كيف تم حساب كتلة الشمس؟
كيف تم حساب كتلة الشمس؟
باستخدام قانون كبلر الثالث.
هذا القانون اصلا اكتشف تجريبيا، حيث اكتشف كبلر بمحض الصدفة ان نسبة مربع فترة دوران اي كوكب حول الشمس، لمكعب بعده عن الشمس، ثابتة لجميع الكواكب.
هذا كان اكتشاف صاعق له في القرن السادس العشر، لانه انذاك لم يكن معروف بعد ماذا يمكن ان يجبر هذا نتيجة، و بدا و كأنها من تصميم مهندس، خاصة اذا اخذنا بعين الاعتبار قوة تأثير الكنسية على نظرتنا للعالم انذاك في اوروبا.
بعد ان وضع نيوتن قانون الجاذبية الخاص به، بعد قرن تقريبا من اكتشاف كبلر، اصبح من الممكن استنباط و تفسير هذا القانون رياضيا، حيث تبين ان هذه النسبة الثابتة للوهلة الاولى، في الحقيقة تساوي مجموع كتلة الشمس + كتلة الكوكب المعني، مضروبة بعدد ثابت.
اذا، هذه النسبة في الحقيقة ليست بثابتة اجمالا، و تتغير قليلا نسبة لاي كوكب نجري الحسابات عليه.
و لكن، لأن العدد “الثابت” يساوي مجموع كتلة الشمس و الكوكب المعني، و لأن كتلة جميع كواكب المجموعة الشمسية صغيرة جدا مقارنة بكتلة الشمس (كتلة الشمس تشكل 99% من كتلة كل شيئ في المجموعة الشمسية جمعا!) ، فانه يمكن اهمال كتلة الكوكب هذا، لذا يمكن اعتبار ان النسبة تتناسب طرديا مع كتلة الشمس فقط، و بهذا يمكن حساب كتلة الشمس بسهولة.
بالمناسبة، تم حساب كتلة كل كواكب المجموعة الشمسية، بنفس الطريقة، و لكن عبر مراقبة دوران اقمارها حول هذه الكواكب، بدل من دوران الكواكب حول الشمس.
لزيادة دقة الحسابات، يمكن ايضا حساب كتلة الشمس بشكل مستقل نسبة لكل كوكب على حدى، و من ثم اخذ المتوسط مثلا.
لذا، هذا القانون سهل للغاية، و اي طالب مدرسي يمكن ان يجرب حساب كتلة الشمس منه.
حاليا، كتلة الشمس معروفة بدقة جزء من 10 آلاف! و هذا طبعا بفضل الاقمار الصناعية التي تدور حول الشمس (حيث اننا نعلم بدقة بعدها عن الشمس و فترة دورانها) ، و كون كتلة هذه الاقمار لا شيئ مقارنة بكتلة الشمس الهائلة، يمكن حساب كتلة الشمس لدقة عالية جدا.
