Informacje
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Informacje > Nowinki 2000-2002 > Astronomia > Nowinka z dn. 12-03-2001  
 Jesteś tutaj
nowinka:
Odkrywca Neptuna
autor:
Jarosław Włodarczyk
z dnia:
12-03-2001





Odkrywca Neptuna
190 lat temu urodził się astronom, o którym się mówi, że "odkrył planetę za pomocą ołówka". Był to bodaj największy sukces mechaniki nieba w XIX w., tym bardziej niezwykły, że podwójny...

Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811-1877).
Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811-1877).
Urbain Jean Joseph Le Verrier urodził się 11 marca 1811 r. w Saint Lô w Normandii w rodzinie urzędnika państwowego. Dwadzieścia lat później, w 1831 r. rozpoczął studia inżynierskie w paryskiej École Polytechnique, gdzie - po krótkim flircie z chemią - uzyskał w 1837 r. posadę asystenta przy katedrze astronomii. Szybko zasłynął swymi precyzyjnymi obliczeniami ruchów ciał niebieskich. W 1839 r. opublikował tablice zmian parametrów orbit planetarnych w okresie od 100 000 r. p.n.e. do 100 000 r. (dziś mamy rok 2001). W 1840 r. dyrektor Obserwatorium Paryskiego, François Arago (1786-1853), skierował uwagę Le Verriera na ruch Merkurego. Zaowocowało to w 1843 r. pierwszą pracą na ten temat, a w 1848 r. drugą, która prezentowała teorię ruchu planety w konfrontacji z wynikami obserwacji jej przejść na tle tarczy Słońca. Niestety, niezgodność między teorią a obserwacjami była znacząca. Tak ten fakt skomentował Le Verrier w artykule z 1849 r.:

I chociaż tablice [położeń Merkurego] niezbyt dobrze zgadzają się z obserwacjami, nie powinniśmy ulegać pokusie i obwiniać za to prawo powszechnego ciążenia. Obecnie prawo to osiągnęło taki stopień wiarygodności, że nie należy w nie wątpić. I jeżeli spotykamy się ze zjawiskiem, którego nie udaje się do końca wyjaśnić, nie ma w tym winy samego prawa, lecz raczej niedokładności obliczeń lub jakiejś nie zidentyfikowanej jeszcze materialnej przyczyny.

Pisząc te słowa był już Le Verrier odkrywcą Neptuna - "materialnej przyczyny", która powodowała, że obserwowane położenia Urana, dostrzeżonego po raz pierwszy w 1781 r. przez Williama Herschela , nie zgadzały się z obliczeniami wynikającymi z newtonowskiej mechaniki nieba. Dokładność ówczesnych obserwacji pozycyjnych sięgała sekundy kątowej (1''), podczas gdy rozbieżności między teorią a obserwacjami ruchu Urana były 20 razy większe (blisko 20''). Do zajęcia się sprawą Urana zachęcił w 1845 r. Le Verriera znów Arago. Już w listopadzie tego roku Le Verrier przedstawił pierwszą pracę dotyczącą nieznanej planety, która mogłaby zaburzać ruch Urana; w czerwcu 1846 r. opublikował swe przewidywania dotyczące jej orbity; w sierpniu zaś ukazał się trzeci artykuł, który określał masę i elementy orbity przyszłego Neptuna i wskazywał, gdzie należy go szukać na niebie. Do swych obliczeń Le Verrier wykorzystał 279 obserwacji Urana z lat 1690-1845 (to nie paradoks: po odkryciu Urana przez Herschela astronomom udało się odnaleźć wcześniejsze obserwacje tej planety, zrobione bez świadomości, jakiego rodzaju jest to obiekt, m.in. przez Johna Flamsteeda pod koniec XVII w.).

Ostatecznie na apel Le Veriera, by poszukiwać nowej planety, odpowiedzieli astronomowie z Obserwatorium Berlińskiego. Johann Gottfried Galle (1812-1910) wraz ze studentem Heinrichem L. d'Arrestem (1822-1875) rozpoczęli obserwacje 23 września 1846 r. - kilka godzin po otrzymaniu listu od francuskiego astronoma - i tej samej nocy odkryli w pobliżu pozycji wskazanej przez niego "gwiazdę", której nie było na mapie nowego (jeszcze nie rozesłanego po Europie) atlasu nieba firmowanego przez Akademię Berlińską. Jasność owego obiektu wynosiła 8 wielkości gwiazdowych, a znajdował się on 52 minuty kątowe od położenia określonego przez Le Verriera. Gdy kolejnej nocy Galle mógł potwierdzić, że dostrzeżone ciało porusza się na tle gwiazd i ma tarczę o średnicy około 3 sekund kątowych, wiadomo było, iż została odkryta ósma planeta Układu Słonecznego. Rankiem 25 września Galle wysłał do Le Verriera list, w którym donosił: "Planeta, której pozycję Pan wskazał, rzeczywiście istnieje". I sugerował, by nową planetę nazwać Janusem. (Warto zauważyć, że Galle został później dyrektorem Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Wrocławskiego, kierując nim w latach 1851-1897). Jednakże w listach, wysłanych przez Le Verriera 1 października 1846 r. do angielskiego Astronoma Królewskiego, George'a Biddella Airy'ego (1801-1892), oraz do dyrektora Obserwatorium w Pułkowie, Wilhelma Struvego (1793-1864), Francuz nazwał planetę Neptunem.

Tego samego dnia, gdy narodził się Neptun, a był to czwartek, londyński "Times" krzyczał nagłówkami: "Planeta Le Verriera znaleziona!". Astronomowie angielscy przeżyli szok. Albowiem jeszcze przed Le Verrierem, w październiku 1843 r., podobne obliczenia, choć nie tak dokładne, przeprowadził świeżo upieczony bakałarz Uniwersytetu w Cambridge, John Couch Adams (1819-1892); uzupełnił zaś je i poprawił we wrześniu 1845 r. Elementy orbity nieznanej planety oraz przewidywane jej położenie na 30 września 1845 r. przekazał Adams profesorowi astronomii w Cambridge, Jamesowi Challisowi (1803-1882). Obliczone przez Adamsa pozycje Neptuna różniły się wówczas od rzeczywistych o 69 minut kątowych. Challis nie podjął jednak obserwacji, napisał za to list rekomendacyjny do Obserwatorium w Greenwich, do Airy'ego. Ten, nie decydując się na poszukiwania planety, skłonił do tego ostatecznie Challisa, który w końcu latem 1846 r. je przeprowadził, ale bez sukcesu.

Odkrycie Neptuna sprawiło, że Le Verrier otrzymał katedrę na Uniwersytecie Paryskim, a w 1854 r., po śmierci Arago, został dyrektorem Obserwatorium Paryskiego. W tym czasie prowadził badania orbit innych planet, konstruując tablice, które jeszcze długo w XX w. służyły do tworzenia roczników astronomicznych. Badania Le Verriera nad ruchem Merkurego doprowadziły go do odkrycia w 1859 r. ruchu peryhelim tej planety(38,3 sekundy kątowej na wiek), którego nie można było wyjaśnić za pomocą mechaniki Newtona, a który znalazł wytłumaczenie w ramach ogólnej teorii względności Einsteina w 1915 r. Le Verrier przyjął, że ów ruch peryhelium jest wynikiem istnienia "materialnej przyczyny", krążącej wewnątrz orbity Merkurego. Brał pod uwagę dwie możliwości: inna planeta lub pas planetoid, na podobieństwo tego, który znajduje się między orbitami MarsaJowisza.

Wiele swoich prac Le Verrier poświęcił badaniom orbit komet okresowych i rojów meteorów. Zajmował się też hipotezą, według której pas planetoid powstał w wyniku rozpadu planety pod działaniem sił pływowych olbrzymiego Jowisza. Za wysoką jakość swych badań był wielokrotnie nagradzany. Otrzymał Legię Honorową, Medal Copleya przyznawany przez Towarzystwo Królewskie (Royal Society) oraz dwukrotnie Złoty Medal Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego (w 1868 i 1876 r.).

Nieco gorzej wiodło się Le Verrierowi w sprawach administracyjnych. Sam obdarzony wielkim talentem i nieprzeciętną pracowitością, wymagał dość bezwzględnie u innych dużej wydajności w pracy. Nie przysporzyło mu to zwolenników wśród personelu Obserwatorium Paryskiego i na skutek protestów został odwołany z funkcji dyrektora w 1870 r. Jego następca zmarł jednak po trzech latach i Le Verrier powrócił na to stanowisko, pozostając na nim aż do śmierci. Zmarł 23 września 1877 r. w Paryżu.

Jarosław Włodarczyk
[  góra strony  ]

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach