10) - 4]=2, nga n=2 në n=8, mund të shprehet. Dhe duke përdorur një lëvizje rrethore uniforme fiktive ndaj anomalisë së Keplerit, vlerat Rn që korrespondojnë me raportet e secilit planet mund të merren si rn=(Rn - R1) / (Rn-1 - R1), duke rezultuar në 1.82; 1, 84; 1, 86; 1.88 dhe 1.90, ku rn=2 - 0.02 (12 - n) është një lidhje e qartë midis vazhdimësisë Kepleriane dhe ligjit Titius-Bode, i cili konsiderohet një rastësi numerike e rastësishme. Rezultati i llogaritjes është afër dy, por rezultati mund të konsiderohet si një rrumbullakim i numrit 1, 82.

Planeti dhe Dielli
Planeti dhe Dielli

Shpejtësia mesatare e planetit nga n=1 në n=8 zvogëlon distancën nga Dielli dhe ndryshon nga rënia uniforme në n=2 për të rikuperuar nga n=7 (rezonancë orbitale). Kjo ndikon në distancën nga Dielli në Jupiter. Megjithatë, distanca midis të gjitha objekteve të tjera brenda kornizës së rregullit famëkeq të cilit i kushtohet artikulli përcaktohet gjithashtu nga kjo dinamikë matematikore.

Aspekti teorik

Nuk ka asnjë shpjegim të fortë teorik në themel të rregullit Titius-Bode, por është e mundur që duke pasur parasysh kombinimin e rezonancës orbitale dhe mungesës së shkallëve të lirisë, çdo sistem planetar i qëndrueshëm ka një probabilitet të lartë për të përsëritur modelin e përshkruar në kjo teori nga dy shkencëtarët.

Për shkak se kjo mund të jetë një rastësi matematikore dhe jo një "ligj i natyrës", ndonjëherë quhet një rregull dhe jo një "ligj". Megjithatë, astrofizikani Alan Boss argumenton se kjo është thjeshtrastësi, dhe revista e shkencës planetare Icarus nuk po pranon më artikuj që përpiqen të ofrojnë versione të përmirësuara të "ligjit".

Rezonanca orbitale

Rezonanca orbitale nga trupat kryesorë që rrotullohen krijon rajone rreth Diellit që nuk kanë orbita të qëndrueshme afatgjatë. Rezultatet e simulimit të formimit të planetit mbështesin idenë se një sistem planetar i qëndrueshëm i zgjedhur rastësisht ka të ngjarë të përmbushë rregullin Titius-Bode.

Modeli i sistemit diellor
Modeli i sistemit diellor

Dubrulle dhe Graner

Dubrulle dhe Graner treguan se rregullat e distancës së fuqisë mund të jenë pasojë e modeleve të kolapsit të reve të sistemeve planetare që kanë dy simetri: pandryshueshmërinë rrotulluese (reja dhe përmbajtja e saj janë bosht-simetrike) dhe pandryshueshmëria e shkallës (reja dhe përmbajtja e tij duket e njëjtë në të gjitha shkallët).

Ky i fundit është një tipar i shumë fenomeneve që mendohet se luajnë një rol në formimin e planetit, si turbulenca. Distanca nga Dielli në planetët e sistemit diellor, e propozuar nga Titius dhe Bode, nuk u rishikua në kuadrin e studimeve të Dubrulle dhe Graner.

Recommended: