Транзит на Венера - Капитан Кук 1769

• Може 12, 2024

Колко голяма е Слънчевата система? Астрономите от осемнадесети век искаха да знаят и работата на Йоханес Кеплер ги приближаваше дразнещо. Разстоянията от Слънцето на всички известни планети са изчислени по отношение на разстоянието Земя-Слънце, астрономическа единица (AU), Но как бихте могли да измерите астрономическата единица?

Паралакс
През 1716 г. Едмонд Халей (1656-1742) предложи да се използва транзит на Венера, за да се изчисли астрономическата единица, използвайки паралакс, Паралакса е видимото изместване на гледан обект, когато се гледа от две различни места. Мозъците ни могат да използват паралакс за възприятие на дълбочина, защото имаме две очи. Дръжте пръст и го погледнете първо със затворено око, а след това с другото, за да видите промяна.

Наблюдателите в северното и южното полукълбо биха виждали транзита в малко по-различни позиции, създавайки паралакс. Използвайки ъгъла на видимото изместване, някаква тригонометрия и закона на Кеплер, те биха могли да изчислят разстоянието Земя-Слънце.

Халей не доживял да види транзитите през 1761 и 1769 г. Въпреки това неговото потомство от идея прераснало в голямо международно научно начинание, което било уважавано дори от войни.

Транзит на Венера 1761г
Над сто наблюдатели от девет държави тръгнаха по целия свят, за да направят измервания. От съществено значение е да се поставят четири точки за контакт, където ръбът на Венера докосва ръба на Слънцето.

Освен обичайното лошо време, което може да съпътства астрономическите събития плюс опасностите от пътуванията през 18 век, наблюдателите се изправиха срещу проблема на ефект на черна капка, Това затрудни определянето кога са се появили контактите. Вторият и третият контакт създадоха най-много затруднения. Дори на едно и също място измерванията на наблюдателите се различаваха, както е показано на чертежите на капитан Кук и Чарлз Грийн. (Изглежда, че този ефект е причинен от комбинация от дифракция, несъвършена оптика на телескопа и от факта, че газообразното Слънце няма твърд ръб.)

Независимо от това, неопределени, хората бяха готови да опитат отново, когато се случи вторият от двойката транзити през 1769г.

Капитан Кук и Усилие
Кралското общество в Англия реши да изпрати експедиция до наскоро открития Таити, за да наблюдава транзита. Джеймс Кук беше избран да го ръководи. Британското адмиралтейство (правителственият департамент, отговарящ за Кралския флот) също имаше секретна мисия за Кук. След транзита той трябваше да потърси Terra Australis Incognito (неизвестен южен континент), който се смяташе, че съществува, въпреки че досега нямаше европейски кораб.

На 26 август 1768г HMS Endeavour отплавайте с 94 души на борда. Но отиването в южните морета в онези дни не беше удоволствие круиз. В допълнение към злополуките, които се случват на корабите и брега, дългите плавания обикновено губят половината от екипажа на скорбут. Те не само щеше да надига тежки бури, но и да плават на запад през моретата, те дори нямаха точни познания за дължината си. И разбира се, следвайки транзита, те ще бъдат в неизследвани води.

Транзит от 1769 г. на Таити
Усилие пристигна на Таити навреме за транзита. Те създадоха обсерватория на място, което нарекоха Форт Венера. Две други групи отидоха в други наблюдателни обекти, за да си осигурят най-добрите шансове за ясно време.

В деня на транзита те бяха благословени с ясно небе, но и се изправиха срещу проблема с черната капка. В списанието си Кук пише за тази трудност и казва, че „д-р Соландер наблюдава, както и г-н Грийн [корабният астроном] и моето аз, и ние се различаваме един от друг в това да наблюдаваме [sic] времената на контактите много повече, отколкото можехме да се очаква. "

Астрономическата единица
Данните от цял ​​свят имаха същите проблеми с измерванията, с които се сблъска експедицията на Кук. Независимо от това френският астроном Джером Лаланд използва данни от двата транзита през 18 век и излезе с приблизителна оценка от 153 милиона км (плюс или минус един милион) за астрономическата единица. Това остава най-добрата стойност, докато транзитите през XIX век позволяват по-нататъшно усъвършенстване.

Съвременната стойност на астрономическата единица е 149 597 870,7 км (плюс или минус три метра). Подобна точност не беше направена с тригонометрия, а с нова технология. Той е получен чрез синхронизиране на радарни сигнали, отскачащи от Венера.

След транзита
Капитан Кук направи доста открития, въпреки че, разбира се, хората, които живееха там, вече ги бяха открили. Той също поиска земя за Великобритания и извърши обширно картографиране. Те научиха много за растенията и животните в южните земи, защото на борда бяха естествениците Даниел Соландер и ботаникът Джоузеф Банкс.

Кук твърди забележителното постижение, че по време на тригодишното плаване не е загубил никой от мъже за скорбут. Това изглежда не е напълно вярно, въпреки че по-голямата част от настъпилите смъртни случаи са от болести, придобити в Източна Индия, когато са били обвързани у дома.Въпреки че тогава не знаеха за витамин С, Кук осъзна, че скорбутът е свързан с лоша диета. За съжаление пресните плодове и зеленчуци не винаги са били налични и никой не е разбрал, че основните витамини могат да бъдат унищожени при обработката им.

Усилие сам прекрати живота си преименуван Лорд Сандвич и служи като британски военен транспорт по време на американската война за независимост. Той се намира някъде в дъното на пристанището в Нюпорт в залива Наррангансет, Род Айлънд, тъй като беше един от корабите, разпръснати от британците, за да попречи на френските кораби да плават в пристанището, за да помогнат на въстаниците.

справка:
Джоан Друет, Тупая: Полинезийският навигатор на капитан Кук, Old Salt Press, 2018

Инструкции Видео: Капитан Кук и Транзит Венеры (Може 2024).