Venēras tranzīts - kapteinis Kuks 1769

• Maijs 18, 2024

Cik liela ir Saules sistēma? Astoņpadsmitā gadsimta astronomi vēlējās uzzināt, un Johannesa Keplera darbs viņus tuvināja. Visu zināmo planētu attālums no Saules tika aprēķināts pēc Zemes-Saules attāluma, astronomiskā vienība (AU). Bet kā jūs varētu izmērīt astronomisko vienību?

Parallax
1716. gadā Edmond Halley (1656-1742) ierosināja izmantot Venēras tranzītu, lai aprēķinātu astronomisko vienību, izmantojot parallaks. Parallakss ir redzamā objekta nobīde, kad to redz no divām dažādām vietām. Mūsu smadzenes var izmantot paralaksi dziļuma uztveršanai, jo mums ir divas acis. Turiet pirkstu uz augšu un vispirms to aplūkojiet ar aizvērtu aci, bet pēc tam otru, lai redzētu nobīdi.

Novērotāji ziemeļu un dienvidu puslodēs redzētu tranzītu nedaudz atšķirīgās pozīcijās, radot paralēlu. Izmantojot šķietamās nobīdes leņķi, dažus trigonometrijas un Keplera likumu, viņi varēja aprēķināt Zemes un Saules attālumu.

Halijs nedzīvoja, lai redzētu tranzītu 1761. un 1769. gadā. Tomēr viņa idejas sēkla kļuva par lielu starptautisku zinātnisku apņemšanos, kuru ievēroja pat kara valstis.

Veneras tranzīts 1761. gads
Vairāk nekā simts novērotāju no deviņām valstīm devās mērījumus visā pasaulē. Bija svarīgi izkārtot četrus kontaktpunktus, kur Venēras mala pieskaras Saules malai.

Papildus parastajiem sliktajiem laikapstākļiem, kas var pavadīt astronomiskos notikumus, kā arī 18. gadsimta ceļojumu briesmām, novērotāji nāca klajā ar melnā piliena efekts. Tas apgrūtināja to, kad tika nodibināti kontakti. Vislielākās grūtības sagādāja otrais un trešais kontakts. Pat tajā pašā vietā novērotāju mērījumi atšķīrās, kā parādīts kapteiņa Kuka un Čārlza Grīna zīmējumos. (Šķiet, ka šo efektu rada difrakcija, nepilnīga teleskopa optika un tas, ka gāzveida Saulei nav cietās malas.)

Neskatoties uz to, neaplūkoti cilvēki bija gatavi mēģināt vēlreiz, kad otrais no tranzīta pāriem notika 1769. gadā.

Kapteinis Kuks un Endeavour
Anglijas Karaliskā biedrība nolēma sūtīt ekspedīciju uz nesen atklāto Taiti, lai novērotu tranzītu. Džeimss Kuks tika izvēlēts tā vadīšanai. Lielbritānijas Admiralitātei (valdības departamentam, kas atbild par Karalisko jūras floti) bija arī slepena Kuka misija. Pēc tranzīta viņam bija jāmeklē Terra Australis Incognito (nezināms dienvidu kontinents), kas, domājams, pastāvēja, kaut arī neviena Eiropas kuģa nebija.

1768. gada 26. augustā HMS Endeavour doties burā ar 94 cilvēkiem uz klāja. Bet došanās uz dienvidu jūrām tajās dienās nebija izpriecu kruīzs. Papildus nelaimes gadījumiem, kas notiek uz kuģiem un krastā, garie reisi parasti pusi apkalpes zaudēja līdz skorbutam. Viņi ne tikai drosmēsies no spēcīgām vētrām, bet, kuģojot rietumos pa jūru, viņiem pat nebūtu precīzu zināšanu par savu garumu. Un, protams, pēc tranzīta viņi atrastos neatklātos ūdeņos.

1769. gada tranzīts Taiti
Endeavour ieradās Taiti savlaicīgi tranzītam. Viņi izveidoja observatoriju vietā, kuru viņi nosauca par Venēras fortu. Divas citas grupas devās uz citām novērošanas vietām, lai nodrošinātu labākās iespējas skaidriem laikapstākļiem.

Tranzīta dienā viņi tika svētīti ar skaidrām debesīm, bet arī stājās pretī melno pilienu problēmai. Savā žurnālā Cook rakstīja par šīm grūtībām un sacīja, ka “Dr Solander novēroja, kā arī Grīns kungs [kuģa astronoms] un es, un mēs atšķīrāmies viens no otra, ievērojot kontaktinformācijas laikus daudz vairāk, nekā varēja gaidāms. ”

Astronomijas vienība
Dati no visas pasaules bija ar tām pašām mērīšanas problēmām, ar kurām saskārās Kuka ekspedīcija. Tomēr franču astronoms Džeroms Lalande izmantoja datus no abiem 18. gadsimta tranzītiem un nāca klajā ar aprēķinu par 153 miljoniem km (plus vai mīnus viens miljons) astronomiskai vienībai. Šī vērtība joprojām bija vislabākā, līdz deviņpadsmitā gadsimta tranzīts ļāva to pilnveidot.

Astronomiskās vienības mūsdienu vērtība ir 149 597 870,7 km (plus vai mīnus trīs metri). Šāda precizitāte netika veikta ar trigonometriju, bet gan ar jaunām tehnoloģijām. Tas tika iegūts, laika skaitīšanai izmantojot radaru signālus, kas atlēca no Venēras.

Pēc tranzīta
Kapteinis Kuks izdarīja diezgan daudzus atklājumus, lai gan, protams, cilvēki, kas tur dzīvoja, tos jau bija atklājuši. Viņš arī pieprasīja zemi Lielbritānijai un veica plašu kartēšanu. Viņi daudz uzzināja par dienvidu zemju augiem un dzīvniekiem, jo ​​uz kuģa atradās dabaszinātnieki Daniels Solanders un botāniķis Džozefs Bankss.

Kuka apgalvoja, ka ievērojams sasniegums ir tas, ka trīs gadu brauciena laikā neviens vīrietis nav zaudējis skorbutu. Šķiet, ka tā nav pilnīga taisnība, lai gan vairums nāves gadījumu bija saistīti ar slimībām, kas iegūtas Austrumindijā, kad viņi bija saslimuši mājās.Lai arī viņi toreiz nezināja par C vitamīnu, Kuks saprata, ka skorbuts ir saistīts ar sliktu uzturu. Diemžēl svaigi augļi un dārzeņi ne vienmēr bija pieejami, un neviens nesaprata, ka nepieciešamos vitamīnus var iznīcināt, pārstrādājot tos.

Endeavour pati savu dzīvi pārtrauca pārdēvēt Lords Sandvičs un kalpoja par Lielbritānijas karaspēka transportu Amerikas Neatkarības kara laikā. Tas atrodas kaut kur Ņūportas ostas apakšā Narrangansett līcī, Rodas salā, jo tas bija viens no kuģiem, ko briti izlauzuši, lai neļautu franču kuģiem ienākt ostā, lai palīdzētu nemierniekiem.

Atsauce:
Joan Druett, Tupaia: kapteiņa Kuka Polinēzijas navigators, Old Salt Press, 2018