https://frosthead.com

A 17. századi csillagász, aki elkészítette a hold első atlaszát

A kaliforniai San Marinóban, a Huntington könyvtár ritka könyvgyűjteményében egy nagy, zsinórra kötött tome elefántcsont dobozban ül, amely úgy néz ki, mintha egy pékségből származott. Az egyik pont a könyv Edwin Hubble tulajdonában volt, aki kiderítette, hogy a galaxisok léteznek a sajátunkon túl, és hogy az univerzum egyebek mellett a közelben lévő Mount Wilson Obszervatóriumban terjeszkedik. A jól elhasznált bőrborító táblák között találom a Hold felületének első részletesebb térképét, amelyet a 17. században ábrázoltam és metszettel láttam el. Amikor finoman visszahelyezem a kötetet a dobozba, a borítások világosbarna maradványokat hagynak az ujjaimban - egy kis maradvány az egyik ember holdkísérletének törekvéséből.

A Selenographia címû könyvet Kopernikusz óta talán a leginnovatívabb lengyel csillagász készítette. Johannes Heveliusot, ahogyan az angol nyelvű világban hívjuk, valamivel inkább elfelejtik a történelem nagy tudósai. A Selenographia volt az első hold- térképek és diagramok könyve, amely kiterjedten lefedi a hold különféle fázisait. Több mint 300 évvel azelőtt, hogy az emberek beléptek a hold felszínére, Hevelius dokumentálta minden olyan kráterét, lejtését és völgyét, amelyet távcsövével láthatott. Ezeket a megfigyeléseket, valamint másoknak egy átfogó csillagkatalógust készített, saját felszereltségével egy házi készítésű tetőtéri obszervatóriumban.

Az 1647-ben megjelent Selenographia Heveliust egyfajta hírességgé tette. Niccolo Zucchi olasz csillagász még a könyv egy példányát megmutatta a pápának. Természetesen, akárcsak Kopernikusz előtte, Hevelius azt hitte, hogy a Föld kering a Napon. És Johannes Hevelius és a Brigham Young University Press által kiadott Csillagkatalógusa szerint, X Innocent pápa azt mondta, hogy a Szelenográfia "párhuzam nélküli könyv lenne, ha nem az eretnek írta volna."

**********

Hevelius 1611-ben született Danzigban, a Balti-tenger partján, az akkori Lengyel Királyságban. Manapság a mesebeli kikötőváros neve Gda ń sk. Az Óvárosban a Szent Katalin-templom mellett egy bajuszos férfi szobrot mutat, hegyes szakállú, az ég felé bámulva, és régiségű csillagászati ​​eszközöket tartva. A felirat szövege: „Jan Heweliusz”.

Johannes Hevelius-szobor Johannes Hevelius szobra, Gdańsk, Lengyelország. (Claus-Joachim Dickow / Wikicommons a CC BY-SA 3.0 DE-n keresztül)

Apja Hevelius várakozása alapján vállalkozóvá válik a sörfőzés családi kereskedelmében, és 19 éves korában jogot folytatott a Leideni Egyetemen. 1634-ben visszatért Gdańskba, és kereskedővé vált, végül városi tanácsos, majd polgármester hivatalba lépett. De Peter Krüger, a tanár, aki Heveliust bevezette a csillagászatba, uralkodott az égi vágyakozásban a fiatalemberben. Halálos ágyában Krüger arra ösztönözte Heveliust, hogy az életét a csillagászatra fordítsa - azok a szavak, amelyek fényes karriert idéztek elő.

1641-ben Hevelius egy obszervatóriumot épített három szomszédos ház tetejére, amelyek birtokában voltak a Gdańskban. Figyelembe véve a családi sörgyártásból származó jelentős vagyonát, szó szerint a sörpénzét a tudomány felé fordította. Ahogyan ő bonyolult csillagászati ​​eszközöket is beszerezett és épített, ez a „Csillagvár” az idők egyik legnagyobb csillagvizsgálója Európában. Az olyan ügyes látogatók, mint például Edmond Halley, akiknek számos sikere között szerepel az ő nevét viselő üstökös visszatérésének előrejelzése, ellátogattak Heveliushoz és találkoztak Heveliusszal, száz mérföldnyire a többi csillagászati ​​epicentrustól Párizsban és Londonban.

A hold feltérképezése volt Hevelius első legnagyobb vállalkozása. Akkoriban a tengerész nemzetek kétségbeesetten keresték a tengeren a hosszúságmérés módját, és azt gondoltak, hogy a hold megoldást kínálhat. Az ötlet az volt, hogy egy holdfogyatkozás során, ha a tengerészek 15:03-kor megfigyelik a hold árnyékát, amely áthalad egy adott ponton a felszínen, de tudták, hogy egy másik helyen, például Párizsban, ugyanez az átkelés 3: 3-kor történik: 33 órakor, akkor kiszámíthatják hosszúsági fokukat a város ismert helyétől távol. Pontosabb holddiagramokhoz azonban szükség lenne a technika használatához (és mivel egy nagy távcsövet gördülő hajón kell használni, a tengeren való hosszúsági módszer kiszámításához valóban megbízható módszert nem lehet elérni, amíg a tengeri kronométer).

Sok hosszú éjszaka után a tetőn a távcsöveire bámulva Hevelius készített néhány előzetes rajzot és metszetet. Elküldte őket egy párizsi székhelyű barátomnak és csillagásznak, Peter Gassendinek, aki szintén érdekelt a hold feltérképezésében. Gassendit Hevelius munkája minősége támasztotta alá, és arra buzdította őt, hogy folytassa a projektet.

„Ön olyan tehetséges tehetséggel rendelkezik, amelyek valóban„ egy Lynx szeme ”-nek nevezhetők - írta Gassendi, Johannes Hevelius és a Csillagkatalógus szerint .

Dühöngve ez a Lynx-szemű csillagász minden éjjel rajzolta a holdot, majd másnap reggel az éjszakai megfigyeléseket rézbe gravírozta. Végül, öt év után, befejezte ezt a törekvést a Selenographia sive Lunae leírása közzétételével.

**********

Hevelius nem volt az első, aki távcsövet használt a hold felhívására. Előtte Thomas Harriot és Galileo Galilei vannak. Névjegyekkel ellátott térképét két évvel Michel Florent van Langren térképét követően tették közzé. De Hevelius munkája kitűnő részletével és esztétikájával, a holdi térképek gyűjteményét tekintik a hold első atlaszának.

Hold térkép A hold térképe, metszettel Johannes Hevelius. (Közösségi terület)

A selenographia körülbelül 40 gravírozott lemezt tartalmaz, amelyek különböző fázisokban mutatják a holdot. Az ábrázolt topográfia azt mutatja, hogy mivel a hold több ciklusában megvilágításra kerül, az egyik éjjel látható tulajdonságok a következő helyen nem azonos helyen vannak. Hevelius a csillagászati ​​műszerek leírása és metszete mellett tartalmazta a Szaturnusz, a Mars, a Jupiter megfigyeléseit, valamint azt is, hogy szerinte „rögzített csillagok” voltak. A könyv Albert Van Helden és Mary G. Winkler történészek szerint a távcsövek csillagászatának akkori korszakát képviseli.

A munka tükrözi Hevelius iránti igényét a részletek iránt, valamint művészi érzékenységét. A nagy könyv közepe körül az első a sok koronaékszerből - a hold gravírozásaiból, amelyek kétoldalas középső oldalú szerű borítást fednek le. A jobb alsó sarokban egy angyal egy távcsövön keresi át, míg egy másik lejegyzi a hangot. A hold másik oldalán egy másik angyal pár tartja a könyvet és méri a szöget. A kerubok folytatják kutatásaikat a Selenographia legnagyobb lenyűgözőbb holdképeinek szélén.

Hevelius tucatnyi funkciót nevezett el a holdfényben, ám munkájának szépsége és csodája ellenére a holdjellemzők legtöbb neve nem részesült előnyben. Van Helden és RH van Gent egy esszében azt állítják, hogy Hevelius rendszere túlságosan bonyolult - a jellegzetességeket kontinenseknek, szigeteknek, tengereknek, öblöknek, szikláknak, mocsaraknak, mocsaraknak és számos egyéb kategóriának sorolta be, amelyek a földi tapasztalatokat tükrözik. Az ilyen neveket nagyrészt Giambattista Riccioli és Francesco Maria Grimaldi erőfeszítései váltották ki, akik együttműködtek az 1651-ben megjelent hold topográfiai térképén. Ez a későbbi munka kevesebb tulajdonságot jelölt ki, a hold sík, sötét bazaltikus területeit „maria” -ként jellemezve. Vagy tengerek. Mint a sors lenne, Riccioli a Mare Tranquillitatis nevét - a Nyugalom tengerét - nevezte el, ahol 1969-ben az Apollo 11 megérintette.

A Riccioli rendszere azonban csak a 18. században kezdett elszállni. Hevelius bonyolultabb rendszere élettartama hátralévő részében uralkodott, és aztán némelyikben. És bár a Riccioli rendszere végül a szokásossá vált, a Hevelius által a holdjellemzőknek adott kis névkontingens továbbra is használatban van - például a Hold-hegység „Alpjai”.

**********

Míg Hevelius távcsöveket használt a holdképezési erőfeszítéseiben, az úttörő csillagász nagyítás nélkül ábrázolta a csillagok helyzetét. Hevelius számára a távcsövek felfedezésekhez, nem pedig mérésekhez készültek - mondja Albert Van Helden történész, a texasi Rice Egyetem és a hollandiai Utrecht Egyetem emeritus professzora. Ilyen módon ő volt a korszerűbb csillagászok között.

Hevelius legnagyobb teleszkópja Hevelius legnagyobb távcsője. (Smithsonian Intézet könyvtárak)

Hevelius meztelen szemű csillagászat iránti erős érzése híres vitahoz vezetett a híres angol poliamáttal, Robert Hooke-vel és az első királyi csillagásznal, John Flamsteed-del. Pontosabban, egy szextánsnak nevezett nappali eszköznek, amely az égi tárgyak vagy a horizont közötti szöget mérte, mindkét karon „látvány” vagy célzó eszköz volt. Hooke és Flamsteed azzal érveltek, hogy távcsövek használata a látnivalókhoz pontosabbá tenné a méréseket, míg Hevelius nem értett egyet.

A történelem végül azt bizonyítja, hogy Hevelius tévedett, ám ennek ellenére csillagkatalógusai a korszak legpontosabbak voltak, legalább négy évtized alatt sem haladták meg őket. A Hevelius végleges katalógusa több mint 1500 csillagpozíciót és magnitúdót tartalmazott. Valójában manapság vannak olyan kutatók, akik Hevelius grafikonjait összehasonlítják a modern mérésekkel, és egy elemzés szerint csillagképessége nem olyan messze van.

"Ha Hevelius több időt töltött volna a (dán csillagász), Tycho [Brahe] méréseinek és hibáinak elemzésében, akkor valószínűleg felfedezte, hogy a csillagok nem igazán rögzülnek, hanem lassan mozognak" - mondta Johannes Hevelius és Csillagkatalógusa .

De Johannes Hevelius nem tud teljes mértékben elismerni ezt a munkát. Felesége, Elisabeth saját helyet foglal el a csillagászat történetében. Elisabeth Koopman, aki a Selenographia megjelenésének ugyanazon évben született, legalább 35 éves volt Hevelius juniorja. Ennek a május-decemberi kapcsolatnak ugyanakkor lehetőséget adott Elisabethnek, hogy a csillagászat élvonalában dolgozzon, és lelkesen átfogta a csillagok tanulmányozását a férjével. Senki sem tudja pontosan, miben kezdte munkáját és a férje befejeződött, de egy metszet azt mutatja, hogy ketten együtt működnek egy szextáns - az egyik összehangolja a műszert egy csillaggal, a másik egy másik csillagra összpontosít, hogy meg tudják mérni a távolságot őket.

Johannes és Elisabeth Hevelius Johannes és Elisabeth Hevelius nagy szextantot üzemeltettek a Machinae Coelestis-ből . (Smithsonian Intézet könyvtárak)

A tragédia 1679. szeptember 26-án csapta le a fájdalmas munkájukat. Amíg Elisabeth és Johannes távol voltak, a kocsis „égő gyertyát hagyott az istállóban, és az egész helyet kitámasztotta” - mondta a Johannes Hevelius és a Csillagkatalógusában szereplő beszámoló.

A csillagászati ​​eszközök, a jegyzetek és a kéziratok halmaza elégett, és az obszervatórium nagyrészt megsemmisült. Úgy gondolják, hogy Hevelius lánya, Katharina előrelátással rendelkezik, hogy megmentse a család kézzel írott Catalogus Stellarum Fixarum-ot (a „Rögzített csillagkatalógus”). Csodálatos módon ez a kézirat sikerült elmenekülni a későbbi csapásoktól és bombázásoktól, és mindent megtett, az 1734-es Danzig-ostromtól kezdve a második világháború robbantásáig. Amint Maria Popova a Brainpickings című blogjára írja: „Ez a furcsa tudományfenix végül 1971-ben megérkezett a Brigham Young Egyetembe, ahol az utóbbi évtizedekben biztonságban van a tűztől és a kéménytől.”

Noha Hevelius remélte, hogy kiad egy teljes csillagkatalógust, 1687-ben halt meg, röviddel a cél elérése előtt. Végső csillagkatalógusát 1690-ben adták ki életben, tudományban és a csillagászatban élő hűséges partner, Elisabeth irányítása alatt. A munka tucatnyi csillagképnek ad nevet, amelyeket ma is használnak, köztük a Lynx-et is - bólintással Jan Heweliusz csodálatosan jobb látására, Danzigból.

**********

Johannes és Elisabeth Heveliusot ugyanabban a sírban temették el a Szent Katalin-templomban, a Gdańsk-ben, ahol házasok voltak, a Hevelius-szobor közelében. A hely, ahol Hevelius élt, a tűz utáni kötelező újjáépítésével a „Csillagvár” obszervatóriumát, már nem létezik. A város becslések szerint 90% -át elpusztította a második világháború. A Gdańsk „óvárosát” ma úgy rekonstruálták, hogy úgy nézzen ki, mint 1793 előtt, és Hevelius egyik könyvében a város ábrázolására emlékeztet.

Ami a Selenographia-t illeti, a Los Angeles melletti Huntington Könyvtár másolatot tart a tudományos történelem kiállításában, amely Nicolaus Copernicus, Isaac Newton és mások befolyásos munkáit is bemutatja, akik az univerzumról alkotott képünket formálták. A Hubble másolatát leválasztott fedéllel, amely a kakaópor elszívódását okozza, bárhová is helyezik, kérésre tudósok kaphatók, akik több mint 300 éve áttekintették a Hevelius világnak hagyott térképeit.

"A Hubble Selenographia példányát a csillagászok az évszázadok során jól felhasználták" - mondja Van Helden, "ahogy Hevelius szerette volna."

A 17. századi csillagász, aki elkészítette a hold első atlaszát