250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 45)

Đo Hệ Mặt Trời

1672

Giovanni Domenico Cassini (1625–1712)

Trước khi nhà thiên văn Giovanni Cassini tiến hành thí nghiệm xác định kích cỡ của Hệ Mặt Trời vào năm 1672, đã có một số lí thuyết khá lạ lùng được lan truyền rộng rãi. Aristarchus xứ Samos vào năm 280 tCN nói rằng Mặt Trời chỉ ở cách Trái Đất xa gấp 20 lần Mặt Trăng. Một số nhà khoa học vào thời Cassini đề xuất rằng các vì sao chỉ ở xa vài ba triệu dặm. Trong khi đó ở Paris, Cassini gửi nhà thiên văn Jean Richer đến thành phố Cayenne ở bờ biển đông bắc Nam Mĩ. Cassini và Richer cùng tiến hành các phép đo đồng thời về vị trí góc của sao Hỏa trên nền sao ở xa. Sử dụng các phương pháp hình học đơn giản (xem mục từ “Thị sai sao”), và biết khoảng cách giữa Paris và Caynne, Cassini tính được khoảng cách giữa Trái Đất và sao Hỏa. Một khi thu được khoảng cách này, ông áp dụng Định luật 3 Kepler để tính khoảng cách giữa sao Hỏa và Mặt Trời (xem “Các định luật Kepler về chuyển động hành tinh”). Kết hợp hai mẩu thông tin này, Cassini tính được khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời vào khoảng 87 triệu dặm (140 triệu km), chỉ nhỏ hơn bảy phần trăm so với khoảng cách trung bình thực tế. Tác giả Kendall Haven viết, “Các khám phá về khoảng cách của Cassini có nghĩa là vũ trụ đã rộng lớn hơn hàng triệu lần so với bất kì ai từng mơ tưởng.” Lưu ý rằng việc tiến hành các phép đo trực tiếp về Mặt Trời sẽ rất khó khăn nếu không liều lĩnh nhìn thẳng vào nó.

Cassini trở nên nổi tiếng vì nhiều khám phá khác. Ví dụ, ông phát hiện bốn vệ tinh của sao Thổ và tìm thấy khe trống lớn trong các vành sao Thổ, ngày nay chúng ta gọi đó là Khe Cassini để tôn vinh ông. Thú vị làm sao, ông là trong những nhà khoa học đầu tiên nghi ngờ đúng đắn rằng ánh sáng lan truyền ở một tốc độ hữu hạn, song không không hề công bố bằng chứng của ông cho lí thuyết này bởi vì, theo Kendall Haven, “Ông là một người rất mộ đạo và tin rằng ánh sáng là thuộc về Chúa. Do đó ánh sáng phải là hoàn hảo và vô hạn, và không bị hạn chế bởi một tốc độ lan truyền hữu hạn nào hết.”

Kể từ thời Cassini, quan niệm của chúng ta về Hệ Mặt Trời đã trưởng thành dần, với việc khám phá, chẳng hạn, Thiên Vương tinh (1781), Hải Vương tinh (1846), Pluto (1930), và Eris (2005).

Cassini đã tính được khoảng cách từ Trái Đất đến sao Hỏa, rồi tính ra khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời. Ở đây là một so sánh kích cỡ giữa sao Hỏa và Trái Đất; đường kính sao Hỏa xấp xỉ một nửa của Trái Đất.

XEM THÊM. Eratosthenes đo Trái Đất (240 tCN), Vũ trụ Nhật tâm (1543), Mysterium Cosmographicum (1596), Các Định luật Kepler về Chuyển động Hành tinh (1609), Khám phá Vành sao Thổ (1610), Định luật Bode về Khoảng cách Hành tinh (1766), Thị sai Sao (1838), Thí nghiệm Michelson-Morley (1887), Quả cầu Dyson (1960).

250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí | Clifford A. Pickover
Bản dịch của Thuvienvatly.com
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>