10 průkopnických prvních v astronomii
Astronomie je pravděpodobně nejstarší věda. Starověké civilizace po celém světě se dívaly na oblohu a hvězdy, ale astronomové se dokázali dozvědět, jak to skutečně funguje, až do vědeckého osvícení 17. století. Tyto nové objevy nakonec povedou k bohatému, fascinujícímu obrazu vesmíru, který máme dnes. Zde je několik významných milníků, které musely být dosaženy na cestě.
10 První návrhy hvězd jsou jako slunce
Lidé mapovali hvězdy po tisíce let, ale po většinu času nikdo neměl ponětí o tom, jaké jsou. Myšlenka, že hvězdy byly stejné jako Slunce, ale opravdu, opravdu dlouhá cesta, se neobjevila až do 16. století. V roce 1584 přišel italský filosof Giordano Bruno s celou řadou teorií, o kterých víme, že jsou pravdivé. Říkal, že hvězdy jsou stejně jako Slunce, že jsou obrovská vzdálenost od země a že dokonce mohou mít na oběžné dráze svět, jako je naše. Také navrhl, že vesmír by mohl být nekonečně velký.
Samozřejmě, že před časem ve věcech astronomie nebylo pro vás v 16. století dobré. Katolická církev uvěznila Bruna v roce 1592. O osm let později byl spálen. V příštích sto letech se jeho myšlenky mezi vědci běžně schvalovaly.
9 První měření vzdálenosti hvězd a mincí Termín světelný rok
Když se vědci konečně shodli na tom, že hvězdy jsou vzdálené slunce, brzy se začali ptát: jak daleko, přesně? První měření provedl ruský astronom Friedrich Bessell. Hvězda, kterou změřil, se nazývá 61 Cygnus a měření bylo ekvivalentem postavení v San Franciscu, při pohledu na pizzu v New Yorku (kde jsou samozřejmě nejlepší pizzy) a zjišťování, kolik kilometrů je na pizzu prodejna. V roce 1838 použil to, co je známo jako paralaxa, přijít s vzdáleností 10,3 světelných let, ne daleko od moderních měření 11,4. Byla to úžasná vzdálenost. Bessel byl velkým přispěvatelem k astronomii obecně a zmapoval pozici ohromujících 50 000 hvězd.
8 První dalekohled
První patent na dalekohled byl aplikován holandským výrobcem brýlí Hans Lippershey. V roce 1608 vytvořil zařízení schopné 3x zvětšení. Vynález teleskopu, stejně jako všechny obrovské technologické objevy, přichází s diskusí. Je to také příběh vynálezu mikroskopu, neboť oba přístroje byly v té době stejnou technologií. Město Lippershey v městečku Middelburg bylo také domovem Hansa a Zacharias Janssen, týmu otců a synů, který si nárokoval vynález a obvinil Lippersheye z krádeže. Další holandský producent brýlí, Jacob Metius z Alkmaar, podal patent podobný Lippersheyovi několik týdnů později.
Holandští divadelní představitelé byli tak zaneprázdněni, kteří mezi sebou přemýšleli o tom, kdo přišel se zvětšovacím zařízením, ani jeden z nich s tím neměl žádnou astronomii. Tato čest se skvěle věnuje programu Galileo, jehož početné úspěchy jsme diskutovali dříve. Galileo verze nakonec dosáhl desetkrát sílu originálů, ačkoli žádný z holandských objektivů nebyl uvězněn za kacířství, takže je to tak.
7 První objev asteroidu
V solárním systému je více než milion asteroidů (což je hodně). Nicméně jsou většinou velmi malé. Největší je Ceres, planeta trpaslíků umístěná v pásu asteroidů, která je stále jen zlomkem velikosti Měsíce. Je to proto, že jsou tak maličké, že astronomové ve skutečnosti nezaznamenali až do roku 1801. Švýcarský vědec Giuseppe Piazzi pozoroval hvězdy, když si všiml poměrně slabého, který se stále pohyboval. Po několika týdnech pozorování si myslel, že možná našel kometu bez ocasu, ačkoli byl později klasifikován jako planeta. Ve skutečnosti to nebylo ani tak, jak našel Ceresa.
V některých ohledech brzy astronomové považovali asteroidy za nepříjemné. Získali přezdívku "havěť z nebe" za svůj zvyk ponechat pruhy na fotografiích hvězd. První asteroidy poblíž Země byly objeveny téměř o 100 let později, dláždějící cestu kulturním vrcholům Hluboký dopad a Armageddon.
6První použití spektroskopie
"Ze všech objektů jsou planety ty, které se nám zdají nejméně rozmanitým aspektem. Vidíme, jak můžeme určit jejich formy, jejich vzdálenosti, jejich velikost a jejich pohyby, ale nic o jejich chemické nebo mineralogické struktuře nikdy nevíme. "Napsal francouzský filozof Auguste Comte v roce 1842. Zatímco velkoryse špatně, jeho postoj byl srozumitelný . V té době, když zjistili, co se stalo, znamenalo to, že je dostali do laboratoře, což nebylo možné pro hvězdy a planety.
Technika, která způsobila chybu Comte, je známá jako spektroskopie. Je to v podstatě metoda průchodu světla skrz mřížku na povrch, která vytváří vzor čáry. Každý prvek vydává světlo s jinou vlnovou délkou a každá vlnová délka vytváří jiný vzorec čáry. Provedení tohoto procesu na hvězdné světlo (nebo světlo odjinud) nám umožňuje určit složení nebeských objektů, dokonce i na nepřekonatelných vzdálenostech. Muž, který vynalezl techniku na počátku 19. století, byl Joseph von Fraunhofer, který jej použil k analýze světla ze Slunce a Měsíce. Fraunhofer také vytvořil heliometry, které umožňovaly měření vzdálenosti od společnosti Bessel.
První snímek objektu v prostoru
Pozorování pouhým okem dokázalo poskytnout spoustu informací o sluneční soustavě, ale má nějaké významné limity a vynález fotografie v 19. století by se stal velkým požitkem pro astronomy.První člověk, který poukázal na kameru na obloze, byl Louis Daguerre v roce 1839. Vytvořil obrázek Měsíce tím, že ho pomalu následoval po obloze. Bohužel jeho laboratoř vyhořila krátkou chvíli, takže nemáme záznam o jeho práci. Nejstarší přežívající fotografie měsíce pochází z roku 1851, kterou produkoval John Adams Whipple. Příspěvek Daguerre je stále uznáván, protože typ fotografie je známý jako daguerreotyp.
4První pozorování mimo viditelné spektrum
Existuje limit sdílený jak fotografováním, tak pozorováním na otevřeném oku - oba spoléhají na viditelné spektrum světla. Dnes astronomové pozorují oblohu ve všech oblastech, od rádiových vln na jednom konci elektromagnetického spektra až po gama paprsků u druhého a poskytují obrovské množství informací o našem vesmíru. Objev infračerveného záření, který má vlnovou délku mírně delší než světlo, byl vyroben britským fyzikem Williamem Herschelem v roce 1800. Toto bylo první neviditelné ozařování z vesmíru, o kterém jsme si někdy všimli.
Trvalo více než půl století pro Charlesa Piazziho Smytha, aby změřil infračervené záření z Měsíce, což udělal v roce 1856. Mnoho většího přispěla v roce 1870 čtvrtý hrabě z Rosse, který použil měření infračerveného záření pro odhad teploty Moonův povrch je útulný 500 ° F (i když nyní víme, že je to kolem 250 ° F během dne). Jak napsal britský časopis Spectator v té době, "zdá se divné, že se z vědy dozvídáme, že úplný měsíc je tak intenzivně horký, že žádné známé stvoření nemohlo dlouho vytrvat kontakt s vyhřívaným povrchem. Taková je poslední zpráva, kterou nám věda přivedla k rešpektu našemu satelitu. "
3 První předpověď zatmění slunce
Jedna z prvních věcí, které někdo všiml na nebesích, bylo, že sledovali vzor. Kdyby se dostali kolem, aby vynalezli hodinky, pravděpodobně by je používali jako klišé analogii. Schopnost předpovědět, kde budou planety přicházet dlouho předtím, než by někdo měl nějaký názor na to, co jsou. Snad nejpůsobivější nebeské podívané, které dokážeme předpovědět, jsou sluneční záře. NASA je seznamuje s celou cestou kolem roku 3000.
První předpověď zatmění slunce je připsána Thalesovi z Milete v B.C. 585. Řecký historik Herodotus zaznamenává, že zatmění, které Thales předpovědělo, se shodovalo s bitvou mezi dvěma říšími v dnešním Turecku. Zatmění způsobilo, že vojáci položili zbraně a krátce poté byla podepsána mírová smlouva, která skončila 15 let války. Bohužel, astronomické události již nejsou schopné ukončit mezinárodní konflikty.
2 První měření rychlosti světla
Když Bessell pozoroval vzdálenost ve světelných letech na Cygnus, dokázal to jen proto, že věděl rychlost světla. To bylo pozorováno téměř dvě století předtím v roce 1676 Ole Roemer, dánským astronomem. Až do té doby bylo zpochybněno, zda světlo dokonce mělo rychlost, neboť mnoho přírodních filozofů věřilo, že jeho pohyb mezi body je okamžitý, nebo že byl tak rychlý, že neměl žádný praktický rozdíl. Roemer se nezúčastnil této debaty, jeho objev byl nehodou.
Roemer měřil zatmění měsíce Jupitera pro účely navigace. Během mnoha let zjistil, že zatmění se objevilo později, než bylo předpovězeno, když Země byla nejvzdálenější od Jupitera na jeho oběžné dráze a zatmění přišlo brzy, když byly planety relativně blízké. Roemer přišel na to, že to může být proto, že světlo dosáhlo na Zemi, když je vzdálenost větší a naopak. Některé hrubé výpočty od Roemerových údajů od holandských vědců Christiaan Huygens vytvořily číslo 210,824 kilometrů za sekundu za světlo, ne daleko od skutečné hodnoty 299,792 kilometrů za sekundu.
První pozorovaná galaxie
Kromě vlastní Mléčné dráhy byl první záznam, který jsme zaznamenali o další galaxii, který byl zaznamenán až v roce 964 nl. Pozorování provedl perský astronom Abd-al-Rahman Al Sufi, který našel našeho nejbližšího souseda, Andromeda, nazvaný "malým oblakem". Neměl ani ponětí, co to bylo, protože to bylo téměř tisíc let předtím, než Edwin Hubble potvrdil existence galaxií, jak je známe.
V roce 1924 Hubble vycvičil svůj dalekohled na Andromedě a dokázal použít měření jasu hvězd, aby zjistil, že to bylo 860 000 světelných let daleko, daleko za okrajem Mléčné dráhy. Až do tohoto okamžiku někteří věřili, že Mléčná dráha může být ve skutečnosti rozsah vesmíru.