- Trang chủ >>
- Khoa Học Tự Nhiên >>
- Vật lý
Định luật BODE và câu chuyện khám phá vành đai Tiểu hành tinh. (ASTEROID BELT) potx
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (146.81 KB, 5 trang )
Định luật BODE và câu
chuyện khám phá vành đai
Tiểu hành tinh. (ASTEROID
BELT)
Có thể nói, Vành đai Tiểu hành tinh là một sự thành công nổi tiếng nhất
của Định luật Bode và sau đây là câu chuyện Vành đai Tiểu hành tinh đã
đựơc tìm ra như thế nào.
Định luật Bode
Bây giờ,ta hãy viết ra một dẫy số (k):
0 3 6 12 24 48 96.
Có lẽ nhiều bạn sẽ nhìn ra ngay,đây làmột dẫysố tuân theo quylụât cấpsố nhân
với công bội bằng 2 (trừ số hạng đầu tiên).
Ta biếnđổi dẫy số trên bằngcách cộngvào mỗisố hạng 4đơn vị,kết quả được một
dẫy số mới:
4 7 10 16 28 52 100
Tiếp đó chia cho 10 ta được:
0,4 0,7 1,0 1,6 2,8 5,2 10,0
Có thể có bạn đã đoán ra dẫysố trên có ý nghĩa gì rồi. Để giúpcác bạn khẳngđịnh ý
kiếncủa mình, ta sẽ thử viết tên các hànhtinhtrong hệ Mặt trời theo thứ tự từ
trong ra ngoài bên cạnhcác số hạng:
0,4 (SaoThủy) 0,7(Sao Kim) 1,0(Trái Đất) 1,6(Sao Hỏa)
Rõ rằng, con số thể hiện khoảngcách của mỗi hànhtinh tới Mặt trời theo đơn vị
Thiênvăn AU (1 AUbằng khoảngcách từ Trái Đất tới Mặttrời). Khoảng cách của
sao Hỏatới Mặt trời là 1,52AU, theodẫy số trên thì không hoàntoàn chínhxác,
nhưng saisố tính theo khoảng cách trung bìnhcủa saoHỏa tới Mặt trời cũng chỉ
khoảng 5– 6 % , có thể coi là chấpnhận được.
Vị trítiếp theolà 2,8 không phù hợpvới 1 hành tinhnào, ta đành bỏ qua và xếp
tiếp saoMộc và saoThổ:
0,4 (Thủy) 0,7(Kim) 1,0 (Đất) 1,6 (Hỏa)
2,8 (???) 5,2 (Mộc) 10,0 (Thổ)
Thật là thú vị, sao Mộcvừa vặn đúng, sao Thổ cóđôi chút saisố, tuy không hoàn
hảo nhưng hoàntoàn chấp nhậnđược với một tính toán theo kiểu dự đoán như thế
này.
Cách tính toán để dự đoán vị trí các hànhtinh tronghệ Mặt trờinhư trên được các
nhà thiên văn họcđề cập từ hàng trămnăm nay, chính xác là từ năm1715 khi cuốn
“The Elements of Astronomy” được xuất bản. Nhưng mãi tới năm 1768 Johann
Elert Bode,khiđó ông mới19 tuổi,đã đưara những ghi chú củamình về cách
thành lập dẫysố trên và quy luật trên được gọi là Địnhluật Bode. DoBode đã đề cả
tên người đi trước mìnhvào bài viết là Daniel Titiusnên định lụât này cònđựơc
gọi là Đinh lụâtTitius –Bode . Thực ra đây không phải là một định luật mangtính
khoa học, ít nhất là trên phương diện dựatrên những biếnđổi các đại lượng vật lý
hay toán học để suy đoánra vị trí của các hành tinh. Nhưngcác nhà thiênvăn học
đã cố gắng tìm ra mộtcách tính toán nào đó để suyđoán ra vị trí của cáchành tinh
trong Thái dươnghệ.
ĐịnhluậtBode áp dụng đúng cho tất cả các hành tinh nhìn thấy hồi bấy giờ, từ sao
Thuỷ tới sao Thổ,trừ trường hợpmột vị trí bị bỏ trốngứng với số 2,8 giữa 2 hành
tinh số 4và số 5. Tuynhiên vớicác ống kính thiên văn hồi bấy giờ, cácnhà thiên
văn họccũng không tìm thấy gì ở khoảng cáchđó.
Quá trình tìm ra Vành đai Tiểu hành tinh
Thế rồi tới cuối thế kỷ 18, con ngườiđã phát hiệnra thêm một hành tinhnữa, sao
Thiên vương (1781). Hànhtinhnày nằm ngoài saoThổ với khoảngcáchlà 19,2AU.
Khingườita ghépvàodẫysố của Bode,thậtkỳ lạ 2 giátrị gần như trùngkhítnhau:
19,2 và 19,6.Với một giátrị đo đạc thiên văn, sự gần đúng trong dự đoán này quả
là đáng nể.
Và thế rồi, các nhàthiên văn họccực kỳ phấn khích, họ biết rằng phải có một cái gì
đó nằm ở vị trí 2,8 trong dẫy số. Cũngmay mắn là cáckính thiên văn học tới thời
điểm nàyđã cóchất lượngtốt hơn nên các nhà thiên văncó thể phát hiện ranhững
thiên thể mờ hơn, nhỏ hơn
Tới năm 1801, Tiểu hành tinh Ceresđã được tìm ra, đúng vào vị trí “hànhtinh” bị
mấttích (2,77). Tuynhiên Ceresquánhỏ để được coi là một hành tinh, nótrông
chỉ như một ngôi saonhỏ, mờ. Cũng vì dạng bề ngoài giốngmột ngôisao như vậy
mà cácnhà thiênvăn học lúc bấy giờ đã gọi Ceres là một ASTEROIDhaytiểu hành
tinh (Trongtiếng Hy lạp, astercónghĩa là ngôi saô, oid:giống như. Từ astronomy
cũng bắt nguồn từ gốc ASTERđấy cácbạn ạ).
Từ đó, người ta còn tìm đựoc nhiều thiênthể khácở khoảng cáchxấp xỉ 2,8AU,
trong đó Ceres là thiên thể lớn nhất. Và như vậy không chỉ mộtmình vậtthể nào
mà là một tậphợp các vật thể ở khoảng cách trên đã tạo thànhmột vành đai với cái
tên Vànhđai Tiểu hành tinh(Asteroid Belt).
Có thể nói, Vành đai Tiểu hànhtinh làmột sự thành công nổi tiếng nhấtcủa Định
luật Bodevà đó là câu chuyện Vành đai Tiểu hành tinh đã đựơc tìm ra như thế
nào.
Bảng giá trị k , khoảng cách của các hành tinh tới Mặt trời theo định luật
Bode và giá trị thực (AU)
