Titius-Bode kuralı (bazen basitçe Bode yasası olarak adlandırılır), Güneş de dahil olmak üzere bazı yörünge sistemlerindeki cisimlerin gezegen sırasına bağlı olarak yarı eksenler boyunca döndüğü hipotezidir. Formül, dışa doğru uzanan her gezegenin Güneş'ten bir öncekine göre yaklaşık iki kat daha uzak olacağını öne sürüyor.
Hipotez, Ceres (asteroid kuşağında) ve Uranüs'ün yörüngelerini doğru bir şekilde öngördü, ancak Neptün'ün yörüngesini belirleyemedi ve sonunda yerini güneş sistemi oluşum teorisi aldı. Adını Johann Daniel Titius ve Johann Elert Bode'den almıştır.
Kökenler
Bode yasasına yaklaşan bir dizinin ilk sözü, David Gregory'nin 1715'te yayınlanan Elements of Astronomy'sinde bulunabilir. İçinde şöyle diyor: “… Güneş'ten Dünya'ya olan mesafenin on eşit parçaya bölündüğünü varsayarsak, Merkür'ün mesafesi yaklaşık dört, Venüs'ten yedi, Mars'tan on beş, Jüpiter'den elli iki olacaktır., ve Satürn doksan beşten . Benzer bir öneri, muhtemelen Gregory'den esinlenerek, Christian Wolff tarafından 1724'te yayınlanan bir çalışmada ortaya çıkıyor.
1764'te Charles Bonnet, Doğanın Tespiti adlı kitabında şunları söyledi: "Güneş sistemimizi oluşturan on yedi gezegeni [yani, ana gezegenleri ve uydularını] biliyoruz, ancak bundan emin değiliz. artık yoklar." Buna, Johann Daniel Titius, Bonnet'in eserinin 1766 tarihli tercümesinde, 7. sayfanın altına ve 8. sayfanın başına iki paragraf ekledi. ne de eserin İngilizce çevirileri.
Titius'un Keşfi
Titius'un araya eklenen metninde iki bölüm vardır. Birincisi, Güneş'ten gezegen uzaklıklarının sırasını açıklar. Ayrıca Güneş'ten Jüpiter'e olan mesafe hakkında birkaç kelime içerir. Ama bu metnin sonu değil.
Titius-Bode kuralının formülü hakkında birkaç söz söylemekte fayda var. Gezegenler arasındaki mesafelere dikkat edin ve hemen hepsinin vücut ölçülerine uygun bir oranda birbirinden ayrıldığını bulun. Güneş'ten Satürn'e olan mesafeyi 100 parçaya bölün; daha sonra Merkür, Güneş'ten bu tür dört parça ile ayrılır; Venüs - 4 + 3=7 bu tür parçalara; Dünya - 4+6=10; Mars - 4+12=16 ile.
Fakat Mars'tan Jüpiter'e bu kadar kesin ilerlemeden bir sapma olduğuna dikkat edin. 4+24=28'lik bir uzay bu tür parçalar Mars'tan geliyor, ancak şimdiye kadar orada tek bir gezegen keşfedilmedi. Ama Lord Mimar burayı boş bırakmalı mı? Asla. BöyleBu uzayın hiç şüphesiz Mars'ın henüz keşfedilmemiş uydularına ait olduğunu varsayalım ve belki de Jüpiter'in çevresinde henüz herhangi bir teleskop tarafından görülmeyen birkaç küçük uydusu olduğunu da ekleyelim.
Bode'un Yükselişi
1772'de Johann Elert Bode, yirmi beş yaşında, astronomik özeti Anleitung zur Kenntniss des gestirnten Himmels'in ("Yıldızlı gökyüzünün bilgisine rehberlik") ikinci baskısını tamamladı. aşağıdaki dipnotu ekledi, orijinal olarak kaynaksız, ancak sonraki sürümlerde not edildi. Bode'nin anılarında, otoritesinin net bir şekilde tanınmasıyla Titius'a bir gönderme bulunabilir.
Opinion Bode
İkincisinin sunumundaki Titius-Bode kuralı şöyle görünür: Güneş'ten Satürn'e olan mesafe 100'e eşit alınırsa, Merkür Güneş'ten bu tür dört parça ile ayrılır. Venüs - 4+3=7. Dünya - 4+6=10. Mars - 4+12=16.
Şimdi bu sıralı ilerlemede bir boşluk var. Mars'tan sonra 4+24=28 hesaplı, henüz tek bir gezegenin görülmediği bir uzay gelir. Evrenin Kurucusunun bu alanı boş bıraktığına inanabilir miyiz? Tabii ki değil. Buradan 4+48=52 hesaplaması şeklinde Jüpiter'in uzaklığına ve son olarak da Satürn'ün uzaklığına - 4+96=100 geliyoruz.
Tüm özel tipoloji ve yörünge yarıçaplarıyla ilgili bu iki ifade, antik çağlardan geliyor gibi görünüyor.astronomi. Bu teorilerin çoğu on yedinci yüzyıldan önceye dayanıyor.
Etki
Titius, Alman filozof Christian Freiherr von Wolff'un (1679-1754) öğrencisiydi. Bonnet'in çalışmasına eklenen metnin ikinci kısmı, von Wolff'un 1723 tarihli Vernünftige Gedanken von den Wirkungen der Natur adlı çalışmasına dayanmaktadır.
Yirminci yüzyıl edebiyatı, Titius-Bode kuralının yazarlığını bir Alman filozofa atar. Eğer öyleyse, Titius ondan bir şeyler öğrenebilirdi. Başka bir eski referans James Gregory tarafından 1702'de Astronomiae Physicae et geometriae Elementa'sında yazılmıştır; burada 4, 7, 10, 16, 52 ve 100 gezegen mesafelerinin dizisi, 2. oranının geometrik bir ilerlemesi haline gelmiştir.
Bu, Newton'un en yakın formülüdür ve Bonnet'in kitabı Almanya'da yayınlanmadan yıllar önce Benjamin Martin ve Thomas Ceard'ın yazılarında da bulunmuştur.
Daha fazla çalışma ve pratik sonuçlar
Titius ve Bode, yasanın yeni gezegenlerin keşfine yol açacağını umdular ve gerçekten de, Uranüs ve Ceres'in keşfedilmesi, aralarındaki mesafe yasayla iyi bir uyum içinde, bilim dünyası tarafından kabul edilmesine katkıda bulundu.
Ancak, Neptün'ün mesafesi çok tutarsızdı ve aslında Plüton - artık bir gezegen olarak kabul edilmiyor - Uranüs'ün dışındaki bir sonraki gezegen için tahmin edilen Titius-Bode yasasına kabaca karşılık gelen ortalama bir mesafede.
Başlangıçta yayınlanan yasa, bilinen tüm gezegenler - Merkür ve Satürn - arasında bir boşlukla yaklaşık olarak tatmin edildi.dördüncü ve beşinci gezegenler. Bu, seriye uyan 1781'de Uranüs'ün keşfine kadar ilginç ama çok da önemli olmayan bir figür olarak kabul edildi.
Bu keşfe dayanarak Bode, beşinci bir gezegen için arama çağrısında bulundu. Asteroit kuşağındaki en büyük nesne olan Ceres, 1801'de Bode'un tahmin edilen konumunda bulundu. Bode yasası, 1846'da Neptün keşfedilene ve yasayla tutarsız olduğu gösterilene kadar geniş çapta kabul gördü.
Aynı zamanda, kuşakta keşfedilen çok sayıda asteroit Ceres'i gezegenler listesinden çıkardı. Bode yasası, 1898'de astronom ve mantıkçı Charles Sanders Peirce tarafından hatalı bir akıl yürütme örneği olarak tartışıldı.
Sorunun gelişimi
1930'da Plüton'un keşfi sorunu daha da karmaşık hale getirdi. Bode yasasının öngördüğü konumla eşleşmese de, yasanın Neptün için öngördüğü konumla ilgiliydi. Bununla birlikte, Kuiper kuşağının ve özellikle Plüton'dan daha büyük ama Bode yasasına uymayan Eris nesnesinin sonraki keşfi, formülü daha da itibarsızlaştırdı.
Serda'nın Katkısı
Cizvit Thomas Cerda, 1760 yılında Barselona'da Sant Jaume de Cordelle Koleji'ndeki (Cordell Soylularının İmparatorluk ve Kraliyet Ruhban Okulu) Kraliyet Matematik Kürsüsü'nde ünlü astronomi kursunu verdi. Cerdas'ın Tratado'sunda, Kepler'in üçüncü yasası uygulanarak elde edilen gezegen uzaklıkları 10–3 doğrulukla görünür.
Dünyadan uzaklığı 10 olarak alırsak vetamsayıya yuvarlama, geometrik ilerleme [(Dn x 10) - 4] / [(Dn-1 x 10) - 4]=2, n=2'den n=8'e kadar ifade edilebilir. Ve Kepler anomalisine dairesel bir üniform hayali hareket kullanılarak, her gezegenin oranlarına karşılık gelen Rn değerleri rn=(Rn - R1) / (Rn-1 - R1) olarak elde edilebilir, bu da 1,82 ile sonuçlanır; 1, 84; 1, 86; 1,88 ve 1,90, burada rn=2 - 0,02 (12 - n), Kepler sürekliliği ile Titius-Bode yasası arasında rastgele bir sayısal tesadüf olarak kabul edilen açık bir ilişkidir. Hesaplamanın sonucu ikiye yakındır, ancak ikili, 1 sayısının yuvarlanması olarak düşünülebilir, 82.
Gezegenin n=1'den n=8'e olan ortalama hızı, Güneş'ten olan mesafeyi az altır ve n=7'den (yörünge rezonansı) kurtarmak için n=2'deki tekdüze düşüşten farklıdır. Bu, Güneş'ten Jüpiter'e olan mesafeyi etkiler. Ancak makalenin adandığı kötü şöhretli kural çerçevesinde diğer tüm nesneler arasındaki mesafe de bu matematiksel dinamik tarafından belirlenir.
Teorik yön
Titius-Bode kuralının altında yatan sağlam bir teorik açıklama yoktur, ancak yörünge rezonansı ve serbestlik derecesi eksikliği kombinasyonu göz önüne alındığında, herhangi bir kararlı gezegen sisteminin, yukarıda açıklanan modeli tekrarlama olasılığının yüksek olması mümkündür. bu teori iki bilim adamı tarafından yapılmıştır.
Bu bir "doğa kanunu" değil de matematiksel bir tesadüf olabileceğinden, bazen "yasa" yerine kural olarak adlandırılır. Ancak, astrofizikçi Alan Boss, bunun basitçetesadüf ve gezegen bilimi dergisi Icarus artık "yasanın" geliştirilmiş versiyonlarını sunmaya çalışan makaleleri kabul etmiyor.
Yörünge rezonansı
Yörüngedeki ana cisimlerden gelen yörünge rezonansı, Güneş'in çevresinde uzun vadeli sabit yörüngeleri olmayan bölgeler oluşturur. Gezegen oluşumu simülasyonu sonuçları, rastgele seçilen kararlı bir gezegen sisteminin Titius-Bode kuralını karşılamasının muhtemel olduğu fikrini desteklemektedir.
Dubrulle ve Graner
Dubrulle ve Graner, güç yasası mesafe kurallarının, iki simetriye sahip gezegen sistemlerinin çöken bulut modellerinin bir sonucu olabileceğini gösterdi: rotasyonel değişmezlik (bulut ve içeriği eksenel simetriktir) ve ölçek değişmezliği (bulut ve içeriği tüm ölçeklerde aynı görünüyor).
Sonuncusu, türbülans gibi gezegen oluşumunda rol oynadığı düşünülen birçok olgunun özelliğidir. Titius ve Bode tarafından önerilen güneş sisteminin gezegenlerine olan uzaklık, Dubrulle ve Graner'in çalışmaları çerçevesinde revize edilmedi.
