Sao Hải vương được phát hiện nhờ toán học như thế nào?

Có chín hành tinh lớn trong hệ Mặt Trời. Hầu như việc phát hiện mỗi hành tinh đều gợi sự chú ý đặc biệt của mọi người.

Ngay từ thời cổ đại, người ta đã dựa vào mắt thường để phát hiện các hành tinh: Sao Hoả, Sao Kim, Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thuỷ. Vào năm 1781, nhà thiên văn chuyên nghiên cứu các hành tinh của nước Anh là Wiliam Hershel nhờ một kính viễn vọng có độ phóng đại lớn tự chế tạo đã quan sát hệ Mặt Trời và tìm thấy một hành tinh mới đó là sao Thiên vương. Sau khi phát hiện Thiên vương tinh là sự phát hiện sao Hải vương.

Điều rất thú vị là việc phát hiện sao Hải vương không phải qua quan trắc mà do hai nhà thiên văn dùng “phương pháp toán học” tính ra được.

Khi Hershel dùng kính viễn vọng ngẫu nhiên phát hiện được sao Thiên vương đã đem lại nhiều lo lắng cho các nhà thiên văn hơn là vui mừng, bởi vì hành tinh này thường xuyên vượt ra ngoài quỹ đạo. Sao “Thiên vương” như anh chàng say rượu, luôn lảo đảo, chao đảo trên đường đi.

Vào năm 1845, nhà thiên văn Pháp Le Verrier nghe được thông tin này, dựa vào các tư liệu thu thập được, và các số liệu quan trắc, ông đã lập được chín phương trình và đến ngày 31-8-1846 tính ra quỹ đạo của một hành tinh chưa biết cũng như tính toán sẵn vị trí mà hành tinh đó sẽ xuất hiện. Kết luận này được trưởng đài thiên văn Berlin là Gale chú ý và về sau chính Gale đã phát hiện sao Hải vương.

Song người tính ra “Hải vương tinh” sớm nhất không phải là Leverier mà là nhà thiên văn người Anh A đem thực hiện vào ngày 10.9.1845 và đã gửi các báo cáo đến cho một giáo sư ở đài thiên văn Cambridge, nhờ họ quan trắc và tìm hành tinh bí mật nọ.

Có thể bấy giờ Ađem vẫn còn là người chưa có tiếng tăm gì trong giới thiên văn nên các ý kiến của anh thanh niên 20 tuổi này chưa được chú ý.

Về sau các nhà thiên văn ở Anh và Pháp tranh nhau quyền phát hiện sao Hải vương, nhưng Gale và Ađem đã đứng ngoài cuộc tranh chấp và họ trở thành đôi bạn thân.

Việc dùng toán học chứng minh sự tồn tại của sao Hải vương đã chứng minh uy lực mạnh mẽ của toán học.