Veenuse transiit - kapten Cook 1769

• Mai 2, 2024

Kui suur on Päikesesüsteem? XVIII sajandi astronoomid tahtsid teada saada ja Johannes Kepleri looming viis nad tüütult lähedale. Kõigi teadaolevate planeetide kaugused Päikesest olid arvutatud Maa-Päikese kauguse, st astronoomiline ühik (AU). Kuid kuidas saaksite mõõta astronoomilist ühikut?

Parallaks
Aastal 1716 soovitas Edmond Halley (1656-1742) kasutada Veenuse transiiti astronoomilise ühiku arvutamiseks parallaks. Parallaks on vaadeldava objekti ilmne nihe kahest erinevast kohast vaadatuna. Meie ajud saavad sügavuse tajumiseks kasutada parallaksi, kuna meil on kaks silma. Hoidke sõrme üles ja vaadake seda esmalt nii, et üks silm on suletud, ja siis teine, et näha nihet.

Põhja- ja lõunapoolkera vaatlejad näeksid transiiti veidi erinevates asendites, luues parallaksi. Näiva nihke nurka, mõnda trigonomeetriat ja Kepleri seadust kasutades võisid nad arvutada Maa ja Päikese vahemaa.

Halley ei elanud 1761. ja 1769. aastal transiitreise. Selle idee ideest kasvas aga suur rahvusvaheline teaduslik ettevõtmine, mida astusid isegi sõjas olevad riigid.

Veenuse transiit 1761
Üle saja vaatleja üheksast riigist asus mõõtmisi tegema kogu maailmast. Oluline oli leida neli kontaktpunkti, kus Veenuse serv puutub kokku Päikese servaga.

Lisaks tavalisele halvale ilmale, mis võib kaasneda astronoomiliste sündmustega, ning 18. sajandi reisimise ohtudest, puutusid vaatlejad kokku ka musta tilga efekt. See muutis kontaktide tekkimise aja kindlaksmääramise keeruliseks. Kõige raskem oli teine ​​ja kolmas kontakt. Isegi samas kohas vaatlejate mõõtmised erinesid, nagu on näidatud kapten Cooki ja Charles Greeni joonistel. (Näib, et selle efekti põhjustab difraktsioon, ebatäiuslik teleskoobi optika ja asjaolu, et gaasilisel Päikesel pole kõva serva.)

Vaatamata sellele olid inimesed valmis proovima uuesti, kui 1769. aastal toimus teine ​​transiitpaar.

Kapten Cook ja Endeavour
Inglismaa kuninglik selts otsustas saata ekspeditsiooni hiljuti avastatud Tahitisse, et jälgida transiiti. Selle juhiks valiti James Cook. Briti admiraliteedil (kuningliku mereväe valitsusosakond) oli ka Cook missioon salajane missioon. Pärast transiiti pidi ta otsima Terra Australis Incognito (tundmatu lõunaosa), mis arvati olevat olemas, ehkki ühtegi Euroopa laeva seal polnud.

26. augustil 1768 HMS Endeavour purjetada pardal 94 inimesega. Kuid lõunamerele minek polnud neil päevil lõbusõidureis. Lisaks laevadel ja kaldal toimuvatele äpardustele kaotasid pikad reisid poole meeskonna skorbuudiks. Nad mitte ainult ei vaevaks tugevaid torme, vaid ka läänes üle mere purjetades poleks neil isegi täpset teadmist oma pikkuskraadi kohta. Ja muidugi oleksid nad pärast transiiti kaardistamata vetes.

1769. aasta transiit Tahitil
Endeavour saabus transiidiks aegsasti Tahiti. Nad rajasid observatooriumi kohta, mida nad nimetasid Fort Venuseks. Kaks muud rühma läksid teistesse vaatluskohtadesse, et tagada nende parimad võimalused selge ilma jaoks.

Transiidi päeval õnnistati neid selge taevaga, kuid nad tulid vastu ka mustade tilkade probleemile. Oma ajakirjas kirjutas Cook sellest probleemist ja ütles, et “Dr Solander vaatas nii hr Greenit [laeva astronoom] kui ka mind ennast ning me erinesime üksteisest selle poolest, et vaatasime kontaktide aegu palju rohkem kui võiksime oodata. ”

Astronoomiline üksus
Kogu maailma andmetel olid samad mõõtmisprobleemid, millega Cook ekspeditsioonil kokku puututi. Sellegipoolest kasutas prantsuse astronoom Jerome Lalande andmeid mõlemast 18. sajandi transiidist ja jõudis astronoomilise ühiku hinnanguliselt 153 miljoni km (pluss või miinus miljon). See jäi parimaks väärtuseks seni, kuni XIX sajandi transiidid võimaldasid edasist täpsustamist.

Astronoomilise üksuse kaasaegne väärtus on 149 597 870,7 km (pluss või miinus kolm meetrit). Sellist täpsust ei tehtud trigonomeetria, vaid uue tehnoloogia abil. See saadi Veenuse juurest põrganud radarisignaalide ajastamise teel.

Pärast transiiti
Kapten Cook tegi üsna palju avastusi, kuigi loomulikult olid seal elanud inimesed need juba avastanud. Samuti nõudis ta Suurbritanniale maad ja viis läbi ulatusliku kaardistamise. Nad õppisid palju lõunamaade taimede ja loomade kohta, sest pardal olid looduseuurijad Daniel Solander ja botaanik Joseph Banks.

Cook väitis, et märkimisväärne saavutus on see, et ta ei kaotanud kolmeaastase reisi jooksul ühtegi meest skorbuutiks. Tundub, et see pole päris tõsi, kuigi enamik surmajuhtumeid oli põhjustatud Ida-Indias omandatud haigustest, kui nad olid kodumaal seotud.Ehkki nad ei teadnud toona C-vitamiinist, mõistis Cook, et skorbuut on seotud kehva toitumisega. Kahjuks polnud värsked puu- ja köögiviljad alati saadaval ja keegi ei mõistnud, et olulised vitamiinid võivad nende töötlemisel hävitada.

Endeavour ise lõpetas oma elu ümber Lord Sandwich ja teenis Briti vägede transpordina Ameerika Vabadussõja ajal. See asub kusagil Rhode saarel Narrangansett 'lahes Newporti sadama lõpus, kuna see oli üks brittide poolt lammutatud laevadest, et takistada Prantsuse laevu mässuliste abistamiseks sadamasse.

Viide:
Joan Druett, Tupaia: kapten Cooki Polüneesia navigaator, Vana Soolapress, 2018

Video Juhiseid: 1769 Transit of Venus observed from Tahiti - Video Learning - WizScience.com (Mai 2024).