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DESCOBERTAS CIENTÍFICAS MAIS IMPORTANTES
Planeta Netuno. História e essência da descoberta científica
Diretório / As descobertas científicas mais importantes Depois A descoberta de Urano por Herschel em muitos observatórios do mundo, começaram as observações cuidadosas do movimento do novo planeta. Usando as leis de Newton e levando em conta a atração dos planetas descobertos na época, os astrônomos refinaram a órbita de Urano e em meados da primeira metade do século XIX eles finalmente estavam convencidos de que a órbita aparente do novo planeta e os resultados de cálculos a cada ano de observações... divergem cada vez mais. Os cientistas mais astutos sugeriram ousadamente que o movimento de Urano é fortemente influenciado por um planeta bastante grande localizado atrás dele e ainda desconhecido pela ciência. Urbain Le Verrier na França e John Adams na Inglaterra foram capazes de determinar matematicamente com precisão a posição e o tamanho de um planeta desconhecido "perturbando" a órbita de Urano. Se você seguir a cronologia de fato, deve primeiro delinear a história da pesquisa do astrônomo inglês John Adams. John Couch Adams (1819–1892) nasceu na família de um fazendeiro na cidade de Lidcot (Cornwall). Ainda criança, demonstrou habilidades matemáticas excepcionais para sua idade e, em 1831, seus pais o enviaram para estudar em uma escola particular em Devonport, conhecida por seu alto nível de ensino. Lá passava todo o seu tempo livre, no Instituto de Mecânica, e aqui conheceu pela primeira vez a literatura científica. Em 1835, ele próprio observou o cometa Halley e, em 1837, um eclipse lunar, após o qual publicou sua primeira nota curta. No outono de 1839, ele passou brilhantemente no exame do St. John's College da Universidade de Cambridge e começou seus estudos lá. A astronomia fascina Adams cada vez mais. Em 1841, ele conheceu a publicação do diretor do Greenwich Observatory Erie em 1832, que delineou a teoria de Bouvard para Urano, descreveu suas dificuldades em levar em conta observações "antigas" e "novas" juntas, e suas discrepâncias com observações após 1820. Isso determinou o caminho científico de Adams por muitos anos. No mesmo ano de 1841, Adams começa a estudar astronomia como um curso regular de estudantes, em particular, a teoria do movimento da lua e dos planetas. Então, ao longo de 1842, ele se preparou para o famoso concurso anual de matemática de Cambridge, que era o exame oficial para o bacharelado em ciências matemáticas. Após a competição, Adams adquire um diploma de bacharel. Como vencedor do primeiro prêmio, ele se torna membro do conselho científico da faculdade. Mas o problema de Urano o preocupa acima de tudo. A essa altura, ele finalmente fortaleceu a opinião de que as irregularidades no movimento de Urano são causadas por um planeta desconhecido mais distante. Como pode ser visto nas entradas nos diários de Adams, ele foi finalmente convencido disso pelo popular livro de ciência de Mary Somerville, The Connection Between the Physical Sciences. No início do verão de 1843, Adams partiu para as férias de verão em sua casa em Lidkot, onde finalmente começou a estudar Urano. Em outubro deste ano, ele já está recebendo os primeiros resultados. Ele continua a trabalhar neste problema ainda mais. Ao mesmo tempo, ele obtém soluções ainda mais matematicamente precisas para o problema. No total, do verão de 1843 a setembro de 1845, Adams recebeu seis soluções, cada uma das quais considerou mais precisa que a anterior. Embora Adams tenha se tornado muito determinado e ousado em seus planos e pesquisas científicas, mas na vida cotidiana ele era incrivelmente modesto e tímido. Assim, as primeiras cinco soluções para o problema de um planeta desconhecido, não tendo visto a luz e não sendo conhecido por ninguém naquele momento, foram posteriormente transferidos apenas para as prateleiras dos arquivos do Cambridge College of St. John, onde estão mantido como um grande valor até agora. Apenas a sexta solução, ou melhor, apenas um resumo dos resultados, que parecia ser o mais completo e preciso, Adams se aventurou a mostrar em particular no outono de 1845 a Airy e James Challis, professor de astronomia, diretor do Observatório de Cambridge , que ele considerava as maiores autoridades em astronomia Mais ou menos detalham esta decisão e a última, sétima decisão, recebida em 1846, são descritas no único artigo que foi apresentado por Adams como relatório em uma reunião da Royal Astronomical Society of England somente em novembro de 1846 (após a descoberta real de Netuno). A partir deste artigo, e de depoimentos muito breves na literatura, pode-se julgar o conteúdo dos primeiros estudos de Adams. Adams escreve uma pequena nota na qual explica que a solução da tarefa mais difícil que tem perturbado todo o mundo astronômico há quase quinze anos foi concluída. Mas Eri reagiu à nota de Adams claramente negativamente. Ele não conheceu Adams em palavras ou atos. Assim, de setembro de 1845 a julho de 1846, os resultados obtidos por Adams não tiveram efeito prático. Nem uma palavra sobre eles apareceu na imprensa. Ao mesmo tempo, o astrônomo francês Le Verrier trabalhava no mesmo problema que Adams, sem saber nada sobre as pesquisas do cientista inglês. Urbain Jean Joseph Le Verrier - um dos maiores astrônomos franceses do século XIX. Basta dizer que na segunda metade do século XX, o Anuário Astronômico francês preferiu publicar as coordenadas de Mercúrio, Vênus, Terra e Marte, ou seja, quatro dos nove planetas, calculados com base na teoria e fórmulas de Le Verrier! Mas a descoberta de Netuno trouxe a Le Verrier a maior fama mundial. Urbain Le Verrier (1811-1877) nasceu na cidade de Saint-Lô na Normandia. O pai é um funcionário humilde. Já na escola, Le Verrier mostrou aptidão para a ciência, e os pais, que tinham esperanças ambiciosas para o filho, o enviaram em 1828 para o colégio da cidade de Caena por dois anos para aprimorar seus conhecimentos em matemática. Le Verrier se formou na faculdade em 1830. Um ano depois, ele resiste com sucesso ao concurso para a Escola Politécnica. Depois de se formar na escola com honras após três anos, Le Verrier teve a oportunidade de escolher um emprego de forma independente. Tornou-se químico em uma das agências governamentais. Le Verrier foi introduzido à astronomia por acaso. Em 1837, seu conhecimento de astronomia ainda era bastante fraco. Mas a carreira de um cientista, graças ao seu grande talento, acabou sendo rápida e brilhante. Já em 1839, após dois anos de trabalho muito intenso, apresentou à Academia de Ciências de Paris um relatório "Sobre as perturbações seculares (mudanças) das órbitas planetárias", que logo foi publicado. Em 1840, Le Verrier publicou resultados ainda mais precisos sobre esse problema. Nos três anos seguintes, trabalhou na teoria do movimento de Mercúrio. Do final de 1843 até o verão de 1845, Le Verrier realizou estudos muito interessantes de alguns cometas de curto período e publicou imediatamente os resultados, que também entraram no fundo dourado da mecânica celeste. Não é de surpreender que no verão de 1845, François Arago, diretor do Observatório de Paris e chefe da astronomia francesa na época, sugerisse que Le Verrier assumisse o então mais urgente problema de descobrir um planeta desconhecido que perturbava Urano. Le Verrier imediatamente aborda esse problema. Sua história de pesquisa é relativamente curta e bem-sucedida. Em novembro de 1845, ele apresentou à Academia de Ciências e publicou imediatamente o primeiro artigo sobre Urano. Ele reconstrói toda a teoria do movimento de Urano, levando em conta as perturbações de planetas conhecidos, sobrepondo e refinando tudo o que foi feito por Bouvard. Seu trabalho e a natureza da apresentação em si foram distinguidos pela meticulosidade, consideração dos detalhes mais sutis e clareza. Durante todo o inverno de 1845 e a primavera de 1846, Le Verrier continua intensamente sua pesquisa e em 1º de junho submete um segundo artigo sobre esse problema à Academia de Ciências. É composto por duas partes. Na primeira parte, Le Verrier compara novamente todas as observações existentes de Urano e cálculos sobre sua teoria exata do movimento de Urano. Na segunda parte, Le Verrier passa à hipótese da existência de um planeta desconhecido. Em primeiro lugar, analisa de forma breve e clara outras hipóteses sobre as razões do mau comportamento de Urano, discordando delas. Le Verrier coloca então um problema semelhante em conteúdo ao considerado por Adams: determinar os elementos da órbita de um planeta perturbador desconhecido, bem como correções aos elementos da órbita original de Urano, de modo que no final a teoria da o movimento de Urano, levando em conta a influência desse planeta desconhecido, corresponderia a observações. Neste artigo, ele dá uma solução preliminar para o problema. Toda a análise parece geralmente muito sólida e não deixa dúvidas sobre a veracidade dos resultados. Na França, o artigo de Le Verrier foi recebido com entusiasmo e considerado um triunfo analítico. No entanto, os astrônomos franceses, a quem Le Verrier se voltou em primeiro lugar, não iriam organizar a busca de um novo planeta. Ele está procurando urgentemente oportunidades para "introduzir seu trabalho na prática observacional". Le Verrier não recorreu a veneráveis astrônomos e diretores de observatórios. Ele se voltou para o jovem astrônomo alemão Johann Gottfried Galle, assistente do Observatório de Berlim. Le Verrier envia uma carta a Halle em 18 de setembro, na qual ele escreve: "... Eu gostaria de encontrar um observador persistente que concordasse em dedicar algum tempo a observações naquela região do céu onde um planeta desconhecido pode estar localizado . Cheguei à minha conclusão com base na teoria do movimento de Urano..." Halle recebeu esta carta em 23 de setembro. Sua reação foi imediata e positiva. Naquela mesma noite, ele sentou-se diante do telescópio - o refrator de 23 centímetros do Observatório de Berlim. Galle começou a ajudar D'Arrest, que teve uma boa ideia. Ele sugeriu usar um mapa estelar do céu e comparar imediatamente as posições dos corpos celestes observados e registrados no curso das observações. Um planeta desconhecido não deve estar no mapa, então o planeta será a estrela que não está marcada no mapa. É verdade que era necessário um mapa estelar detalhado e preciso, sem o qual esse método de busca de um planeta só levaria a mal-entendidos. Nem os astrônomos ingleses nem franceses tinham um mapa dessa parte do céu. Mas ela acabou no Observatório de Berlim. Era um mapa do atlas estelar da Academia de Ciências de Berlim, de Carl Bremiker (1804-1877), impresso no final de 1845, mas ainda não distribuído a outros observatórios. Pegando o mapa, Galle e d'Arrest continuaram sua observação. Galle nomeou as estrelas uma a uma, e d'Arrest as marcou no mapa. Logo, ou seja, quase exatamente à meia-noite, Galle nomeou uma estrela de cerca de 8ª magnitude, que d'Arrest não encontrou no mapa. Sua posição diferia daquela calculada a partir dos dados de Le Verrier, mas apenas ligeiramente. Portanto, este era o planeta há muito procurado. Apenas algumas horas se passaram desde o início das observações até a notável descoberta naquela noite significativa de 23 de setembro de 1846. A descoberta foi confirmada na noite seguinte. Tudo correspondia aos dados de Le Verrier: posição, brilho, movimento próprio. Na manhã do dia 25 de setembro, Halle escreve uma carta a Le Verrier, confirmando a descoberta do planeta: "O planeta cuja posição você indicou realmente existe. No mesmo dia em que recebi sua carta, descobri uma estrela de 8ª magnitude. , não indicado no excelente mapa (compilado pelo Dr. Bremiker) de um atlas estelar publicado pela Academia de Ciências de Berlim. As observações na noite seguinte confirmaram que este era o planeta desejado." Estas são as circunstâncias da descoberta oficial e universalmente reconhecida do oitavo planeta no sistema solar. O método pelo qual a existência de Netuno foi prevista capturou a imaginação dos cientistas. O movimento de Netuno começou a ser monitorado de perto e logo descobriu diferenças tão significativas entre as órbitas observadas e teóricas da nova estrela que isso só poderia ser explicado pela existência de outro planeta localizado além de Netuno! Em 18 de fevereiro de 1930, o jovem astrônomo Clyde Tombaugh do Observatório Lovell na América finalmente descobriu (a uma distância de quase três vezes o raio da órbita de Netuno) um novo planeta no sistema solar, chamado Plutão. Tombo confirmou assim os cálculos dos famosos astrônomos teóricos Percival Lovell e William Pickering. De fato, como disse o famoso oculista e astrônomo francês François Arago, "... olhos mentais podem substituir telescópios fortes..." Autor: Samin D. K.
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