Суббота, 16.12.2017, 20:31

Приветствую Вас Гость | RSS
Главная | Каталог статей | Регистрация | Вход
Форма входа

Основное меню

Категории раздела
Школьные учебники [17]
Астрономия [17]
Тестирование [6]
Современная физика [6]
Лабораторные работы [3]
Документы [3]
Наши опросы [2]
Олимпиада [2]
Исследовательская работа [1]

Наш опрос
Как часто старшеклассники пользуются услугами репетитора?
Всего ответов: 398

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Главная » Статьи » Астрономия

История открытий Урана и Нептуна

История открытий Урана и Нептуна очень интересна и запутанна. В учебнике [1] сказано, что «На основании расчётов, которые практически одновременно и независимо один от другого сделали английский астроном Дж.Адамс и французский астроном У.Леверье, в 1846 году немецкий астроном И.Галле открыл новую планету всего только в 10° от предварительно вычисленного места». В других источниках так же говорится о том, что по указаниям Леверье в 1846 г. ученые из Берлинской обсерватории обнаружили новую планету, а расчеты Адамса были проигнорированы его соотечественниками.

Джон Кауч Адамс (1819-1892)

Урбан Жан Жозеф Леверье (1811-1877)

Вскоре после открытия Нептуна возник спор - директор Гринвичской обсерватории Джордж Эйри заявил, что Адамс провел аналогичные вычисления еще в 1845 году. Разобраться в деталях этих событий позднее оказалось трудно, так как документы 1837-1848 годов, касающиеся работы британцев по поиску Нептуна, пропали из архива Гринвичской обсерватории. В 1999 г. эти документы были обнаружены в Чили. Изучающий их сегодня историк Николас Коллерстрем утверждает, что британские ученые середины XIX века сильно преувеличили свой вклад в поиск восьмой планеты Солнечной системы.

Однако, обо всём по порядку, так как всё могло начаться ещё за 168 лет до открытия Урана, и как это ни странно, с открытия Нептуна. В начале 80-х годов 20 века, изучая данные о наблюдении Юпитера и его спутников Галилеем, ученые обнаружили, что 28 января 1613 года Галилей зафиксировал пару звезд недалеко от Юпитера и его спутников. Одной из них была звезда 7 звездной величины, а другой, как выяснилось, планета Нептун! 
Причем в своих зарисовках Галилей отмечал это еще и 28 декабря 1612 года. Если посмотреть положение Юпитера и его спутников в эти даты, то можно видеть, что Нептун, действительно находился около Юпитера. В ночь с 28 на 29 января Юпитер и Нептун находились в созвездии Девы.
В этот день Нептун был всего в 12 угловых минутах от Юпитера. В ночь с 28 на 29 декабря 1612 года Нептун находился в 14 угловых минутах от Юпитера, что равно половине видимого диаметра Луны. Итак, Галилей два раза зафиксировал положение Нептуна относительно Юпитера, не подозревая, что это еще одна планета Солнечной системы. Блеск Нептуна составляет около 8m, что было, очевидно, пределом для несовершенной трубы Галилея. Иначе, чем объяснить тот факт, что Галилей упорно не хотел замечать Титан - спутник Сатурна, блеск которого лишь немного уступает блеску Нептуна. А ведь львиную долю наблюдений Галилей посвящал именно Сатурну.
Еще более удивительно, что Галилей пропустил (не отметил в наблюдениях) покрытие Нептуна Юпитером в ночь с 3 на 4 января 1613 года! Тогда он был бы первым человеком на Земле, который наблюдал бы прямое соединение двух планет Солнечной системы. Не "заметил" он Нептуна и в последующие дни, когда планета являлась лишним спутником Юпитера. Помешала погода или он просто не видел его в свой несовершенный телескоп? А может он и представить не мог, что вокруг Солнца вращается еще одна планета.
Второе открытие Нептуна могло состояться при очередном покрытии его Юпитером в 1702 году 19 сентября. К этому времени телескопы уже были достаточно совершенны, чтобы не пропустить такое открытие. Остается только гадать, почему жившие в то время Ньютон, Брюс, Ремер, Галлей и другие видные астрономы упустили Нептун. Возможно судьба вмешалась в ход событий и распорядилась иначе, предоставив астрономам открывать планеты в том порядке, в каком они расположены от Солнца.
Благодаря этому, именно Уран, первая планета, обнаруженная в новой истории. Она была открыта случайно Уильямом Гершелем, когда он рассматривал небо в телескоп 13 марта 1781 года. Сначала он подумал, что это была комета; их к тому времени было известно довольно много. Но вскоре Ж. Сарон и А. И. Лексель обнародовали результаты своих предварительных вычислений: новый небесный объект движется вокруг Солнца примерно по круговой орбите, радиус которой вдвое больше радиуса орбиты Сатурна. Как позже выяснилось, и эта планета неоднократно была наблюдаема ранее, но принималась за обычную звезду (самая ранняя запись о "звезде” была сделана в 1690 году, когда Джон Флэмстид каталогизировал ее как 34-ю Тельца — одно из принятых обозначений звезд в созвездиях).
Гершель назвал планету "Georgium Sidus” (Планета Георга) в честь его покровителя, короля Англии Георга III, другие называли ее планетой Гершеля. Название "Уран" предложил Боде в соответствии с наименованиями других планет именами из классической мифологии, но оно стало широко использоваться только в 1850 году.
Довольно скоро обнаружились загадочные аномалии в движении Урана – оно то «отставало» от расчетного, то опережало его. Орбита Урана не соответствовала закону Ньютона. Это и навело на мысль о существовании еще одной планеты за Ураном, которая могла бы своим гравитационным притяжением искажать траекторию движения 7-й планеты.
 В 1842 году в отчете Британской Ассоциации развития науки Джордж Бидделл Эйри, впоследствии ставший королевским астрономом, отмечал, что за 11 лет ошибка в положении Урана достигла почти полминуты дуги. Вскоре после опубликования отчета Эйри получил от Британского астронома-любителя, преподобного доктора Хассея, письмо, в котором выдвигалось предположение, что эти аномалии обусловлены воздействием пока еще неоткрытой трансурановой планеты. По-видимому, это было первым предложением искать «возмущающую» планету. Эйри не одобрил идею Хассея, и поиски не были начаты.
 За год до этого талантливый молодой студент Дж. К. Адамс отметил в своих записях: "В начале этой недели появилась мысль заняться сразу же после получения степени исследованием аномалий в движении Урана, которые до сих пор не объяснены. Надо найти, могут ли они быть обусловлены влиянием находящейся за ним неоткрытой планеты и, если возможно, определить хотя бы приблизительно элементы ее орбиты, что может привести к ее открытию”.
Адамс получил возможность приступить к решению этой задачи только через два года, и к октябрю 1843 года предварительные вычисления были закончены. Адамс решил показать их Эйри, однако данные Адамса, похоже, были достаточно неопределенными, а его предсказания положения планеты постоянно менялись. Ни одного мгновения не был он настолько уверен в них, чтобы сказать: «наведите телескоп туда-то и вы найдете ее». Вместо этого его предсказания покрывали до 20° неба, заставляя английских астрономов безуспешно гоняться за призраком планеты в течение 6 недель лета 1846 года.
Во Франции над проблемой трансурановой планеты работал У. Ж. Леверье, штатный математик Парижской обсерватории. По указанию директора обсерватории Франсуа Араго он провёл теоретический анализ движения Урана и 10 ноября 1845 года представил Французской АН его результаты, заметив в заключение о расхождении между данными наблюдений и расчетов: "Это можно объяснить воздействием внешнего фактора, который я оценю во втором трактате”. Такие оценки были проведены в первой половине 1846 года. Леверье выступил с указанием, где следует искать новую планету.
31 августа 1846 года Леверье закончил еще одно исследование, в котором была получена окончательная система элементов орбиты искомой планеты и указано ее место на небе. Но во Франции, как и в Англии, астрономы все не приступали к поискам, и 18 сентября Леверье обратился к Иоганну Галле, ассистенту Берлинской обсерватории. 23 сентября вместе со студентом Дарре тот начал поиски. Вычисления их базировались на результатах наблюдений Юпитера, Сатурна и самого Урана. В первый же вечер планета была обнаружена, она находилась всего в 0,520 от предполагаемого места. Так, по странному стечению обстоятельств, Нептун был открыт не Галилеем, и позже не Галлеем, а ещё позднее астрономом с созвучной им фамилией – Галле.
 Впоследствии британцы - и главным образом Эйри - представили публике тщательно подчищенную версию событий. Непостоянство же Адамса и его математическая недобросовестность были преданы забвению, а опубликованы были лишь его ранние, предварительные (оказавшиеся, однако, намного точнее последующих) расчёты.

Результатом стало существенное повышение авторитета англичан. Адамс получил некоторое признание за свои математические исследования, однако, по мнению историка Коллерстрома, он «получил гораздо более того, что заслуживал».

Леверье попытался было протестовать, но безуспешно. У него никогда не было возможности ознакомиться со всеми имевшимися на руках у англичан документами, потому он вынужден был принять их версию приоритета Адамса в расчетах.

Работы Леверье принесли в дальнейшем ему заслуженное признание, он был назначен директором Парижской обсерватории; однако, считает Коллерстром, «он был травмирован тем, что произошло, и стал в последующем совершеннейшим деспотом» - так, что однажды его сотрудники восстали и свергли его с поста (хотя он вновь занял его после своего преемника).
Через три десятилетия Леверье попытался обнаружить новую планету внутри орбиты Меркурия, используя те же методы, которые им были применены при обнаружении Нептуна. Но отклонения орбиты Меркурия имели под собой другие причины, и он потерпел неудачу.
История долгое время скрывала жаркий спор о приоритетах, в течение некоторого времени грозивший перерасти в серьезное международное столкновение. Немногие понимали, что общеизвестная история на самом деле была тщательно подготовленным компромиссом, основанным на выборочном использовании документов. Только совсем недавно скрытые ранее бумаги помогли пролить свет на истину, скрытую за политизированной версией. 
Несмотря на это, весть об открытии планеты "на кончике пера” облетела весь научный мир. Это событие явилось одним из ярчайших триумфов небесной механики. По установившейся традиции планета получила название Нептун в честь античного бога.

Литература и источники:
1. И.В. Галузо, В.А. Голубев, А.А. Шимбалёв. Астраномія: Вучэбны дапаможнік для вучняў 11-га класа. – Мн.: Изд. центр БГУ, 2003.
2. А.А. Гурштейн. Извечные тайны неба. – М.: Наука, 1991.
3. С.В.Карпов, М.Е. Прохоров. Потерянные документы и истинная история открытия Нептуна. Российская астрономическая сеть. http//www.astronet.ru
4. Еще раз о наблюдениях Нептуна Галилеем в 1612 году. http//astrogalaxy.ru
Категория: Астрономия | Добавил: anat (07.05.2010)
Просмотров: 2326 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Поиск


Смиловичи

Copyright MyCorp © 2017
Бесплатный хостинг uCoz