Научни Американац је старији од открића Нептуна

У астрономији, 180 година је веома Дуго времена – можда и не за рађене у свемиру, али сигурно због тога.
Када Научни амерички Објавио је своје прво питање пре 180 година овог месеца, наш поглед на космос био је значајно другачији. Нисмо имали појма о скали универзума или чак и ако је било шта постојало изван нашег млечног пута галаксије. Нисмо знали како су се родиле звезде, које су их покренуле или где су дошли комете од – или да су супернове биле чак и ствар.
Ближе кући, астрономи су дивљи погодили како је формирао наш соларни систем и како је дошао да постоји земља Земље. Дођавола, нисмо ни знали колико је планета било у Сунчевом систему!
О подржавању научног новинарства
Ако уживате у овом чланку, размислите о подршци нашем награђиваном новинарству Претплата. Куповином претплате помажете да се осигура будућност утицајних прича о открићима и идејама које данас у облику света у облику света.
Да будемо фер, још увек нисмо. Али наше разумевање породице наше Сунчеве је било још увек прилично скица у августу 1845. године, и то је било једва годину дана касније да ће наш соларни систем расти целом планетом.
За сва антика Сатурн је била најдаљенија планета која је позната човечанству. До 1781. године је да је немачки-британски астроном Виллиам Херсцхел пријавио да види полако креће „комету“ у сазвежђе Бику док је небо скенирао својим телескопом. Требало је две године пре него што су орбиталне прорачуне показале да то уопште није комет, већ уместо џиновске планете орбитира које сунце изван Сатурна. Уран, прва нова планета икада откривена, пронађена је случајно.
Преко наредби деценијама, ипак, астрономи су видели да је Уран лоше понашао. Користећи математичке једначине које регулишу гравитацију и орбите, израчунали су облик Уранске орбите и користили да је предвиђање где планета треба да буде на небу. Посматрања су показала да је стварни положај Урана значајно одступио од онога што је ипак предвиђено. Понекад је „повучено унапред“ израчуната локације, а понекад је заостајало.
Многи астрономи су се питали да су ове аномалије проузроковане другом планетом која вреба невиђене изван Урана, која је сама у најбољем случају била у најбољем случају једва видљива голим оком; Планета даље би била много затамњена и могла је лако побећи са откривањем.
Али где је то било? Небо је огроман када покушавате да тражите слабну тачку светлости преко хиљада квадратних степени; Запамтите, тада, Скиватцхерс је имао само телескопе и очи. Ниједна камера или детектори нису доступни. Тражење слабог, удаљеног света било је попут тражења планетарне игле у космичком сену.
Математика орбиталне механике је ипак понудила пречицу. Ако сте преузели дату орбиту за планету, тада је њен положај током времена могао бити грубо израчунато својим утицајем на Уран. Ова врста „Кс означава обрачун спота“ може се обављати у тренуцима на данашњим рачунарима, али средином 19. века то је учињено ручно, а реч „мучно“ описује обим дела.
Ипак, у 1840-има, независно један од другог, два мушкарца су то управо покушала. John Couch Adams, a British mathematician and astronomer at the University of Cambridge, worked on the calculations in his spare time starting in 1843. He reported his findings to James Challis, director of the Cambridge Observatory at the time, and to England’s Astronomer Royal George Biddell Airy, both of whom treated it chiefly as an interesting bit of math rather than a guide for finding a potential planet. Међутим, у њиховој одбрани, међутим, Адамове прорачуне су биле непотпуне и још нису погодне да се поставе у акцију.
Истовремено, француски астроном урбаин Јеан Јосепх Ле Верриер је такође радио на израчунавању положаја претпостављене планете. Најавио је своје резултате на јавном састанку Француске академије наука 1. јуна 1846. године. Напоменућу да је Ле Верриер само израчунао своје израчуната локације за планету на небу, а не његове процене своје масе или орбите.
Ипак, то је било довољно да се досегне мања паника преко канала када је Ле Верриер-ове вести достигла Цамбридгеа, а прозрачила је схватајући сличност онога што је Адамс радио. Јер откривање прве нове планета у 65 година било је питање великог научног и националног поноса, Цхаллиис је отишао на телескоп и започео хитну, озбиљну претрагу. Као и сами прорачуни, то је било досадно предузеће које је укључивало скенирање неба и упоређивање онога што је виђено са ручним привученим, а не сасвим тачним звезданим картама. Стварање ствари још горе, Адамс је радио на новим решењима на локацији планете и његове прорачуне су погрешне, тако да је Цхалиис гледао у погрешан део неба.
31. августа 1846. године Ле Верриер је на Академији наступио још једну презентацију, овај пут такође извештава о израчунатој маси и орбиту и орбиту за нову свет. Три недеље касније, асистент Астроном Јоханн Готтфриед Галле на Берлину Обсерватори, читао је Рад Ле Верриер-а. Помагнута од стране студента по имену Хеинрицх Лоуис Д’Арстер, Галле је увече је узела у опсерваторијског телескопа у 24 центиметру у опсерверу 23. септембра да тражи планету. Помоћу бољих звезданих мапа од Британаца су видјели свет у раним јутарњим часовима 24. септембра мање од неке мере од положаја Ле Верриер је предвидио. Како се прича речено, Галле је прочитала координате звезда које је видео кроз окулар, а у једном тренутку је узбуђено викао, „Та звезда није на мапи!“
Тако је откривен Нептун.
Ле Верриер је заслужан за рад открића, иако је Адамс, тада инсистирање од Британског у то време, генерално је дат кредит. Ово је контроверзно јер није јасно колико су тачни АДАМС-ове резултате видели чланак „Случај оброњене планете“, историчари науке Виллиам Схеехан, Ницхолас Коллерстром и Цраиг Б. Вафф, у децембру 2004. године Научни амерички За детаље.
Ипак, док је Уран пронађен случајно, нептун је пронађен математика (уз помоћ помагања од случаја случаја).
Иронично је да је то ноћ 1846. године била не први пут када је икада примећено. Галилео је преузео обилне белешке када је вековима раније, прво је окренуо грубо телескоп на небо; Сада знамо да је видео Нептун 1612. и 1613. године, али је погрешно ухватио звезду. (Штета; да ли је то схватио, био би познат.) Нептун је пре него што је пре него што је прешао из истих разлога. У а веома Окрутна иронија, записи откривају да је и сам Цхаллиис два пута видео нептун Август 1846 Али није успела да примети своју праву природу.
Више пута сам приметио Нептуну кроз свој мали телескоп; То је ВАН АКУА тачка, једва се разматра из слабе позадине звезде. Ипак, видим да је то сама, знајући да су ти фотони трајали много сати да лете по милијардима километара простора само да падне у мој телескоп и на моју мрежницу – био је узбуђење. Наравно, имао сам велику предност у односу на Галле, са модерним звездама мапама и софтвером који су ми тачно рекли где да изгледам, али то је само засјало рефлекторе о томе шта је достигнуће било пре скоро 180 година.
И од тада од 18 деценија? Универзум је подједнако већи него што смо тада замислили 1846. године, а сада можемо пронаћи планете попут Нептуна ОРБИТИНГ ОСТАЛЕ СТАРЕ на стотинама. Открили смо и хиљаде више објеката који су орбитовали сунце изван Нептуна, укључујући Плутон. Скоро је рутина. Што се тиче самог Нептуна, приметили смо га низом свемирског телескопа и чак је послао свемирску сонду, Воиагер 2, да лети поред занигматичне џиновске планете, омогућавајући нам да видимо његов низ бизарних мена и временских образаца.
Научни амерички Тамо је и ту на путу, са својим првим питањем у августу 1845. године, скоро се подудара са открићем последње познате главне планете Сунчевог система. Истраживачи су узели огромне кораке у откључавању чак и дубљих тајности космоса у последњих 180 година, а за то време овај магазин је играо главну улогу у обавештавању јавности о њиховим налазима. Поносан сам што сам део ове дуготрајне авантуре.