Tranzit Venuše - kapitán Cook 1769

• Smět 10, 2024

Jak velká je sluneční soustava? Astronomové z osmnáctého století to chtěli vědět a práce Johannese Keplera je dráždivě přiblížila. Vzdálenosti od všech známých planet od Slunce byly vypočteny na základě vzdálenosti Země-Slunce astronomická jednotka (AU). Ale jak byste mohli měřit astronomickou jednotku?

Parallax
V roce 1716 Edmond Halley (1656-1742) navrhl použít k výpočtu astronomické jednotky průchod Venuše paralaxa. Paralaxa je zřejmý posun sledovaného objektu při pohledu ze dvou různých míst. Naše mozky mohou používat paralaxu pro hloubkové vnímání, protože máme dvě oči. Podržte prst a dívejte se na něj nejprve se zavřeným okem a potom druhým, abyste viděli posun.

Pozorovatelé v severní a jižní polokouli uvidí tranzit v mírně odlišných polohách, čímž vytvoří paralaxu. Pomocí úhlu zdánlivého posunu, nějaké trigonometrie a Keplerova zákona mohli vypočítat vzdálenost Země-Slunce.

Halley nežil v roce 1761 a 1769 tranzity neviděl. Přesto však jeho semeno nápadu vyrostlo ve velký mezinárodní vědecký závazek, který byl respektován dokonce i válkou zemí.

Tranzit Venuše 1761
Více než sto pozorovatelů z devíti zemí se vydalo po celém světě, aby provedlo měření. Bylo nezbytné měřit čtyři kontaktní body, kde se okraj Venuše dotýká okraje Slunce.

Kromě obvyklého nepříznivého počasí, které může doprovázet astronomické události a nebezpečí cestování v 18. století, se pozorovatelé postavili proti problému efekt černé kapky. Proto bylo obtížné určit, kdy došlo ke kontaktům. Druhý a třetí kontakt přinesly největší potíže. I na stejném místě se měření pozorovatelů lišilo, jak je znázorněno na výkresech kapitána Cooka a Charlese Greena. (Zdá se, že tento účinek je způsoben kombinací difrakce, nedokonalé optiky dalekohledu a skutečnosti, že plynné Slunce nemá tvrdou hranu.)

Nicméně, nezbaveni, byli lidé připraveni zkusit to znovu, když se v roce 1769 objevil druhý pár tranzitů.

Kapitán Cook a Usilovat
Královská společnost v Anglii se rozhodla vyslat expedici na nedávno objevené Tahiti, aby pozorovala tranzit. James Cook byl vybrán, aby to vedl. Britská admiralita (vládní oddělení pověřené královským námořnictvem) měla také Cookovu tajnou misi. Po tranzitu měl hledat Terra Australis Incognito (neznámý jižní kontinent), o kterém se domnívalo, že existuje, ačkoli tam nebyla žádná evropská loď.

26. srpna 1768 HMS Endeavour postavte se na palubu s 94 lidmi. Ale jít do jižních moří v té době nebyla plavba potěšením. Kromě neštěstí, které se vyskytují na lodích a na břehu, ztratily dlouhé plavby také polovinu posádky, aby se zabloudila. Nejenže by vzdorovali vážným bouřím, ale ani při plavbě na západ přes moře by neměli ani přesnou znalost o své délce. A samozřejmě, po přechodu, budou v nezmapovaných vodách.

Tranzit z roku 1769 na Tahiti
Usilovat dorazil na Tahiti včas pro tranzit. Zřídili observatoř na místě, které jmenovali Fort Venus. Dvě další skupiny šly na jiná pozorovací místa, aby zajistily své nejlepší šance na jasné počasí.

V den tranzitu byli požehnáni jasnou oblohou, ale také narazili na problém černé kapky. Cook ve svém časopise napsal o této obtížnosti a řekl, že „doktor Solander pozoroval, stejně jako pan Green [lodní astronom] a moje já, a my jsme se navzájem lišili tím, že pozorovali časy kontaktů mnohem více, než by bylo možné. očekávat. “

Astronomická jednotka
Data z celého světa měla stejné problémy s měřením, na které narazila Cookova expedice. Francouzský astronom Jerome Lalande nicméně použil data z obou tranzitů z 18. století a pro astronomickou jednotku přišel s odhadem 153 milionů km (plus nebo mínus jeden milion). Toto zůstalo nejlepší hodnotou až do devatenáctého století tranzity dovolily další zdokonalení.

Moderní hodnota astronomické jednotky je 149 597 870,7 km (plus nebo mínus tři metry). Taková přesnost nebyla provedena s trigonometrií, ale s novou technologií. To bylo získáno časováním radarových signálů odrazených od Venuše.

Po tranzitu
Kapitán Cook provedl řadu objevů, ale lidé, kteří tam žili, je samozřejmě objevili. Také si vyžádal půdu pro Británii a provedl rozsáhlé mapování. Dozvěděli se hodně o rostlinách a zvířatech v jižních zemích, protože na palubě byli přírodovědci Daniel Solander a botanik Joseph Banks.

Cook prohlásil pozoruhodný úspěch, že během tříleté plavby neztratil žádných mužů, kteří by se mohli zabavit. Zdá se, že to není úplně pravda, ačkoli většina úmrtí, ke kterým došlo, byla způsobena nemocemi získanými ve východní Indii, když byli doma vázáni.Přestože o vitaminu C nevěděli, Cook si uvědomil, že kurděje souvisí se špatnou stravou. Bohužel čerstvé ovoce a zelenina nebyly vždy k dispozici a nikdo nechápal, že základní vitaminy mohou být zničeny zpracováním, které dostaly.

Usilovat sám ukončil svůj život přejmenovaný Lord Sandwich a sloužit jako transport britské jednotky během americké války za nezávislost. Leží někde na dně přístavu Newport v zátoce Narrangansett na ostrově Rhode Island, protože to byla jedna z lodí, které Britové vypíchli, aby zabránili francouzským lodím vplutí do přístavu, aby pomohly rebelům.

Odkaz:
Joan Druett, Tupaia: Polynéský navigátor kapitána Cooka, Old Salt Press, 2018

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