Sari la conținut

Tranzitul lui Venus din 1639

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Jeremiah Horrocks observând tranzitul lui Venus în 1639 (The Founder of English AstronomyparEyre Crowe,1891)

Tranzitul lui Venus din 1639este primultranzit al planeteide la care se cunosc observații astronomice, realizate la4 decembrie1639,de cătreastronomiiengleziJeremiah HorrocksșiWilliam Crabtree.[1]Cei doi astronomi, prieteni și corespondenți, și-au realizat observațiile în mod independent, înAnglia.

Horrocks și Crabtree, discipoli ai teoriilor noi ale luiJohannes Kepler,erau astronomi autodidacți care lucrau metodic pentru corectarea și îmbunătățireaTabelelor rudolfineale lui Kepler. În 1639, Horrocks a fost singurul astronom care a realizat că un tranzit al lui Venus era iminent; ceilalți nu au luat cunoștință de eveniment decât după publicarea dării de seamă a observațiilor lui Horrocks. Cei doi astronomi prieteni au murit în următorii cinci ani, însă lucrarea lor a avut o importanță considerabilă pentru stabilirea mărimiiSistemului Solar;în parte pentru aceste motive, Horrocks și Crabtree, cât și corespondentul lorWilliam Gascoigne,sunt considerați drept fondatorii cercetării astronomice britanice.

De la tranzitul din 1639 au trecut&&&&&&&&&&&&&384.&&&&&0384 ani,&&&&&&&&&&&&&229.&&&&&0229 zile.

Tranzitul a avut loc la4 decembrie1639,încalendarul gregorian(24 noiembrie, încalendarul iulian). A fost vizibil de pe întregul teritoriu alStatelor Unite ale Americii(cu excepția extremelor de nord-est și nord-vest), în sudulCanadeicentrale, înAmerica Centralăși în vestulAntilelorși alAmericii de Sud.A fost vizibil, la răsăritul Soarelui, din cvasitotalitateaAfriciiși dinEuropa de Vest(între careInsulele Britanice). La apusul Soarelui, a fost vizibil dinOceanul Pacific,până înAustralia.[2]

Durata tranzitului a fost de 6 ore și 57 de minute.

Lucrările lui Kepler

[modificare|modificare sursă]
De raris mirisque Anni 1631de Kepler, care notifică astronomilor iminența tranziturilor lui Mecur și Venus în 1631.

Însecolul al XVII-lea,dezvoltări permit să se prevadă și observetranziturileplanetelor prin fața Soarelui:telescopulși lucrările astronomice ale luiJohannes Keplercare presupunorbiteeliptice mai degrabă decât circulare.

În 1619, Kepler și-a publicatTabelele rudolfine.Zece ani mai târziu, el a publicat extrase înDe raris mirisque Anni 1631care includ oadmonitio ad astronomos(« avertisment astronomilor »)à propos detranzitul lui Mercurdin 1631 și tranziturile lui Venus din 1631 și1761.Tranzitul lui Mercur a fost observat, cum se prevăzuse, de cătreJean-Baptiste CysatlaInnsbruck,Johann RuderauflaRouffach[3]șiPierre GassendilaParis,justificând lucrările pregătitoare ale lui Kepler.[1]Totuși, observațiile lor repun în discuție teoriile asupre Sistemului Solar,Mercurfiind observat limpede mai mic decât se aștepta[4],sugerând că observarea unui tranzit al lui Venus ar fi mai util pentru știință.[5]

Calculele lui Kepler îi indicau faptul că tranzitul lui Venus din 1631 ar fi vizibil mai ales de pe continentul american, dar el nu s-a încrezut cu totul previziunilor sale și i-a sfătuit pe astronomii europeni să se pregătească să observe evenimentul.[3]Gassendi și alți astronomi în Europa i-au urmat sfaturile, dar, așa cum prevăzuse Kepler, Soarele era sub orizont în timpul tranzitului.[6][7]Potrivit calculelor moderne, observatorii situați înItaliași de-a lungulMediteraneiorientale ar fi putut observa sfârșitul tranzitului, însă nicio observație de acest gen nu este cunoscută.[3]

Kepler nu a prezis vreun tranzit al lui Venus pentru 1639.[8][1]Tranzitul următor nefiind așteptat înainte de 121 de ani, astronomii și-au concentrat eforturile în altă parte.[7]

Jeremiah Horrocks

[modificare|modificare sursă]

Jeremiah Horrocks(sau uneori Horrox[4]) s-a născut laToxteth Park,în prezent face parte dinLiverpool;tatăl său, James, eraceasornicar,iar mama sa, Mary Aspinwall, provenea dintr-o familie influentă din Toxteth Park[9].Mai mulți membri ai familiei Aspinwall practicau ceasornicăria, iar un unchi ceasornicar i-ar fi stârnit interesul lui Jeremiah spre astronomie.[6]A mers laEmmanuel Collegeși laUniversitatea din Cambridgeîn 1632, unde a studiat, probabil, artele, limbile clasice, un pic degeometrieși astronomie tradițională, dar fără să studieze ultimele lucrări ale luiGalileo,Tycho Braheși Kepler. A profitat de timpul liber pentru a învăța astronomia matematică și a se familiariza cu ultimele idei.[4]În 1635, el a părăsit Cambridge fără diplomă, probabil din lipsa banilor necesari continuării studiilor.[10]

Horrocks este primul care a demonstrat căLunaurmează oorbităeliptică în jurulPământului.El a scris și un tratat de astronomie kepleriană și a început să exploreze matematic proprietățile unei forțe care va deveni, în continuare, cunoscută ca fiindgravitație;Isaac Newtonîi aduce omagiu lui Horrocks în lucrarea sa,Philosophiae Naturalis Principia Mathematica.[11]

William Crabtree

[modificare|modificare sursă]
Ivy Cottage, Broughton: reședința probabilă a lui William Crabtree, unde acesta a observattranzitul lui Venus din 1639.

William Crabtree(1610–1644) era un negustor de haine din Broughton Spout, uncătundin Broughton, în apropiere deManchester(actualmente situat laSalford). Fiu al lui John Crabtree, un fermier destul de bogat din Lancashire, și al lui Isabel Crabtree, el a primit o educație într-o școală de gramatică din Manchester. A lucrat la Manchester și s-a căsătorit cu fiica unei familii bogate; în timpul liber, studia matematica și astronomia. A măsurat cu precizie mișcările planetelor, a întreprins calcule astronomice precise și a rescris tabelele rudolfine într-un mod mai precis. A menținut o corespondență activă cu Horrocks, cu astronomiiWilliam GascoigneșiChristopher Towneley,precum și cuSamuel Foster,profesor de astronomie laGresham CollegedinLondra.[12]Nu se știe dacă Horrocks și Crabtree s-au întâlnit vreodată personal, dar, începând din 1636, ei au corespondat în mod regulat prin interesul lor comun privitor la lucrările lui Kepler.[13]

Observațiile lui Crabtree l-au convins că în pofida erorilor lor, tabelele rudolfine ale lui Kepler sunt mai bune decât tabelele luiLansberge,care erau utilizate curent. În 1637, el l-a convins pe Horrocks de superioritatea sistemului keplerian și, cu ajutorul observațiilor lor, ei au corectat numeroase erori din tabelele lui Kepler.[12]

Tranzitul lui Mercur

[modificare|modificare sursă]

La 29 septembrie 1638 (calendarul iulian), Horrocks i-a scris lui Crabtree despre probabilul viitor tranzit al lui Mercur, din 21 octombrie 1638 (calendarul iulian), pe care tabelele lui Kepler nu-l preziseseră prédisent pas. El i-a explicat că avea intenția să construiască ceea ce va fi denumit, mai târziu, unhelioscop,atașândtelescopuluisău « un baston lunguieț, purtând o suprafață plană perpendiculară care putea să primească imaginea Soarelui. » În final, niciun tranzit al lui Mercur nu s-a produs, planeta trecând deasupra Soarelui, însă evenimentul a fost o încercare importantă pentru observarea ulterioară a tranzitului lui Venus.

În octombrie 1639 (calendarul iulian), Horrocks a calculat că tranziturile lui Venus nu se produc singure, ci în perechi, la un interval de opt ani[14],și a realizat că al doilea tranzit se va produce în mai puțin de patru săptămâni. Era convins că este posibil să se măsoarediametrul aparental planetei cu o precizie de mai puțin de osecundă de arc,aproape când discul său este vizibil în fața Soarelui (precizia în epocă era de unminut de arc,când Venus era observat aproape de Soare).[9]Le-a scris fratelui său mai tânăr și lui Crabtree, sfătuindu-i să observe evenimentul la 24 noiembrie (4 decembrieîncalendarul gregorian).[4][1]

Observarea tranzitului

[modificare|modificare sursă]
Crabtree watching the transit of Venus A.D. 1639deFord Madox Brown.

Înainte de tranzit, Horrocks își făcea griji de posibilul timp defavorabil pentru observație, gândindu-se că o asemeneaconjuncție planetarăar putea să strice vremea![15]

Spre amiaza lui 23 noiembrie, Horrocks și-a întunecat camera din Much Hoole și a focalizat razele Soarelui, provenind de la fereastră, pe o bucată de hârtie, unde imaginea acestuia putea fi observată fără pericol. La Much Hoole (căruia îi determinaselatitudineala 53° 35'), el a calculat că tranzitul trebuia să înceapă pe la orele 3, în după-amiaza lui 24 noiembrie, dar și-a început observațiile în ajun, de teamă să nu piardă evenimentul, în situația în care calculele sale ar fi fost imprecise.[9]La 24 noiembrie (calendarul iulian), Horrocks și-a început observația larăsăritul Soarelui;timpul era noros, însă a zărit micul disc negru al lui Venus traversând peste discul Soarelui, pe la ora 15:15, și l-a observat timp de o jumătate de oră până laapusul Soarelui.[13][15]

Crabtree și-a început observațiile într-un mod similar, însă nu a dispus de destul timp pentru a-și face măsurările, cerul fiind noros deasupra localității sale, Broughton: el nu a zărit decât scurt timp tranzitul.[4]A reușit totuși să traseze un crochiu rapid (o schiță) a lui Venus în fața Soarelui, care i-a permis să estimezediametrul unghiularla 1′ 3″, cu precizie de osecundă de arc;estimările făcute de Horrocks, de 1′ 12″, sunt mai puțin precise.[1]

O imagine a discului solar pe careHeveliusl-a adăugat în raportul său, bazată pe descrierea făcută de Horrocks. Această imagine nu dă, totuși, o reprezentare corectă a ceea ce a observat Horrocks.[16][15]

Kepler descoperind că distanța dintre planete crește proporțional cu distanța lor față de Soare, este condus să presupună căUniversuleste o creație armonioasă perfectă și că talia planetelor trebuie și ea să crească.[17]Când măsurările lui Horrocks par să confirme acest lucru, acesta propune o regulă potrivit căreia toate planetele (cu excepția lui Marte) au acelașidiametru unghiularobservat de la Soare, adică 28 desecunde de arc.Acest lucru presupune că ipoteza lui Kepler despre talia planetelor ar fi exactă și-l conduce pe Horrocks să conchidă în mod eronat că distanța dintre fiecare planetă și Soare ar fi de circa 15.000 de ori raza sa. Atunci el a estimat distanța dintre Pământ și Soare la în jur de 97 de milioane de kilometri, sugerând un Sistem Solar de zece ori mai mare decât estimările tradiționale.[17][18]Deși mai mică decât distanța cunoscută actualmente (cca 150 milioane de kilometri) și bazată pe premise false, ea este totuși mai precisă decât tot ce se sugera în acea epocă.

Horrocks a scris un tratat în latină,Venus in sole visa(„Venus văzută de pe Soare” ), bazat pe observațiile sale, însă a murit subit din cauze necunoscute la, 3 ianuarie 1641, la vârsta de 22 de ani.[4]

Memorialul lui Jeremiah Horrocks în biserica St Michael de Hoole. Textul este extras din raportul lui Horrocks: «Ecce gratissimum spectaculum et tot votorum materiem».

Câteva ciorne dinVenus in Sole Visaa fost păstrate de Crabtree, care a murit în 1644, la trei ani după Horrocks. Corespondentul lor, William Gascoigne, a murit în același an, înBătălia de la Marston Moor.Hârtiile lui Horrocks au rămas în familia sa câtva timp; unele au fost distruse în timpulrăzboiului civil,altele au fost duse înIrlanda,de către fratele său, Jonas, și pierdute, altele au căzut în mâinile astronomuluiChristopher Towneleyși au fost consultate de cătreJeremy Shakerley,care a scris trei cărți de astronomie pe la mijloculsecolului al XVII-lea.[4]Ultimele au fost distruse în timpulMarelui incendiu din Londra,în 1666. Manuscrisele au circulat, pe larg, la sfârșitul anilor1650,dar au rămas nepublicate timp de mai mulți ani.[6]

Încoronarea luiCarol al II-leaa avut loc la 23 aprilie 1661 (3 mai,în calendarul gregorian), ziua unuitranzit al lui Mercur.Astronomul neerlandezChristian Huygens,prezent la ceremonie, a auzit vorbindu-se despre manuscrisul lui Horrocks, descoperit în 1659 de cătreJohn Worthington,magister laJesus Collegedin Cambridge șialumnusal Emmanuel College, în aceeași epocă cu Horrocks[4],cu câteva fragmente din corespondența sa cu Crabtree.[1][16]Huygens, cunoscându-l pe astronomul polonezJohannes Hevelius,i-a încredințat manuscrisul. Hevelius l-a adăugat raportului său asupra tranzitului lui Mercur,Mercurius in sole visus Gedani,publicat în 1662.[1][19]Această publicare a consternat nouaRoyal Societycând aceasta a realizat că un manuscris atât de important, scris de un englez, a fost neglijat de propria-i țară timp atât de îndelungat. Ea și-a luat ca sarcină publicarea cvasitotalității scrierilor rămase de la Horrocks caOpera posthumaîn 1672–73.[6]

Observarea tranzitului a fost percepută de către mulți drept nașterea astronomiei moderne înRegatul Unit.[20]John Flamsteed(1646-1719) a spus, mai târziu, că îi considera pe Horrocks, Crabtree și Gascoigne drept fondatorii cercetării astronomice britanice și moștenitorii intelectuali ai lui Galileo și Kepler.[20]El și-a începutHistoria Coelestis Britannica(1725) prin cinci pagini din scrisorile și observațiile lor între1638și1643.[20]

  1. ^abcdefgenPDFNicholas Kollerstrom (). Proceedings IAU Colloquium No. 196, 2004, Uniunea Astronomică Internațională, ed.„William Crabtree's Venus transit observation”(PDF).
  2. ^enHM Nautical Almanac Office(ed.).„1639 December 4th Transit of Venus”.Arhivat dinoriginalla.Accesat în.
  3. ^abcenUniversité d'Utrecht (ed.).„The Transits of Venus of 1631 and 1639”.
  4. ^abcdefghenPaul Marston. University of Central Lancashire, ed.„History of Jeremiah Horrocks”.Arhivat dinoriginalla.Accesat în.
  5. ^Arlot, Jean-Eudes (). EDP sciences, ed. „Le passage de Vénus”.ISBN9782868837318.Parametru necunoscut|et al.=ignorat (ajutor);Parametru necunoscut|langue=ignorat (posibil,|language=?) (ajutor);Parametru necunoscut|preface=ignorat (ajutor);Parametru necunoscut|pages totales=ignorat (ajutor);Parametru necunoscut|responsabilitate1=ignorat (ajutor);Parametru necunoscut|passage=ignorat (posibil,|pages=?) (ajutor);
  6. ^abcdenJ.J. O'Connor & E.F. Robertson (iunie 2004). MacTutor History of Mathematics, ed.„Jeremiah Horrocks”.
  7. ^abDebarbat, Suzanne (). Cambridge University Press, ed. „Venus transits – A French View”. pp. 41–42.ISBN0521849071.Parametru necunoscut|jour=ignorat (ajutor);Parametru necunoscut|periodic=ignorat (ajutor);Parametru necunoscut|mois=ignorat (posibil,|date=?) (ajutor);Parametru necunoscut|url texte=ignorat (ajutor);Parametru necunoscut|langue=ignorat (posibil,|language=?) (ajutor);
  8. ^Așa este darea de seamă dată de cele mai multe surse, însă Kollerstrom (2004) a arătat cătabelele rudolfinepreziceautranzitul lui Venus din 1639,Kepler neremarcându-l decât pe cel din 1631, pregătindefemerideledin acel an și nepricepând acest al doilea tranzit.
  9. ^abcAughton 2004,p. 115.
  10. ^Format:Alumni Cantabrigienses
  11. ^Newton, Isaac; 'Philosophiae Naturalis Principia Mathematica', Book 3, Proposition 35, Scholium
  12. ^abenComplete Dictionary of Scientific Biography, ed. ().„Crabtree, William”.
  13. ^abenhttp://thonyc.wordpress.com/2009/11/24/an-important-anniversary-in-the-history-of-science/.Lipsește sau este vid:|title=(ajutor)
  14. ^enUniversity of Central Lancashire (ed.).„Transit of Venus”.Arhivat dinoriginalla.Accesat în.
  15. ^abcenM. Maunder & P. Moore (). Transit – When Planets cross the Sun, Springer-Verlag London Limited, ed.„Jeremiah Horrox”.
  16. ^abenSteven Van Roode (). The Transit of Venus Project, ed.„What did Horrocks really see?”.
  17. ^abHughes, David (). The Royal Society, ed. „Horrocks's bogus law”. pp. 1.14–1.16.Parametru necunoscut|vol=ignorat (posibil,|volume=?) (ajutor);Parametru necunoscut|periodic=ignorat (ajutor);Parametru necunoscut|mois=ignorat (posibil,|date=?) (ajutor);Parametru necunoscut|url texte=ignorat (ajutor);
  18. ^enNicholas Kollerstrom (). University College London, ed.„Horrocks and the Dawn of British Astronomy”.
  19. ^On line,în aceeași publicație ca șiVenus in Sole visusde Hevelius
  20. ^abcChapman, Allan (). Union astronomique internationale, ed. „Jeremiah Horrocks, William Crabtree, and the Lancashire observations of the transit of Venus of 1639”.Parametru necunoscut|url texte=ignorat (ajutor);Parametru necunoscut|vol=ignorat (posibil,|volume=?) (ajutor);Parametru necunoscut|periodic=ignorat (ajutor);