해왕성은 왜 관찰에 의해 발견되지 않고 '계산'되었다고 말하는가?

해왕성은 태양계 가장자리에 위치해 있다. 최초로 관측된 것은 1846년 9월 23일 밤이었다. 관측자는 독일의 천문학자 갈레였다. 그렇다면 왜 해왕성은 관찰에 의해 발견되지 않고 "계산"되었다고 말하는가? 1845년으로 시간을 거슬러 올라가 보겠습니다.

허셸이 1781년 직접 만든 반사 망원경을 통해 천왕성을 발견한 후 사람들은 천왕성의 실제 궤도가 뉴턴 역학에 따라 계산된 예상 궤도와 완전히 다르다는 사실을 발견했습니다.

이 문제에 직면하여 과학자들은 대략 두 가지 의견 학파를 형성했습니다. 한 쪽은 아마도 뉴턴 역학의 예측력이 제한되어 있고 천왕성과 같은 먼 행성을 예측할 수 없다고 믿고 다른 쪽은 다음과 같습니다. 문제는 아마도 천왕성 근처에 발견되지 않은 천체가 있을 것이고, 그 존재가 천왕성의 궤도에 영향을 미쳐 천왕성이 과학자들이 계산한 궤도를 완전히 따르지 못하게 한다는 것입니다.

천문학에서는 하나 또는 여러 개의 다른 천체의 인력으로 인해 천체가 궤도에서 벗어나는 상황을 섭동이라고 합니다. 두 번째 의견이 사실이라면 천왕성을 교란시키는 신비한 천체는 어디에 있습니까?

1845년 영국의 천문학자 아담스는 천왕성이 섭동의 영향을 받는다는 전제를 바탕으로 고된 계산을 통해 스스로 결론을 내렸는데, 그는 천왕성 근처에 새로운 행성이 있다고 믿었고, 바로 그것이었다. 천왕성의 움직임에 영향을 미쳤습니다. 비슷한 시기에 프랑스의 천문학자 레버레(Leveret)도 자신의 계산을 통해 거의 같은 결론에 도달했습니다.

그는 계산 결과가 담긴 종이를 앞서 언급한 갈레에게 주었고, 갈레는 나중에 관측을 통해 마침내 '해왕성'이라고 불리는 행성을 발견했다. 정확하게는 해왕성이 먼저 수학적 계산을 통해 '위치를 찾았다'고, 천문학자들이 계산 결과를 바탕으로 하늘에서 '사진을 검색'해 발견했기 때문에 '계산됐다'고 한다. Neptune이라는 이름을 짓는 과정에도 우여곡절이 있었습니다.

영국의 천문학자 아담스는 이전에 계산을 통해 해왕성의 위치를 ​​정확하게 파악했기 때문에, 영국이 해왕성을 먼저 관찰할 기회를 놓친 것은 왕립천문대가 그의 결과에 제대로 주의를 기울이지 않았기 때문일 뿐입니다.

따라서 새로운 행성의 이름을 정하는 데 있어서 영국과 프랑스는 각각 서로 다른 의견을 갖고 있으며, 둘 다 자신들이 이러한 권리를 갖고 있다고 믿습니다. 사람들이 넵튠의 이름을 영국식으로 할지, 프랑스식으로 할지 고민하고 있을 때 레버레는 불필요한 분쟁을 피하기 위해 로마 신화에 등장하는 바다의 신 넵튠의 이름을 따서 명명하는 전통적인 명명 방식을 제안했다. 요약:

해왕성 발견 이야기를 통해 우리는 철학적 관점에서 수학과 천체 역학의 강력한 예측 능력을 이해할 수 있습니다. 이는 실제로 이론의 지도 역할을 생생하게 보여줍니다. .