Định luật Bode về khoảng cách hành tinh
1766
Johann Elert Bode (1747–1826), Johann Daniel Titius (1729–1796)
Định luật Bode, còn gọi là Định luật Titius-Bode, đặc biệt thú vị bởi nó trông giống như số liệu học giả-khoa học và đã khêu gợi các nhà vật lí lẫn giáo dân trong hàng thế kỉ. Định luật này biểu diễn một liên hệ mô tả khoảng cách trung bình của các hành tinh đến Mặt Trời. Xét chuỗi số đơn giản 0; 3; 6; 12; 24;… trong đó mỗi số liền sau gấp đôi số liền trước. Sau đó, cộng thêm 4 cho mỗi số rồi chia cho 10 để được chuỗi số 0,4; 0,7; 1,0; 1,6; 2,8; 5,2; 10,0; 19,6; 38,8; 77,2;… Đặc biệt, Định luật Bode cung cấp một chuỗi số liệt kê khoảng cách trung bình D của nhiều hành tinh đến Mặt Trời, biểu diễn theo đơn vị thiên văn (AU). Một AU là khoảng cách trung bình giữa Trái Đất và Mặt Trời, xấp xỉ bằng 92.960.000 dặm (149.604.970 km). Ví dụ, Thủy tinh cách Mặt Trời xấp xỉ 0,4 AU, và Pluto cách Mặt Trời khoảng 39 AU.
Định luật này được khám phá bởi nhà thiên văn người Đức Johann Titius ở Wittenberg vào năm 1766 và được công bố bởi Johann Bode sáu năm sau đó, mặc dù mối liên hệ giữa các quỹ đạo hành tinh đã được tính gần đúng bởi nhà toán học Scotland David Gregory hồi đầu thế kỉ mười tám. Lúc ấy, định luật cung cấp một ước tính đặc biệt tốt cho khoảng cách trung bình của các hành tinh đã biết khi ấy – Thủy tinh (0,39), Kim tinh (0,72), Trái Đất (1,0), Hỏa tinh (1,52), Mộc tinh (5,2), và Thổ tinh (9,55). Thiên Vương tinh, được khám phá vào năm 1781, có khoảng cách quỹ đạo trung bình là 19,2 – cũng khớp với định luật Bode.
Ngày nay, các nhà khoa học ít sử dụng Định luật Bode, rõ ràng nó không có tính áp dụng rộng rãi như các định luật khác trong quyển sách này. Thật vậy, mối liên hệ ấy có lẽ thuần túy do kinh nghiệm và tình cờ.
Một hiện tượng “cộng hưởng quỹ đạo”, do các vật thể quỹ đạo tương tác hấp dẫn với các vật thể quỹ đạo khác gây ra, có thể tạo ra những vùng xung quanh Mặt Trời không có quỹ đạo ổn định lâu dài và do đó, đến chừng mực nào đó, có thể giải thích cho khoảng cách của các hành tinh. Các cộng hưởng quỹ đạo có thể xảy ra khi hai vật thể quỹ đạo có chu kì quỹ đạo liên hệ với nhau theo một tỉ số nguyên đơn giản, khi đó các vật tác dụng lực hấp dẫn đều đặn lên nhau.
Theo Định luật Bode, khoảng cách trung bình của Mộc tinh đến Mặt Trời là 5,2 AU, và giá trị đo được thực tế là 5,203 AU.
XEM THÊM. Mysterium Cosmographicum (1596), Đo Hệ Mặt Trời (1672), Khám phá Hải Vương tinh (1846).
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí
Clifford A. Pickover
Bản dịch của Thuvienvatly.com
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>
