Транзит Венеры - Капитан Кук 1769

• May 17, 2024

Насколько велика Солнечная система? Астрономы восемнадцатого столетия хотели знать, и работа Иоганна Кеплера дразнила их до дразнивания. Расстояния от Солнца до всех известных планет были рассчитаны на основе расстояния Земля-Солнце, астрономическая единица (АС), Но как вы могли измерить астрономическую единицу?

параллакс
В 1716 году Эдмонд Халли (1656-1742) предложил использовать транзит Венеры для расчета астрономической единицы с использованием параллакс, Параллакс - это видимое смещение наблюдаемого объекта, если смотреть из двух разных мест. Наш мозг может использовать параллакс для восприятия глубины, потому что у нас два глаза. Поднимите палец и посмотрите на него сначала с одним закрытым глазом, а затем с другим, чтобы увидеть сдвиг.

Наблюдатели в северном и южном полушариях видели бы транзит в несколько разных положениях, создавая параллакс. Используя угол видимого сдвига, некоторую тригонометрию и закон Кеплера, они могли вычислить расстояние Земля-Солнце.

Галлей не дожил до того, чтобы увидеть транзиты в 1761 и 1769 годах. Тем не менее его зерно идеи превратилось в великое международное научное начинание, которое уважали даже страны, находящиеся в состоянии войны.

Транзит Венеры 1761
Более ста наблюдателей из девяти стран мира отправились на измерения. Было важно определить время четырех точек соприкосновения, где край Венеры касается края Солнца.

Помимо обычной плохой погоды, которая может сопровождать астрономические события плюс опасности путешествий 18-го века, наблюдатели столкнулись с проблемой эффект черной капли, Это затрудняло определение, когда произошли контакты. Второй и третий контакты дали наибольшую сложность. Даже на том же месте измерения наблюдателей отличались, как показано на рисунках капитана Кука и Чарльза Грина. (Кажется, что этот эффект вызван сочетанием дифракции, несовершенной оптики телескопа и того факта, что газообразное Солнце не имеет твердого края.)

Тем не менее, без страха, люди были готовы попробовать еще раз, когда второй из пары транзитов произошел в 1769 году.

Капитан Кук и прилагать усилия
Королевское общество в Англии решило отправить экспедицию на недавно открытый Таити для наблюдения за транзитом. Джеймс Кук был выбран, чтобы возглавить его. Британское Адмиралтейство (правительственный департамент, отвечающий за Королевский флот) также выполняло секретную миссию для Кука. После транзита он должен был искать Terra Australis Incognito (неизвестный южный континент), который, как предполагалось, существовал, хотя там не было ни одного европейского корабля.

26 августа 1768 г. HMS Endeavour отплыли с 94 людьми на борту. Но путешествие в южные моря в те дни не было увлекательным круизом. В дополнение к неудачам, которые случаются на кораблях и на берегу, длительные рейсы обычно теряют половину экипажа из-за цинги. Они не только выдерживали бы сильные штормы, но, проплывая на запад через моря, они даже не имели точного знания своей долготы. И, конечно же, после транзита они окажутся в неизведанных водах.

Транзит 1769 года на Таити
прилагать усилия прибыл на Таити вовремя для транзита. Они установили обсерваторию в месте, которое они назвали Форт Венера. Две другие группы отправились в другие места наблюдений, чтобы обеспечить наилучшие шансы на ясную погоду.

В день транзита они были благословлены ясным небом, но также столкнулись с проблемой черной капли. В своем журнале Кук написал об этой проблеме и сказал, что «доктор Соландер наблюдал так же, как и мистер Грин [корабельный астроном], и меня самого, и мы отличались друг от друга тем, что наблюдали [так] времена Контактов гораздо больше, чем могли быть ожидаемым."

Астрономическая единица
У данных со всего мира были те же проблемы измерения, с которыми столкнулась экспедиция Кука. Тем не менее французский астроном Жером Лаланд использовал данные обоих транзитов 18-го века и дал оценку 153 млн. Км (плюс или минус один миллион) для астрономической единицы. Это оставалось лучшей ценностью, пока транзиты девятнадцатого столетия не позволили дальнейшее усовершенствование.

Современная стоимость астрономической единицы составляет 149 597 870,7 км (плюс или минус три метра). Такая точность была достигнута не с помощью тригонометрии, а с помощью новой технологии. Он был получен путем синхронизации радиолокационных сигналов от Венеры.

После транзита
Капитан Кук сделал немало открытий, хотя, конечно, люди, которые там жили, их уже обнаружили. Он также требовал земли для Британии и провел обширное картографирование. Они многое узнали о растениях и животных южных земель, потому что на борту были натуралисты Даниэль Соландер и ботаник Джозеф Бэнкс.

Кук заявил, что в течение трехлетнего плавания не потерял никого из людей. Кажется, что это не совсем верно, хотя большинство случаев смерти произошло от болезней, приобретенных в Ост-Индии, когда они направлялись домой.Хотя они и не знали о витамине С, Кук понял, что цинга была связана с плохим питанием. К сожалению, свежие фрукты и овощи не всегда были доступны, и никто не понимал, что необходимые витамины могут быть уничтожены обработкой, которую они получили.

прилагать усилия сама закончила свою жизнь переименована Лорд сэндвич и служил в качестве британского военного транспорта во время американской войны за независимость. Он находится где-то на дне гавани Ньюпорт в заливе Наррангансетт, штат Род-Айленд, поскольку это был один из кораблей, затопленных англичанами, чтобы помешать французским кораблям войти в гавань, чтобы помочь мятежникам.

Ссылка:
Джоан Друитт, Тупая: полинезийский навигатор капитана КукаOld Salt Press, 2018