กฎของทิเทียส-โบเด

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

กฎของทิเทียส-โบเด (อังกฤษ: Titius–Bode law) หรือบางแห่งเรียกว่า กฎของโบเด คือสมมุติฐานเกี่ยวกับวงโคจรของวัตถุทางดาราศาสตร์ที่ค่ากึ่งแกนเอกต่างๆ กันกับดวงอาทิตย์ ว่ามีความสัมพันธ์ในลักษณะเอ็กซ์โพเนนเชียลตามลำดับของดาวเคราะห์ ในภายหลังสมมุติฐานนี้ไม่เป็นที่ยอมรับเมื่อการทำนายวงโคจรของดาวเคราะห์ผิดพลาดไปนับแต่การค้นพบดาวเนปจูน ในปี ค.ศ. 1846

สมการ[แก้]

สมการกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างค่ากึ่งแกนเอก (a) ของดาวเคราะห์แต่ละดวงไล่ลำดับออกไปจากดวงอาทิตย์ เช่น ค่ากึ่งแกนเอกของโลกเท่ากับ 10 จะได้ว่า

a = n+4

โดยที่ n = 0, 3, 6, 12, 24, 48 ..., ตามลำดับของดาวเคราะห์นับจากด้านใน (ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด) ไล่ออกไปด้านนอก ตัวเลขแต่ละลำดับที่ n > 3 จะมีค่าเป็นสองเท่าของตัวเลขก่อนหน้า ผลลัพธ์ที่ได้เมื่อหารด้วย 10 จะแปลงเป็นหน่วยดาราศาสตร์ ทำให้ได้สมการต่อไปนี้

a = 0.4 + 0.3 · 2 m

โดยที่ m = -\infty, 0, 1, 2,...[1]

สำหรับดาวเคราะห์รอบนอก ดาวแต่ละดวงได้รับการ "ทำนาย" ว่าอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นระยะประมาณ 2 เท่าของวัตถุรอบในดวงก่อนหน้า

ข้อมูล[แก้]

ระยะห่างของดาวเคราะห์ที่ได้จากการคำนวณตามกฎนี้ เมื่อเปรียบเทียบกับระยะห่างจริง เป็นดังนี้

แผนภูมิแสดงข้อมูลจากตารางด้านซ้าย
ดาวเคราะห์ k ระยะห่างตามกฎ ระยะห่างจริง
ดาวพุธ 0 0.4 0.39
ดาวศุกร์ 1 0.7 0.72
โลก 2 1.0 1.00
ดาวอังคาร 4 1.6 1.52
ซีรีส1 8 2.8 2.77
ดาวพฤหัสบดี 16 5.2 5.20
ดาวเสาร์ 32 10.0 9.54
ดาวยูเรนัส 64 19.6 19.2
ดาวเนปจูน 128 38.8 30.06
ดาวพลูโต1 256 77.2 39.44

1 ซีรีส นับเป็นดาวเคราะห์อยู่ในช่วงปี ค.ศ. 1801 จนถึงราวคริสต์ทศวรรษ 1860 พลูโตนับเป็นดาวเคราะห์อยู่ระหว่าง ค.ศ. 1930 ถึง 2006 ร่างข้อกำหนดของสหภาพดาราศาสตร์สากลว่าด้วยการจัดประเภทของ "ดาวเคราะห์" จะทำให้ซีรีส ได้รับการจัดประเภทใหม่เป็นดาวเคราะห์ แต่จากการปรับปรุงข้อกำหนดในตอนปลายเดือนสิงหาคม ค.ศ. 2006 ทำให้ซีรีส พลูโต และอีรีส ได้รับการจัดประเภทใหม่กลายเป็น "ดาวเคราะห์แคระ"

คำอธิบาย[แก้]

กฎของทิเทียส-โบเดยังไม่มีคำอธิบายใดที่เชื่อถือได้ แต่มีสิ่งที่เป็นไปได้อย่างหนึ่งคือการสั่นพ้องของวงโคจรรวมกับการสั้นลงขององศาอิสระ : ระบบดาวเคราะห์ใด ๆ ที่เสถียรจะมีความเป้นไปได้สูงที่จะมีความสัมพันธ์ไปตามกฎของทิเทียส-โบเด อย่างไรก็ตามนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ อลัน บอส กล่าวว่ามันเป็นเพียงแค่เรื่องบังเอิญและวารสารวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ Icarus ไม่ยอมรับที่จะตีพิมพ์กฎที่ปรับปรุงนี้[2]

การสั่นพ้องของวงโคจรจากวัตถุที่โคจรหลักจะสร้างบริเวณรอบดวงอาทิตย์ที่ปราศจากวงโคจรที่เสถียร ผลจากแบบจำลองการกำเนิดระบบสุริยะสนับสนุนแนวคิดที่ระบบดาวเคราะห์จะเลือกรัศมีวงโคจรที่เสถียรแบบสุ่มจะมีแนวโน้มที่จะเป็นไปตามกฎของทิเทียส-โบเด

ดูบรูลและแกรเนอร์[3][4]แสดงให้เห็นว่ากฎกำลังสองผกผันตามระยะทางจะมีผลลัพธ์ของแบบจำลองการยุบตัวของกลุ่มเมฆของระบบดาวเคราะห์มีแนวโน้มที่จะสมมาตรสองแกน : การหมุนคงที่ (เมฆจะสมมาตรตามแกน) สเกลคงที่ (เมฆจะมีความสเกลตามความยาวเท่ากันหมด), อันหลังเป็นโครงหลักของหลายปรากฏการณ์ มีบทบาทในการเกิดระบบสุริยะ

อ้างอิง[แก้]

  1. "Debris & Formation". Wartburg College. สืบค้นเมื่อ 2007-11-08. 
  2. Alan Boss (October 2006). "Ask Astro". Astronomy 30 (10): 70. 
  3. "Titius-Bode laws in the solar system. Part I: Scale invariance explains everything". F. Graner, B. Dubrulle Astronomy and Astrophysics 282, 262-268 (1994).
  4. "Titius–Bode laws in the solar system. Part II: Build your own law from disk models",B. Dubrulle, F. Graner Astronomy and Astrophysics 282, 269-276 (1994).