Olaf Ryomer kashfiyoti
Saturn halqasi, uning kashf etilishi, Olaf Ryomer kashfiyoti, Gyuygens teleskopi va Jan Dominik Kassini tadqiqotlari haqida bilib oling.
Murakkab
8 min
26.09.2023
Fizika va astronomiya

Kassinining kuzatishlari

Asta-sekin teleskop astronomning tan olingan tekshirish asbobiga aylandi. Teleskopning oʻlchamlari ortadi: Gyuygensning teleskopi 92 marta kattalashtirar edi, 1670-yili Parijda 150 marta kattalashtiradigan teleskop paydo boʻldi. Endi bu teleskopning bitta olimga tegishli emasligi, u yangi turdagi ilmiy muassasa — rasadxonaga oʻrnatilgani xarakterli edi.

Lyudovik XIVning himoyasida boʻlgan Parij rasadxonasiga Italiyadan kelgan astronom Jan Dominik Kassini (1625–1712) rahbarlik qilardi. Kassini astronomiya uchun juda koʻp ish qilgan. U Saturnning Gyuygens topgan bitta (Titan) yoʻldoshidan boshqa yana toʻrtta yoʻldoshi borligini topadi. Kassini diqqat bilan qarasa oʻsha Gyuygens ochgan Saturn halqasi orasi ochiq ikki halqadan iborat ekan, bu oraliq Kassini ochiqligi deb ataladi.

Kassini Yupiter va Saturnning oʻz oʻqi boʻyicha aylanishini isbotladi. Kassinining astronomik hisoblashidagi xizmatlari ham katta: u oʻsha vaqtgacha koʻrilmagan aniqlikda astronomik birlik — Yerdan Quyoshgacha boʻlgan masofani aniqladi. Kassini topgan 146 mln km bilan haqiqiy 149,6 mln km qiymatni va oʻsha vaqtda qabul qilingan 8 mln km ni solishtirish qiziq.

Oldin eslatilganidek, XVII asrning ikkinchi yarmi astronomiyaning markaziy masalalaridan biri — Yupiter yoʻldoshlarining aylanish davrini hisoblash boʻlib qoldi. Agar ularning ketma-ket tutilish vaqti aniq maʼlum boʻlsa, bu kattaliklarni oddiy hisoblashlar vositasida topish mumkin. 

Yoʻldoshlarning aylanish davrini bilgan holda, aksincha, ularning tutilish onlarini oldindan aytib berish mumkin. 1672-yili Kassini Ioning (Yupiter yoʻldoshi) tutilish onlarini juda aniq topadi. U Ioning aylanish davri uchun hosil qilingan qiymat bir holdan ikkinchi holga oʻtganda oʻzgarishini topib hayratlandi, chunki tutilish baʼzan kechiksa, baʼzan oldinroq roʻy berar edi. 

Hosil qilingan qiymatlar orasidagi (aylanish davri 42,5 soat boʻlganda) eng katta (22 daqiqa) farqni oʻlchash noaniqligi bilan tushuntirib boʻlmas edi. Ehtimol, Kassini Gyuygensning astronomik kuzatishlarda foydalana boshlangan mayatnikli soatidan foydalangandir. Kuzatilgan effekt asoslangan tushuntirishga ega emas edi.

1672-yilda — Kassini Yupiter yoʻldoshlarini sistematik kuzata boshlagan yili Parij rasadxonasida daniyalik yosh olim Olaf Ryomer (1644–1710) paydo boʻldi. Uni ajoyib mos kelish qiziqtirib qoʻydi (ehtimol, unga Kassini eʼtibor bergandir). Ioning tutilishidagi eng katta kechikish Yupiter Yerdan uzoqlashgan vaqtda roʻy berardi. Bunday mos kelishga eʼtibor berish tasodifiy boʻlishi mumkin edi, ammo bu kutilmagan holga duch kelib, darhol uni tasodif deb ovoza qilmaslik uchun qanchalik uzoqni koʻra bilish kerak…

Lyudovik XIV davridagi astronomik atlaslarda Yer olam markazi tarzida tasvirlansa-da, olimlar Yupiter yoʻldoshi aylanish davrining oʻzgarishini Yerning taʼsiri bilan tushuntirishga tayyor emas edi. Ammo bu effektni tushuntirish uchun Ryomer taklif etgan raqobat qiluvchi fikr ham ancha fantastik edi.

Ryomer Ioning tutilishini biz Yer bilan Yupiter orasidagi masofa ortganda kuzatganimizda, yorugʻlik katta masofani bosib oʻtganidan tutilish biroz kechikadi degan taklifni kiritdi. Ryomerning gipotezasini baholash uchun uning zamondoshlari yorugʻlik tezligi haqida nimalar deganini eslash kerak.


Yorugʻlik tezligi haqida chekinish

Qadimgi olimlar yorugʻlik oniy tarqaladi deb hisoblagan (ehtimol, Empedokl bundan mustasnodir). Bu fikr uzoq asrlar Aristotelning obroʻsi bilan mustahkamlangan edi. Sharqda Abu Ali ibn Sino va Alxazen yorugʻlikning tezligi chekli, ammo juda katta deb faraz qildi. Yangi davr Yevropa olimlari orasida yorugʻlik tezligini chekli deyishga tayyorlaridan biri Galiley edi.

Uning “suhbatlari”da uchta suhbatdosh — Sagredo, Simplichio va Salviati yorugʻlik tezligi masalasini muhokama qiladi. Bu masalani Sagredo koʻtarib chiqadi, Simplichio uni cheksiz deydi, chunki biz otishning alangasini ham vaqt yoʻqotmay koʻramiz. Ovoz biroz vaqt oʻtgandan soʻng kelish Satredo uchun ovoz yorugʻlikka nisbatan sekin tarqalishini bildiradi. 

Bunga javoban bu suhbatda Galiley tomonini oluvchi Salviati qoʻlida fonari boʻlgan ikki kuzatuvchi bilan tajriba oʻtkazishini tavsiya etadi. Bunda har bir kuzatuvchi sherigi fonarining yorugʻligini koʻrib oʻz fonarini yoqadi. Ammo Florensiya akademiyasining olimlari oʻtkazmoqchi boʻlgan bu tajriba yorugʻlik tezligini chekliligiga real ishonish imkoniyatini bermaydi (Eynshteyn va Infeld buning uchun vaqtning 1/100 000 tartibda soniya oraligʻini belgilay olish kerakligini aytadi).

Kepler yorugʻlik bir onda tarqaladi deb hisoblaydi, Robert Guk yorugʻlik tezligi chekli, ammo u juda katta boʻlganidan oʻlchab boʻlmaydi deb hisoblaydi. Dekart va Ferma yorugʻlik tezligini cheksiz deb hisoblagani uchun ularning geometrik optikadan oʻtkazgan tadqiqotlari juda chalkashib ketdi.

Dekart bir tomondan yorugʻlik oniy tarqaladi deb hisoblab, ikkinchi tomondan uni tashkil etuvchilarga ajratdi. Ferma oʻzining bugungi kunda eng kichik vaqt tamoyili deb atalgan, mashhur tamoyilini ifodalayotganda yorugʻlik tezligi haqida gapirmaslik uchun yorugʻlik antipatiyasi haqida gapirib, turli-tuman usullar ishlatadi. U kiritgan formal koeffitsiyent aslida yorugʻlik tezligi nisbatiga teng. 

Shunday qilib, Ryomerning koʻpgina zamondoshlari yorugʻlik tezligining cheklanganini tan olishga tayyor emas edi. Yorugʻlikni astronomiya miqyosida roʻy beradigan hodisalarning yuzaga kelishi uchun javobgar qilishni gapirmasa ham boʻladi. Taqqoslash uchun tovush tezligi ham yaqindagina, yaʼni XX asrda oʻlchanganini qayd etamiz.


Ryomerning hisoblashlari

Ular juda ham sodda. Shunday qilib, Ryomer 22 daqiqa — tutilish boshlanishining maksimal kechikishi — Yer bilan Yupiter oraligʻidagi eng katta va eng kichik farqiga teng masofaning yorugʻlik bosib oʻtishi kerak boʻlgan vaqtga teng boʻlishi degan mulohazaga asoslanadi. Bu farq Yer bilan Quyosh orasidagi masofaning ikkilanganiga teng. Bunga nisbatan Yupiter bilan uning yoʻldoshlari orasidagi masofani hisobga olmasa ham boʻladi.

Ryomerning Kassinidan minnatdor boʻlishining yana bir sababi borligini koʻramiz, u Kassinidan Yer bilan Quyosh orasidagi masofa (146 mln km) ni aniq bilib oldi. Shunday qilib Ryomerning fikricha, yorugʻlik 292 mln km ni bosib oʻtishi uchun 1320 soniya (22 daqiqa) kerak ekan. Bundan yorugʻlik tezligi uchun 221200 km/soniya qiymat hosil boʻladi.Ryomer astronomik birlikdagi noaniqlik uchun (anigʻi 149,6 mln km) xato qildi, ammo asosiy xato maksimal kechikish vaqtini aniqlashda edi (toʻgʻrisi — 16 daqiqa 36 soniya). Toʻgʻri hisoblanganida, yorugʻlik tezligi uchun haqiqiy qiymatga yaqin 300400 km/soniya qiymat hosil boʻlar edi. Ryomerning yorugʻlik tezligi uchun tartib boʻyicha toʻgʻri qiymat bera olishi hayratlanarli.

Bu hisoblashlarni Ryomer 1676-yilning sentyabrda oʻtkazdi, u oʻzining haq ekaniga olimlarni ishontirish uchun Misr kohinlari hiylasiga yaqin qiziq hiyla oʻylab topdi. U hisoblashlar oʻtkazib, Ioning noyabrdagi tutilishi taxminan 10 daqiqaga kechikishini aytdi. Kassini qatnashgan kuzatishlar Ryomer tutilishni bir soniyagacha aniqlikda aytganini tasdiqladi. Lekin bu mos kelish atrofdagilarni unchalik hayron qoldirmadi. Ayniqsa, u Parij akademiyasini, ular orasida kartezianlar (Dekart tarafdorlari) boʻlgan olimlarni ishontira olmadi.

Axir ularning ustozi astronomlar haqida: “ularning taxminlari hamma vaqt xato va ishonchsiz boʻlsa-da, ular turli xil kuzatishlarga tayanuvchi ancha toʻgʻri xulosalar chiqaradi”, — deb yozgan edi. Ryomerni qoʻllab-quvvatlashdan hatto Kassini ham bosh tortdi. Fan tarixida bunday hodisalar tez- tez uchrab turadi. Ryomerning tarafdorlari ham topildi, ular orasida, ayniqsa, Angliya astronomi Edmond Galley (1656–1742) ajralib turadi.

Ryomer nazariyasini butunlay tan olish 1728-yili Jeyms Bredli (1693–1762) Yulduzlar aberratsiyasining yillik koʻrinadigan harakatini oʻrganishida roʻy berdi. Bu nazariya yulduzdan keladigan yorugʻlik tezligi bilan Yerning orbita boʻylab harakati tezligining yigʻindisi singari tabiiy tushuntirish topdi. 

Bunda yorugʻlik tezligi Yerning harakati tezligidan 10000 marta katta boʻlib chiqdi, bu esa Ryomer topgan qiymat bilan juda mos tushardi. Butunlay turlicha ikkita yoʻl bilan bitta javobga kelingani juda koʻpchilikni ishontirdi. Yerdagi tajriba asosida yorugʻlik tezligini birinchi marta oʻlchashni Arman Fizo 1849-yili oʻtkazdi.

Bugungi kunda Galiley kashfiyotlari haqida gapirilganda, “Voyajer-1”, “Voyajer-2” kosmik apparatlari yordamida Yupiter yoʻldoshlari sirti qanday tuzilganini bilganimizni aytmaslik mumkin emas. 1986-yili Yupiterni maxsus oʻrganish uchun yuboriladigan apparat Galileyning nomida ekanini qayd qilamiz. J. Eberxart yuborilgan rasmlarda koʻrilgan manzara haqida bunday yozadi: “Galiley oylari umuman choʻqqili sharlar kolleksiyasi emas ekan”. 

Toʻrtta yoʻldoshdan eng uzoqdagisi — kraterlar bilan toʻlgan Kallisto sirti olimlarning farazini tasdiqladi. Ganimedda tekshiruvchilar koʻz oʻngida butun bir tektonik yoriqlar, shox kabi egri-bugriliklar namoyon boʻldi. Ammo sayyoraga yaqin ikki yoʻldosh — Io va Yevropa butunlay esankiratib qoʻydi.

Olimlar Ioning rasmida qizil, oltin va kumushdek, qora qaynoq dunyo — faol vulqonlar hukmronligini koʻrib oʻz koʻziga ishonmadi. “Voyajer”ning obyektivi Yevropaga qaratilganida, kuzatuvchilar koʻz oʻngida yorugʻ sirti qamchi bilan savalangan, muz qoplangan gigant sayyora namoyon boʻldi…


Maqola orbita.uz saytidan olindi. Original maqola → Olaf Remerning kashfiyoti
Muqova surat: freepik.com

Matnda xato topdingizmi? Kerakli matnni belgilang va CTRL+ENTER tugmalarini bosing.

Eng so‘nggi maqolalarni o‘tkazib yubormang!
Telegram kanalamizni kuzatib boring!