https://frosthead.com

Astronom iz 17. stoletja, ki je naredil prvi Lunov atlas

V zbirki redkih knjig knjižnice Huntington v San Marinu v Kaliforniji velik ščitnik, vezan z vrvico, sedi v škatlici slonovine, ki je videti, kot da bi prišla iz pekarne. V nekem trenutku je knjiga pripadla Edwinu Hubblu, ki je razkril, da galaksije obstajajo zunaj naše in da se vesolje med drugim širi v bližnjem observatoriju Mount Wilson. Med dobro obrabljenimi usnjenimi pokrovnimi ploščami najdem nekaj prvih podrobnih zemljevidov lunarne površine, ki so jih ilustrirali in vrezali v 17. stoletju. Ko delikatno odložim glasnost nazaj v škatlo, pokrovi pustijo na mojih prstih svetlo rjave ostanke - majhen ostanek prizadevanja enega človeka, da bi ukrotil luno.

Knjigo z naslovom Selenographia je ustvaril morda najbolj inovativen poljski astronom od Kopernika. Toda Johannes Hevelius, kot ga imenujemo v angleško govorečem svetu, je bil med velikimi zgodovinarji zgodovine nekoliko bolj pozabljen. Selenografija je bila prva knjiga lunarnih zemljevidov in diagramov, ki je obsežno pokrivala različne faze Lune. Več kot 300 let, preden so ljudje stopili na Luno, je Hevelius s svojim teleskopom zabeležil vse kraterje, brežine in doline, ki jih je lahko videl. Ta opažanja, pa tudi druge, je opravil za celovit zvezdniški katalog, z lastno opremo v domačem observatoriju na strehi.

Objavljeno leta 1647, Selenographia je Hevelija postavila med vrste zvezdnice. Italijanski astronom Niccolo Zucchi je papežu celo izkazal kopijo knjige. Seveda, tako kot Kopernik pred njim, je tudi Hevelius verjel, da Zemlja kroži okoli sonca. Po besedah Johannesa Heveliusa in njegovega Kataloga zvezd, ki sta ga objavila Brigham Young University Press, je papež Innocent X dejal, da bo Selenographia "knjiga brez vzporednic, če je ne bi napisal heretik."

**********

Hevelius se je rodil leta 1611 v Danzigu, na obali Baltskega morja v takratni Kraljevini Poljski. Danes je pravljično pristaniško mesto znano kot Gda ń sk. V Starem mestu ob cerkvi svete Katarine stoji kip brkavega moža s pikasto brado, ki gleda v nebo in drži starinska astronomska orodja. Napis se glasi: "Jan Heweliusz."

Kip Johannesa Hevelija Kip Johannesa Heveliusa v Gdanjsku na Poljskem. (Claus-Joachim Dickow / Wikicommons prek CC BY-SA 3.0 DE)

Heveliusov oče je pričakoval, da bo postal poslovnež v družinski trgovini s pivovarstvom, pri 19 letih pa je šel študirat pravo na univerzi v Leidnu. Leta 1634 se je vrnil v Gda ń sk in postal trgovec, sčasoma pa je v mestni svetnik in nato župan vstopil v javno službo. Toda Peter Krüger, učitelj, ki je Heveliusa uvedel v astronomijo, je v mladeniču kraljeval nebesno hrepenenje. Krüger je na smrtni postelji spodbudil Heveliusa, naj svoje življenje posveti astronomiji - besedam, ki so spodbudile slavno kariero.

Leta 1641 je Hevelius na strehah treh sosednjih hiš, ki jih je imel v Gda ń sk, zgradil opazovalnico. Glede na veliko bogastvo družinskega pivovarstva je denar za pivo dobesedno usmeril v znanost. Ko je tako nabavljal in gradil izpopolnjene astronomske instrumente, je ta "Zvezdni grad" postal eden največjih opazovalnic v Evropi takrat. Cenjeni obiskovalci, kot je Edmond Halley, katerih številni dosežki vključujejo napovedovanje vrnitve kometa, ki nosi njegovo ime, so prišli na obisk in se srečali s Heveliusom, stotine kilometrov od drugih epicentrov astronomije v Parizu in Londonu.

Kartiranje lune je bilo eno prvih Hevelijevih podvigov. Takratni pomorščaki so obupno iskali način za merjenje zemljepisne dolžine in mislili so, da bi luna lahko ponudila rešitev. Ideja je bila, da med lunarnim mrkom, če mornarji ob 15:03 opazujejo senco Lune, ki prečka določeno točko na površju, pa so vedeli, da se bo na drugem mestu, kot je Pariz, isti prestop zgodil ob 3: 33.00 popoldne so lahko izračunali stopinje dolžine stran od znane lokacije mesta. Vendar pa bi bili potrebni natančnejši lunarni grafikoni, da bi bila tehnika mogoča (in zaradi praktičnih vprašanj uporabe velikega teleskopa na kotalni ladji resnično zanesljiv način izračuna zemljepisne dolžine ne bi bil dosežen, dokler ne bi izumili morski kronometer).

Po mnogih dolgih nočeh, ki so na strehi vdirali v njegove teleskope, je Hevelius izdelal nekaj predhodnih risb in gravur. Poslal jih je prijatelju in kolegu astronomu s sedežem v Parizu, Petru Gassendiju, ki ga je prav tako zanimalo kartiranje lune. Gassendi je bil zasnovan s kakovostjo Heveliusovega dela in ga pozval, naj nadaljuje projekt.

"Nadarjeni ste s tako nadrejenimi očmi, ki bi jih človek resnično lahko imenoval" ris risa ", je zapisal Gassendi v skladu z Johannesom Heveliusom in njegovim Katalogom zvezd .

Opohojen, ta astronom, ki je bil risan z očmi, je vsako noč narisal luno in nato naslednje jutro graviral nočna opažanja v baker. Nazadnje je po petih letih to prizadevanje zaključil z objavo Selenographia sive Lunae opisptio .

**********

Hevelius ni prvi uporabil teleskopa za risanje lune. Drugi pred njim so Thomas Harriot in Galileo Galilei. Njegovi zemljevidi z imenovanimi lastnostmi so bili objavljeni dve leti po slikah Michela Florenta van Langrena. Toda Heveliusovo delo izstopa po svojih podrobnostih in svoji estetiki, njegova zbirka lunarnih zemljevidov pa velja za prvi aton Lune.

Luna Zemljevid Zemljevid lune, ki ga je vklesal Johannes Hevelius. (Javna domena)

Selenographia vsebuje približno 40 vgraviranih plošč, ki prikazujejo luno v različnih fazah. Skicirana topografija razkriva, da ko se več lune v svojem ciklu osvetli, značilnosti, ki so vidne eno noč, naslednjič niso na istem mestu. Hevelius je poleg opisov in graviranja astronomskih instrumentov vključil tudi opazovanja Saturna, Marsa, Jupitra in tega, za kar je verjel, da so "fiksne zvezde". Po zgodovinarjih Albert Van Helden in Mary G. Winkler knjiga predstavlja stanje tehnike astronomije v teleskopu v tistem času.

Delo odraža tudi Heveliusovo močno pozornost do detajlov in njegovo umetniško občutljivost. Na sredini velike knjige je prvi od več draguljev s krono - gravure Lune, ki pokrivajo dvostransko razpredelnico. Spodaj desno angel pokuka skozi teleskop, medtem ko drug zapisuje zapiske. Na nasprotni strani lune drugi par angelov drži knjigo in meri kote. Kerubci nadaljujejo raziskovanje na robu največjih lunografskih zemljevidov Selenographia.

Hevelius je po vsej lunarni pokrajini imenoval na desetine funkcij, vendar kljub lepoti in čudenju njegovega dela večina njegovih imen za lunarne značilnosti ni več naklonjena. Van Helden in RH van Gent v eseju navajata, da je Heveliusov sistem le preveč zapleten - značilnosti je uvrstil med celine, otoke, morja, zalive, kamnine, močvirja, močvirja in številne druge kategorije, ki odražajo zemeljsko izkušnjo. Takšna imena so bila v veliki meri nadomeščena s prizadevanji Giambattista Ricciolija in Francesca Maria Grimaldija, ki sta sodelovala na topografskih zemljevidih ​​lune, objavljenih leta 1651. To poznejše delo je razmejilo manj vrst značilnosti, ki ravnih, temnih bazaltnih predelih Lune opisujejo kot "Marijo, "Ali morja. Usoda je Ricciolija poimenovala Mare Tranquillitatis - morje spokojnosti - kamor se je leta 1969 dotaknil Apollo 11.

Toda Ricciolijev sistem se ni začel ustavljati šele v 18. stoletju. Heveliusova okornejša shema je kraljevala vrhovno do konca njegovega življenja in nato še nekaj. Čeprav je Ricciolijev sistem navsezadnje postal standard, se še danes uporablja majhen kontingent imen, ki jih je Hevelius dal lunarnim značilnostim - na primer Alpe za lunarne gore.

**********

Medtem ko je Hevelius v svojih načrtih za luno preslikavanje uporabljal teleskope, je pionirski astronom brez povečanja začrtal položaje zvezd. Heveliusu so bili teleskopi namenjeni odkritju in ne meritvam, pravi zgodovinar Albert Van Helden, profesor emeritus z univerze Rice v Teksasu in univerze Utrecht na Nizozemskem. Na ta način je bil med bolj tradicionalnimi astronomi tistega časa.

Heveliusov največji teleskop Heveliusov največji teleskop. (Knjižnice institucij Smithsonian)

Močna občutja Heveliusa do astronomije s prostim očesom so privedla do znamenite razprave z znanim angleškim polimatom Robertom Hookeom in prvim astronomom Royal Royal Johnom Flamsteedom. Natančneje, instrument dneva, imenovan sekstant, ki je meril kote med nebesnimi predmeti ali obzorjem, je imel na vsaki roki "vid" ali napravo za usmerjanje. Hooke in Flamsteed sta trdila, da bi uporaba teleskopov za znamenitosti naredila meritve natančnejše, medtem ko se Hevelius ni strinjal.

Zgodovina bi Heveliusa navsezadnje dokazala, da je narobe, a kljub temu so bili njegovi zvezdni katalogi med najbolj natančnimi časi, ki niso bili preseženi vsaj štiri desetletja. Heveliusov končni katalog je vseboval več kot 1500 vnosov zvezdnih položajev in veličin. Dejansko danes obstajajo raziskovalci, ki primerjajo Heveliusove karte z modernimi meritvami, in po eni analizi njegove zvezdne veličine niso tako daleč.

"Če bi Hevelius porabil več časa za analizo svojih meritev in napak ter tistih [danskega astronoma] Thoha [Brahe], bi morda pomembno ugotovil, da zvezde v resnici niso fiksne, ampak se počasi premikajo, " pravi Johannes Hevelius in Njegov katalog zvezd .

Toda Johannes Hevelius ne more prevzeti vseh zaslug za to delo. Njegova žena Elisabeth ima svoje mesto v zgodovini astronomije. Elisabeth Koopman, rojena istega leta, ko je izšla Selenographia, je bila vsaj 35 let Heveliusova mladinka. Kljub temu je to razmerje med majem in decembrom Elisabeth dobilo priložnost delati v ospredju astronomije in z možem je nestrpno prevzela študij zvezd. Nihče ne ve natančno, kje se je začelo njeno delo in se je končal njen mož, toda graviranje prikazuje, kako oba upravljata sekstant skupaj - ena bi instrument poravnala z zvezdo, druga pa se osredotočila na drugo zvezdo, da bi lahko izmerili razdaljo med njim.

Johannes in Elisabeth Hevelius Johannes in Elisabeth Hevelius sta skupaj upravljala z velikim sekstantom iz Machinae Coelestis . (Knjižnice institucij Smithsonian)

Tragedija je 26. septembra 1679 udarila v njihovo mukotrpno delo. Ko sta bila Elisabeth in Johannes odsotna, je kočijaž "pustil gorečo svečo v hlevu in prižgal celotno mesto", v skladu s poročilom, ki ga je posnel Johannes Hevelius in njegov katalog zvezd .

Astronomski instrumenti, beležke in svežnji rokopisov so zgoreli, observatorij pa je bil v veliki meri uničen. A verjame se, da je Heveliusova hči Katharina predvidela, da je družino ročno napisala Cataus Stellarum Fixarum ("Katalog s fiksno zvezdo"). Čudežno se je tem rokopisu uspelo izogniti kasnejšim plamenom in bombnim napadom, saj je preživelo vse od obleganja Danziga iz leta 1734 do bombnih napadov med drugo svetovno vojno. Kot piše Maria Popova za svoj blog Brainpickings, "je ta čudni feniks znanosti končno prišel na univerzo Brigham Young leta 1971, kjer je v desetletjih ostala varna pred ognjem in seno."

Čeprav se je Hevelius upal izdati popoln zvezdniški katalog, je umrl leta 1687, tik preden je dosegel ta cilj. Njegov končni zvezdniški katalog je izšel leta 1690 pod vodstvom njegove zveste partnerice v življenju, znanosti in zvezdništvu Elisabeth. Delo poimenuje desetine ozvezdij, ki se uporabljajo še danes, vključno s Lynxom - kim čudežno vrhunskim pogledom Jana Heweliusha iz Danziga.

**********

Johannes in Elisabeth Hevelius sta pokopana v isti grobnici v cerkvi svete Katarine v Gda ń sk, kjer sta bila poročena, v bližini Hevelijevega kipa. Kraj, kjer je živel Hevelius, ki je po požaru pridno obnavljal svoj observatorij "Zvezdni grad", ne obstaja več. Po ocenah je bilo v drugi svetovni vojni uničenih 90 odstotkov mesta. "Staro mesto" Gda ń sk je danes rekonstruirano tako, da je bilo videti pred letom 1793, podobno ponazoritvi mesta v eni od Hevelijevih knjig.

Kar zadeva Selenographia, knjižnica Huntington v bližini Los Angelesa hrani izvod v svoji znanstveni razstavi, ki prikazuje tudi vplivna dela Nicolausa Kopernika, Isaaca Newtona in drugih, ki so oblikovala naš pogled na vesolje. Kopija Hubbleja s svojimi samostojnimi platnicami, ki puščajo prah iz kakava v prahu, kamor koli so postavljeni, je na voljo na zahtevo učenjakov, ki zemljevide, ki jih je Hevelius pustil v svet, pregleduje več kot 300 let.

"Hubblejevo kopijo Selenographia so astronomi skozi stoletja dobro uporabljali, " pravi Van Helden, "kot bi želel Hevelius."

Astronom iz 17. stoletja, ki je naredil prvi Lunov atlas