Tranzit Venuše - kapitán Cook 1769

• Apríl 27, 2024

Aká veľká je slnečná sústava? Astronómovia z osemnásteho storočia to chceli vedieť a práca Johannesa Keplera ich dráždivo priblížila. Vzdialenosti od všetkých známych planét od Slnka boli vypočítané z hľadiska vzdialenosti Zem - Slnko astronomická jednotka (AU), Ale ako by ste mohli zmerať astronomickú jednotku?

Parallax
V roku 1716 Edmond Halley (1656 - 1742) navrhol použiť na výpočet astronomickej jednotky tranzit Venuše. paralaxa, Paralaxa je zjavný posun pozorovaného objektu pri pohľade z dvoch rôznych miest. Naše mozgy môžu použiť paralaxu na vnímanie hĺbky, pretože máme dve oči. Podržte prst a pozerajte sa naň najprv so zavretým okom a potom druhým, aby ste videli posun.

Pozorovatelia v severnej a južnej pologuli by videli tranzit v mierne odlišných polohách, čím by vytvorili paralaxu. Pomocou uhla zdanlivého posunu, určitej trigonometrie a Keplerovho zákona mohli vypočítať vzdialenosť Zem-Slnko.

Halley nežil vidieť tranzity v rokoch 1761 a 1769. Jeho semeno idey sa však rozrástlo na veľký medzinárodný vedecký záväzok, ktorý rešpektovali dokonca aj vojnové krajiny.

Tranzit Venuše 1761
Viac ako sto pozorovateľov z deviatich krajín sa vydalo po celom svete na meranie. Bolo nevyhnutné časovať štyri kontaktné body, kde sa okraj Venuše dotýka okraja Slnka.

Pozorovatelia sa okrem obvyklého nepriaznivého počasia, ktoré môže sprevádzať astronomické udalosti, plus nebezpečenstiev pri cestovaní v 18. storočí, stretli aj s problémom efekt čiernej kvapky, Preto bolo ťažké určiť, kedy došlo ku kontaktom. Druhý a tretí kontakt spôsobili najväčšie ťažkosti. Dokonca na rovnakom mieste sa merania pozorovateľov líšili, ako je to znázornené na výkresoch kapitána Cooka a Charlesa Greena. (Zdá sa, že tento účinok je spôsobený kombináciou difrakcie, nedokonalej optiky ďalekohľadu a skutočnosti, že plynné Slnko nemá tvrdú hranu.)

Napriek tomu, neodradení, ľudia boli pripravení skúsiť to znova, keď sa v roku 1769 vyskytol druhý z dvojíc tranzitov.

Kapitán Cook a usilovať
Kráľovská spoločnosť v Anglicku sa rozhodla vyslať expedíciu na nedávno objavenú Tahiti, aby pozorovala tranzit. James Cook bol vybraný, aby ho viedol. Britská admiralita (vládne oddelenie zodpovedné za kráľovské námorníctvo) mala tiež Cookovu tajnú misiu. Po tranzite mal hľadať Terra Australis Incognito (neznámy južný kontinent), o ktorom sa predpokladalo, že existuje, hoci tam nebola žiadna európska loď.

26. augusta 1768 HMS Endeavour nasadnite na palubu s 94 ľuďmi. Ale ísť do južných morí nebolo v tých časoch výletnou plavbou. Okrem nešťastí, ktoré sa vyskytujú na lodiach a na brehoch, dlhé plavby obyčajne stratili polovicu posádky, aby sa odvrátila. Chceli by nielen vzdorovať silným búrkam, ale ani keby sa plavili na západ cez more, nemali by ani presnú znalosť svojej zemepisnej dĺžky. A samozrejme, po tranzite by boli v nezmapovaných vodách.

Tranzit z roku 1769 na Tahiti
usilovať dorazili na Tahiti včas na tranzit. Zriadili observatórium na mieste, ktoré pomenovali Fort Venus. Dve ďalšie skupiny išli na iné pozorovacie miesta, aby si zaistili svoje najlepšie šance na jasné počasie.

V deň tranzitu boli požehnaní jasnou oblohou, ale narazili aj na problém čiernej kvapky. Vo svojom časopise Cook napísal o tomto probléme a povedal, že „doktor Solander pozoroval, ako aj pán Green [lodný astronóm] a moje ja, a my sme sa navzájom odlišovali pri pozorovaní časov kontaktov oveľa viac, ako by sme dokázali. očakávať. “

Astronomická jednotka
Dáta z celého sveta mali rovnaké problémy s meraním ako Cookova expedícia. Francúzsky astronóm Jerome Lalande však použil údaje z oboch tranzitov 18. storočia a pre astronomickú jednotku prišiel s odhadom 153 miliónov km (plus alebo mínus jeden milión). To zostalo najlepšou hodnotou, kým tranzity v devätnástom storočí umožnili ďalšie vylepšenia.

Moderná hodnota astronomickej jednotky je 149 597 870,7 km (plus alebo mínus tri metre). Takáto presnosť sa nerobila trigonometriou, ale novou technológiou. Bol získaný časovaním radarových signálov odrazených od Venuše.

Po tranzite
Kapitán Cook urobil veľa objavov, ľudia, ktorí tam žili, ich samozrejme objavili. Tiež si vyžiadal pôdu pre Britániu a vykonal rozsiahle mapovanie. Dozvedeli sa veľa o rastlinách a zvieratách južných krajín, pretože na palube boli prírodovedci Daniel Solander a botanik Joseph Banks.

Cook vyhlásil pozoruhodný úspech, keď počas trojročnej plavby nestratil žiadnych mužov. Zdá sa, že to nie je úplne pravda, hoci väčšina úmrtí, ktoré sa vyskytli, bola spôsobená chorobami získanými vo východnej Indii, keď boli doma viazané.Aj keď vtedy o vitamíne C nevedeli, Cook si uvedomil, že skorbut má súvislosť so zlou stravou. Bohužiaľ čerstvé ovocie a zelenina neboli vždy k dispozícii a nikto nechápal, že základné vitamíny sa môžu zničiť spracovaním, ktoré dostali.

usilovať sám ukončil svoj život premenovaný Lord Sandwich a slúžila ako britská preprava vojsk počas americkej vojny za nezávislosť. Leží niekde na dne prístavu Newport v zátoke Narrangansett na ostrove Rhode Island, pretože to bola jedna z lodí, ktoré Briti vyhodili, aby zabránili francúzskym lodiam vplávať do prístavu, aby pomohli povstalcom.

referencie:
Joan Druett, Tupaia: Polynézsky navigátor kapitána Cooka, Old Salt Press, 2018

Video Návody: Dr Alex Cook - Transit of Venus voyage (Apríl 2024).