Tranzit Venere - stotnik Cook 1769

• April 27, 2024

Kako velik je Osončje? Astronomi iz osemnajstega stoletja so to želeli vedeti in delo Johannesa Keplerja jih je tesno približalo. Oddaljenosti vseh znanih planetov od Sonca so izračunali glede na razdaljo Zemlja – Sonce, astronomska enota (AU). Toda kako bi lahko izmerili astronomsko enoto?

Parallax
Leta 1716 je Edmond Halley (1656-1742) predlagal uporabo tranzita Venere za izračun astronomske enote z uporabo paralakse. Parallax je navidezni premik gledanega predmeta, če ga gledamo z dveh različnih lokacij. Naši možgani lahko uporabljajo paralakso za zaznavanje globine, ker imamo dve očesi. Držite prst in si ga najprej oglejte z enim zaprtim očesom, nato pa z drugim, da vidite premik.

Opazovalci na severni in južni polobli bi videli tranzit v nekoliko drugačnih legah, kar bi ustvarilo paralakso. S pomočjo kota navideznega premika, neke trigonometrije in Keplerjevega zakona so lahko izračunali razdaljo Zemlja-Sonce.

Halley ni videl tranzita v letih 1761 in 1769. Kljub temu je njegovo seme ideje preraslo v veliko mednarodno znanstveno podjetje, ki so ga spoštovale celo vojne države.

Tranzit Venere 1761
Več kot sto opazovalcev iz devetih držav se je odpravilo na meritve po vsem svetu. Ključnega pomena je bilo določiti štiri stične točke, kjer se rob Venere dotika roba Sonca.

Poleg običajnega slabega vremena, ki lahko spremlja astronomske dogodke in nevarnosti potovanj 18. stoletja, so se opazovalci soočili s problemom učinek črne kapljice. Zaradi tega je bilo težko določiti, kdaj so prišli do stikov. Drugi in tretji stik sta povzročala največ težav. Tudi na istem mestu so se meritve opazovalcev razlikovale, kot kažejo risbe stotnika Cook in Charles Green. (Zdi se, da je ta učinek posledica kombinacije difrakcije, nepopolne teleskopske optike in dejstva, da plinasto Sonce nima trdega roba.)

Kljub temu so bili ljudje, ki niso bili znani, pripravljeni poskusiti znova, ko se je leta 1769 zgodil drugi od tranzitnih parov.

Kapitan Cook in Prizadevajte si
Kraljevo društvo v Angliji se je odločilo poslati ekspedicijo na nedavno odkriti Tahiti, da bi opazovalo tranzit. Za vodenje je bil izbran James Cook. Britanska admiralacija (vladni oddelek, ki je vodil kraljevo mornarico) je imela tudi skrivno misijo za Cook. Po tranzitu je moral iskati Terra Australis Incognito (neznana južna celina), za katerega se je domnevalo, da obstaja, čeprav še ni bilo nobene evropske ladje.

26. avgusta 1768 HMS Endeavour zapluli z 94 osebami na krovu. A odhod v južna morja v teh dneh ni bil veselje križarjenje. Dolga potovanja so poleg napak, ki se zgodijo na ladjah in obali, na skorbut navadno izgubila polovico posadke. Ne bi le hrepenele po hudih nevihtah, ampak pri jadranju proti zahodu čez morja sploh ne bi imele natančnega znanja o svoji dolžini. In seveda po tranzitu bi bili v neopremljenih vodah.

Tranzit iz leta 1769 na Tahiti
Prizadevajte si pravočasno prispeli na Tahiti za tranzit. Na kraju, ki so ga poimenovali Fort Venera, so ustanovili opazovalnico. Dve drugi skupini sta se odpravili na druga opazovalna mesta, da bi zagotovili svoje najboljše možnosti za jasno vreme.

Na dan tranzita so jih z jasnim nebom blagoslovili, a se soočili tudi s težavo s črno kapljico. Cook je v svojem dnevniku pisal o tej težavi in ​​dejal, da je "dr. Solander opazoval, pa tudi gospoda Green [ladijski astronom] in mojega jaza, in smo se med seboj razlikovali po opazovanju [sic] časov stikov veliko več, kot bi lahko pričakovati. "

Astronomska enota
Podatki z vsega sveta so imeli enake težave z merjenjem, s katerimi se je znašla Cookova odprava. Kljub temu je francoski astronom Jerome Lalande uporabil podatke iz obeh tranzitov iz 18. stoletja in ocenil 153 milijonov km (plus ali minus milijon) za astronomsko enoto. To je ostala najboljša vrednost, dokler tranziti v devetnajstem stoletju niso omogočili nadaljnje izboljšave.

Sodobna vrednost astronomske enote je 149.597.870,7 km (plus ali minus tri metre). Takšna natančnost ni bila narejena s trigonometrijo, ampak z novo tehnologijo. Dobili so jo s časovnimi radarskimi signali, ki so odskočili od Venere.

Po tranzitu
Kapitan Cook je naredil kar nekaj odkritij, čeprav so jih ljudje, ki so tam živeli, že odkrili. Zahteval je tudi zemljišče za Britanijo in opravil obsežno kartiranje. Naučili so se veliko o rastlinah in živalih južnih dežel, saj so bili na krovu naravoslovec Daniel Solander in botanik Joseph Banks.

Cook je trdil za izjemen dosežek, saj med triletno plovbo ni izgubil nobenega moškega. Zdi se, da to ni povsem res, čeprav je bila večina smrtnih primerov posledica bolezni, pridobljenih v Vzhodni Indiji, ko so bile doma vezane.Čeprav takrat niso vedeli za vitamin C, je Cook ugotovil, da je škrlat povezan s slabo prehrano. Na žalost sveže sadje in zelenjava ni bila vedno na voljo in nihče ni razumel, da se lahko bistveni vitamini uničijo s predelavo, ki so jo dobili.

Prizadevajte si sama končala svoje življenje preimenovano Lord Sandwich med ameriško vojno za neodvisnost in kot britanski vojaški prevoz. Leži nekje na dnu pristanišča Newport v zalivu Narrangansett v Rhode Islandu, saj je bila ena od ladij, ki so jo Britanci prestrašili, da bi preprečila, da bi francoske ladje priplule v pristanišče za pomoč upornikom.

Referenca:
Joan Druett, Tupaia: Polinezijski navigator kapetana Kuka, Old Salt Press, 2018