i i “617-Pisanski-naslov” — 2009/6/10 — 8:54 — page 1 — #1 i i i i i i List za mlade matematike, fizike, astronome in računalnikarje ISSN 0351-6652 Letnik 10 (1982/1983) Številka 3 Strani 136–142 Tomaž Pisanski: OSONČJE NEKDAJ IN DANES Ključne besede: astronomija. Elektronska verzija: http://www.presek.si/10/617-Pisanski.pdf c© 1983 Društvo matematikov, fizikov in astronomov Slovenije c© 2009 DMFA – založništvo Vse pravice pridržane. Razmnoževanje ali reproduciranje celote ali posameznih delov brez poprejšnjega dovoljenja založnika ni dovo- ljeno. ASTRONOMIJA OSONČJF. NEKDAJ IN DANES Brez dvoma je Sonce tisti pojav na nebu, ki ga č l o v e k najprej zazna. Ponoči vidimo Luno in zvezde . Kdaj se je človek zavedel, da poleg zvezd sta lnic obstajajo tudi drugačne "zvezde", ki se po nebu premikajo , ni znano. Takim "zvezdam" so r e kl i planeti ( gr . potnik ) . Le Babilonci so poznali sedem premičnih , t e l e s . To so Sonce , Lu - na , Ma r s , Merkur , Ve ne ra , Jupite r in Sat urn. Na Babilonce so ta tel esa napravila velikans ki vtis, saj so jih vtkali v kol edar , kjer so ostala še danes . Po nj ih mnogi narodi i menuj e j o dneve v ted nu: nedelja (ang J • : Sunday) dan, posvečen Soncu ponedeljek (ang 1 . : Monday) dan, p'osvečen Luni to rek (i ta 1 . : ma r t e d l ) dan, posvečen Marsu s reda ( i ta 1. : mercoledi) dan, posvečen Merkurju četrtek (i ta 1 . : giovedi) dan, posvečen Jupitru petek ( ita 1. : venerdi) dan, posvečen Veneri sobota (ang 1 . : Saturday) dan, posvečen Saturnu Seveda si takrat še niso predstavljali, da je, tudi Zem lja pla- ne t. Grški fil ozofi in astronomi so imeli nasprotujoča si mne- nja o zgradbi Osončja. Erato st en je že 200, l e t pred našim štet- jem vedel, da j e zemlja okro gla, in j e prvi i zme ri l zemeljs ko oblo . Se prej je Aris ta rh odkri l metodo, da z Zemljinim pr eme- 136 rom ob Sonče vem in Lunine m mr ku i zme ri mo , kako d al e č sta Sonce i n Luna in ka ko veli ki s t a ti dve t ele si ( gl e j Pr es e k VII , š t.2, 1979/80). Ta genij je pred ve č kot 2000 leti spozna l, da se Zeml j a vrti oko li Sonca (h el i o c e n t r i č n i sistem ). Njegov na uk je bi l v na s- protju z vladajočim prepr iča njem, da j e s i ce r Zemlja okrogla, da pa se Sonce i n ves nebes ni s vod vr t i t a oko li Zem l je (geocen - t ri č n i sistem ) . Geoce n trič ni sis te m j e zagovar jal Ptolomej , za d- nj i ve l i ki astro nom anti ke. Zbra l j e vs e ast rono msko znanje a- l ek s and rij s kega obdo bj a v sv oj em ve l i kem delu "Veli ki zbor nik as tron omije" v 13 knji gah. Na sreč o se j e nj e govo delo oh r anil o . Po pro padu s t a r e G r či j e so grško znanje pre vzeli Ar abc i. V Evr o- pi j e zavl adal " mr a č n i " s re dnj i ve k. Pred stavljali so s i , da j e Zemlja r avna. Zna nj e ast r onomi j e je st r ah ovito naza dova l o . Arab- c i so pr evedli v s voj jez ik de la pomembn ih gršk i h u č e nja kov: Aris totela, Arhime da , Apolonija, ptolomeja in drug ih. S kr iž ar - skimi vojnam i in pa prekoSpanije, ki j e bil a v ara bsk ih r okah, je Evr opa pr ih a j al a v s t ik z arabsko omiko in z gr š ko znan os tjo, kl j ub nas pr otov an ju špa nske Ce rk ve. V š t i r i na js t em in pet najstem s t ol e t j u j e posta lo jasno tu di Evr opej ce m, da je Zemlj a okrogla. Po pr vi h evr opsk ih u ni v e~zah so p ouče vali Pt olome j ev nau k . Le t a 1543 pa je tr e š čil o . Z objav o r a zpr av e "De re vol ut io ni bus or bi um coelestium" je Nikolaj Kope rnik por uš i l Ptolomeje vo zgra dbo ve - so lja i n sez ida l novo , v bistvu Aristarhovo . Se le 5 . marca 1616 , ko je h e l i o c e n t r i č ni sistem priše l v javnost, je kato liška cer- kev uvrstila Kopernikovo razpra vo na seznam prepovedani h knjig, kjer je osta la več kot 200 l e t. Seveda pa to dejs tvo ni mogl o zatreti razvoja znanost i. že v prvi polovici sedemnajstega sto - l e t j a je človeštvo prišlo do novih spoznanj o osončju, do spoz- . nanj, ki so prekaša la še tako genia l ne raz mis l eke a ntič ni h mis- lecev in v drugi polov ici sedemnajs tega s to letja pr ive dla do Newtonove teorije grav itacije . Ta z določenimi omej itvami velja še danes! J oh anne s Kepler (15 71-1 630 ) je odkr i l zakone o gib anju planetov . Dotedaj so menili, da nebesna te lesa enakomerno kro - žijo. Kep ler pa je ugotovi l t o l e : 137 (1) Središča pl ane to v se giblj e j o okr og Sonca po e lip sah. V s kupnem gori š ču teh e lips je središče ·S o n ca. ( 2) Zveznj ca med sredi š č e m Sonc a i n sredi š č e m pl a ne t a op iše v enaki h č aso v n i h pr e s l edkih enake ploščin e. ( 3 ) Kvad ra ti obhodnih č as o v posamezn i h pl anetov so v i s t em raz- merju ka kor tret j e pote nce veli kih polos i nj ihovih e l ip t ičnih ti r ov . 5 1 i k a 1 Ni k ol aj Ko p er n ik 5 1 i k a 2 J o h ann e s Kep le r Leta 1609 je prv i č lo v e k uprl daljn ogled v zvezdna neb o. To je bil Ga li Ze o Ga li Ze i ( 1564 - 1642 ) . že 7. j an ua r j a 16lO s eje v o- č e h Galilea o sončje povečalo. Odkril j e namreč š tir i J upi trove sate1ite(lune ) : lo, Evr opo , Ganimeda i n Ka l i s to . Za tem pa je šlo pr ece j naglo. Huygens poj asni Sat ur nov obr o č . Let a 1655 od- krit je Saturnovo luno Titan. Astron om Cas s i n i od kri j e j e .š t ir i Saturnove lune: leta 1671 J a peta, leta 1672 Reo in l e t a 1681 Dion e in Tetido. 138 SI ika 3 Ke p le rjev zgreše ni mo de l pl an e tnih sfe r Do leta 1781 s o poznali l e šest pl an etov. Kepl er je veroval v harmonij o ve s oljstva i n je sp rv a menil , da je š e st planetov za - to , da j e me d njih ovimi tiri pet vm es n ih pro s to r ov , pr a v t oli ko , kol i kor j e pr a vi l ni h te l e s . (O pra vi lni h te l es i h je Pres e k že pi s al , glej Pr es e k VI I I, št. 3, 1980/ 81, s t r. 134 -142 ) . Ke ple r je posta vil med Merkur je v i n Ve nerin ti p ok t aeder , med Vene ro in Zeml j o i ko za ed e r, med Zemljo i n Mars dode kaeder , med Ma r s i n Jup iter te t r aede r in med Ju pi t e r in Saturn koc ko! Kas- ne je je, kot vemo, s pr emeni l mn enj e. Kl j ub t emu pa mu je njegov č u t za red pravil, da je med Mar s ovim in Jupitrov i m t ir om pre- ve lika pr aznina. Zat o je domneva l, da mor a med nj ima obsta jati pl anet . Nemški astron om Bode j e iz podat kov za tire znan ih pla- ne tov leta 177 2 omenil nev erj etn o ra ču n sko za pore dje, ki vel ja za ra zmer j a r a zdalj pla ne t ov do Sonc a. To za po r ed j e j e zna no z i me nom Sodej e v zakon, č epra v ga je odkr il že prej Titi j i z Wit- tenbe rga. 'Sode j e v zakon: Vz emi šte v i la 0,3 ,6 , 12, 24, .. . . Vsa ko med nj imi j e (r a zen pr vi h dveh ) dva kr at nih prej šn jega . Vsa kemu šte- vi lu pr i šte j 4. Tak o dob i š zap ored j e : 4,7, i o, 16, 28 ,5 2, 100 , 196, 388 , .. ... 139 če vzamemo, da je r a zda l j a med Zemlj o -i n Soncem lO enot, me r i j o členi zaporedja razdalje drugih pl anetov do Sonca . Ujemanje z. dej an skim stan jem je presenetl jivo. Glej pregledni co l . Leta 1750 je bila sli ka oso n čja že ~ r ec e j podobna današn ji , Poznali so 17 nebe snih tel e s os o nč ja: Sonce, 6 planetov in lO satelitov (Luno, štiri Jupitrov e lune in 5 Saturnovih lun), Precej natanč­ no so izmerili r azdal je s a t e l i t ov do p} anetov in planetov do Sonca t er nj ihove obhodn e čase, I n ve nda r je man j kal med Mars om in Ju pitrom plane t! Planet Razdalj a po Bodeju Dejanska razdalja Merkur 4 3'9 Ven e ra 7 7'2 Zeml j a 10 10 Ma rs 16 15'2 28 Jupit er 52 52 '0 Sa t ur n 100 95' 4 Preg l ednic a 1, Prime rjava de jan s kih razdalj pla netov do Sonca z razdal jami, ki ji h predvideva Bodej ev zakon, Let a 1781 pa je sloviti astr onom Wi l liam Hers ch e l ob sistemati č­ nem pre gl ed ovan ju neba od kri 1 nov pl a ne t : Ur an. Ka s ne j e j e od- kr i l še dva Satu r nova i n dva Ur anova sateli t a , Tako s e je o- s o n čj e pove čalo za 5 t e l es , pr emer pa se mu je dvakrat povečal, saj je Uran prib ližno dvakrat da lj od Saturna, Tudi Bodejev za- kon velja zanj neverjetno dobr o. Pl anet Ura n Razdalja po Bo dej u 196 De j ansk a r a zdalj a 191 ' 8 Pre gl ednica 2, Bodejev zakon velja tudi za Uran , ki je bil od- kr i t l et a 1781, Leta 1800 s e je šes t nemš kih as t ro nomov zbralo v majhn em mestu Lilienth alu , da bi našli manj k ajo či planet, ki ustreza š t e vi l u 28 v Bodejevem za poredju , Kasne j e so j ih poimenovali "nebesna 140 policija ". In ven dar jih je prehite l Piazzi , dire kt or observa - torija v Palermu . Pr av 1. januarja 1801 j e v upe r i l dal j nogl e d v f udno "zve zdo" , ki jo je s prva imel za kome t br e z repa, kasneje pa se je izkazalo , da gre za plane t . Ime novali so ga Cere s . V primerjavi z Bodejev o nap ovedjo 28 ima Ceres srednjo razdaljo 27 ' 7 in zakon je bi l rešen. Ce r e s pa je pra vi pri t likavec med pl ane ti . I ma vef kot desetkra t manjš i pol me r od Zeml j i ne ga . Ker so kas neje na š l i še mnogo t akih prit l ika vi h planetov, mu as t rono- mi ni so priznali st a tu sa pl ane ta . Dan e s pravimo ta kim pritli kav - ce m aste poidi . Kma l u so odk ri li še druge as tero ide . Le t a 1802 je OZ be ps naše l Pal a s , le ta 1804 je Hapding odkri l Ju no in 1809 spet Olbers Vesta . Sele l e t a 1845 je Hencke odkri l naslednji as teroid Astraeo . Po tem pa se je usu l pravi pl a z . Le l e t o dn i kasneje je GaZZe po Le ve ppie povih raEunih odkril planet Neptun i n do konc a stoletj a so odkri li še nekaj sa telito v in kopico aste ro i dov. Ta ko so ob pr e lo mu s t oletja pozna l i pribli žno 450 prebivalcev oso nfja. V pr vi polov ici tega sto let ja se je t a š te- vilka povzpe la na pri bliž no 1500 , vefi noma na rafun asteroido v. SI i k a 4 P rimerjav a Ve l i k o s t i a s t e r-o l d o v vz Vel i ko Brita nij o 141 Zadnji doslej odkrit i pl anet, ki 'j e hkrati tudi najbolj oddaljen od Sonca, z imenom Pl uton, j e odkri 1 1eta 1930 T'omb'auq h , Tudi ju goslovanski astron omi s o odkrili več aste roid ov. Tako na pri- mer pozna mo tira as teroidov Ju goslavi ja in Tito . . • . • u.. e,'.. · 51 i ka 5 Primer j av a planet ov po vel i kosti . Od le ve proti de sni : Merkur, Ven e ra, Zemlj a , Mars, Jupiter, Sa t urn, Uran, Neptun i n Plut on. Na koncu se kar samo pojavlja vprašanje . Kaj je poleg nenehne človekove želje po spoznavanju in razumevanju povzročilo, da se je s l i ka osončja v zadnjem ča su tako spremenila? Brez dvoma je odkritje daljnogleda krivo za pravo revolu ci jo v astronomiji . Z vedn o bol j natančnimi dal jno gledi je bilo mogoče odkriv at i vedno ve č nebesnih t el e s . Tudi odkritje f otografije je pripo- mo glo pri ra z is kava h osonč ja. S pr imerjavo f otograf ij j e mogoče odkr i t i "premičnic e" . Vse kaže , da bo tudi uporaba ' r a č u n a l n i k a v ast ronomiji povzro čila nov kva li t e t en pre sk ok v razi s kava h 0- s ončj a. Kl j ub vsemu pa i majo ra z i s kave na dal j avo dol oč en e me j e. če je že m o goče izračunati ti re ne besn i h teles i n oce ni t i nj i ho- ve pol me re , pa j e v neka teri h pr imeri h iz r edno t ež ko d olo či t i nj i hovo maso . Ta na l oga postane dos t i laž ja, če v bliži no ne bes - neg a t e le sa pošl j emo vesolj s ko la djo . Prav ves oljs ke lad j e so č l oveku posredov al e mnogo n at an čnejše podat ke o o s on č j u , kot bi j i h dobil s ice r, in v njih je prihodnost ra zi s kav osončj a . O t em pa kdaj drugič . , Toma ž Pi san s ki 142