CO TO JEST ORRERY?

Send

Przez tysiące lat ludzie badali niebo, szukając wzorów i przewidywalności w ich ruchach. Ta tradycja sięga wstecz do prehistorii, w której społeczeństwa łowców-zbieraczy przypisywały cechy asteryzmom i ciałom niebieskim. Od drugiego tysiąclecia magowie i astronomowie zaczęli rejestrować ruchy gwiazdozbiorów i planet przez zodiak.

W klasycznej starożytności rozpoczęto próby stworzenia astrolabiów i innych urządzeń, które pozwoliłyby astronomom dowiedzieć się, gdzie w danym momencie były gwiazdy i planety. Kulminacją tych działań będzie stworzenie orrery, mechanicznego urządzenia, które próbuje odtworzyć Układ Słoneczny oraz ruchy jego planet i księżyców wokół naszego Słońca.

Definicja:

Tradycyjnie orrery to mechaniczny model Układu Słonecznego lub przynajmniej głównych planet. To urządzenie jest napędzane mechanizmem zegarowym, który symuluje ruch planet (a w niektórych przypadkach większych księżyców) wokół Słońca. Ta ostatnia cecha jest kluczowa, ponieważ większość znanych orreries została wyprodukowana we wczesnym okresie nowożytnym i później, kiedy model heliocentryczny Układu Słonecznego stał się modelem akceptowanym.

Orreries są zwykle napędzane mechanizmem zegarowym z kulą ziemską reprezentującą Słońce w środku i planetą na końcu każdego z ramion. Zwykle nie są skalowane, częściowo z powodu trudności mechanicznego modelowania odległości, mimośrodowości orbit różnych planet i ogromnych różnic planet pod względem wielkości.

Chociaż wiele klasycznych planetariów powstało w czasach starożytności klasycznej, pierwsza historia współczesnej epoki została wyprodukowana w 1704 r. Przez zegarmistrzy George'a Grahama i Thomasa Tompiona. Nazwa pochodzi od Charlesa Boyle'a, 4. hrabiego Orrery w Anglii, który zlecił słynnemu producentowi instrumentów, Johnowi Rowleyowi, zbudowanie jednego w 1713 roku na podstawie projektu Grahama i Tompiona.

Wczesne przykłady:

Mechanizm Antikythera, datowany na ok. 150 - 100 p.n.e. można uznać za pierwszy istniejący orrery. Odkryte we wraku statku w 1900 r. Na greckiej wyspie Antikythera (stąd nazwa), urządzenie to składało się z mechanizmów napędzanych ręcznie, które reprezentowały dobowe ruchy Słońca, Księżyca i znanych wówczas pięciu znanych planet ( Merkury, Wenus, Ziemia, Mars, Jowisz).

Odzwierciedlając kosmologiczny pogląd Greków, urządzenie miało charakter geocentryczny i zostało użyte jako mechaniczny kalkulator zaprojektowany do określania pozycji astronomicznych. Według rzymskiego filozofa Cycerona (106–43 p.n.e.) urodzony w Syrii grecki filozof Posidonius z Rodos (ok. 135–51 p.n.e.) również zbudował model planetarny. Wraz z upadkiem Cesarstwa Rzymskiego sztuka ta zostanie wskrzeszona dopiero w późnym okresie średniowiecza.

W 1348 roku włoski lekarz i twórca zegarów Giovanni Dondi zbudował pierwszy znany mechanizm napędzany zegarem, który wyświetlał położenie Księżyca, Słońca, Merkurego, Wenus, Marsa, Jowisza i Saturna wzdłuż ekliptyki - zgodnie z modelem ptolemejskim (geocentrycznym) Układ Słoneczny. Obecnie przetrwa tylko pisemne konto, ale jest ono bardzo szczegółowe w opisie zaangażowanych mechanizmów.

W XVI wieku zbudowano dwa zegary astronomiczne na dwór Wilhelma IV, Langrave z Hesji-Kassel (we współczesnej Bawarii, Niemcy). Pokazały one ruchy Słońca, Księżyca, Merkurego, Wenus, Marsa, Jowisza i Saturna w oparciu o układ Ptolemeusza. Zegary te są teraz wystawiane w Muzeum Fizyki i Astronomii oraz Królewskim Gabinecie Instrumentów Matematycznych i Fizycznych (odpowiednio w Kassel i Dreźnie).

Nowoczesne przykłady:

Dzięki propozycji Kopernika dotyczącej heliocentrycznego modelu Wszechświata, prawa powszechnej grawitacji Izaaka Newtona oraz innych odkryć, które miały miejsce podczas rewolucji naukowej, poglądy znacznie się zmieniły we wczesnym okresie nowożytnym. Zasadniczo model heliocentryczny uprościł pozorne orbity planet wokół Słońca, do tego stopnia, że można je przedstawić jako proste okręgi lub elipsy.

Jak wspomniano, pierwszy nowoczesny orrery został stworzony w 1704 roku w Anglii przez zegarmistrzów George'a Grahama i Thomasa Tompiona. Ten projekt został przekazany twórcy instrumentów Jonowi Rowely'emu, który następnie wyprodukował kopię dla księcia Eugeniusza Sabaudzkiego i został zlecony przez swojego patrona - Charlesa Boyle'a - aby zbudował je dla siebie i swojego syna Johna - który następnie zostanie 5. hrabią Orrery (i 5. hrabia Cork).

W latach 1665–1681, podczas pobytu w Paryżu, Christiaan Huygens stworzył heliocentryczną maszynę planetarną, która reprezentowała rok i cykle znanych wówczas planet. Później opublikował artykuły opisujące jego funkcje do 1703 roku. Obraz „Filozof wygłasza wykład na temat Orrery, w którym lampa zastępuje Słońce ”, którą Jospeh Wright ukończył w 1766 r., ma centralny element z mosiądzu.

W latach 1774–1781 planetarium Eisinga zostało zbudowane w Franeker w Holandii przez amatorskiego fryzyjskiego astronoma Eise Eisinga. Centralną częścią planetarium jest orrery, które pokazuje orbity planet na całej szerokości sufitu pomieszczenia. Mechaniczna maszyna, która ją napędza, jest prawie nieprzerwana od pierwszego uruchomienia.

W 1764 r. Benjamin Martin wynalazł nowy rodzaj orrerii, który opierał się na trzech częściach - planetarium, w którym planety obracały się wokół Słońca; tellurion, który pokazywał nachyloną oś Ziemi i jej obrót wokół Słońca; i lunarium pokazujące mimośrodowe obroty Księżyca wokół Ziemi. Umożliwiło to dokładniejsze odwzorowanie Układu Słonecznego, które obejmowało nachylenie planety względem Słońca.

Orreries Today:

Dzisiaj, przy ogromnej ilości dostępnej taniej mocy obliczeniowej, opracowano oprogramowanie do obliczania względnych pozycji i ruchów ciał Układu Słonecznego. Przykłady takich „cyfrowych orreries” obejmują aplet Java używany na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Teksańskiego w Austin oraz Orrery, wizualizator Układu Słonecznego z The Geometry Center na University of Minnesota (który opiera się na Uniksie).

Istnieje również Digital Orrery, komputer specjalnego przeznaczenia zaprojektowany do modelowania długoterminowych ruchów zewnętrznych planet Układu Słonecznego. Zbudowany w 1985 roku, został zbudowany, aby odpowiedzieć na od dawna pytanie dotyczące Układu Słonecznego, czyli czy jest on stabilny, czy nie (odpowiedź zawsze była przecząca). To urządzenie jest teraz w Smithsonian Institution w Waszyngtonie.

W 2013 r. Pierwszą wirtualną orrery stworzyła Fundacja Cattle Point w DARK SKY Urban Star Park, zlokalizowanym w Oak Bay w Kolumbii Brytyjskiej. Orrery nazywa się „Salish Sea Walk of the Planet” i zostało zbudowane z Google Maps, aby uniknąć negatywnego wpływu na park i pobliskie sanktuarium Orki i dzikiej przyrody. Obszar ten rozszerzył się obecnie poza Park Gwiazd, aby stać się największym na świecie, obejmując odległość ponad 8500 km (5300 mil).

Słońce znajduje się w Star Park w Oak Bay (pokazano powyżej), podczas gdy Pluto (najodleglejsza „planeta”) znajduje się w Bamfield po zachodniej stronie wyspy Vancouver, BC. Obiekty Pasa Kuipera znajdują się na północy w małych miejscowościach Ucluelet i Tofino, a najdalszy obiekt w naszym Układzie Słonecznym - Chmura Oorta - znajduje się po drugiej stronie morza w ambasadzie kanadyjskiej w Pekinie w Chinach.

Tymczasem w wielu lokalizacjach nadal istnieją fizyczne skupiska. Na przykład jest model York Solar System Model Orrery, specjalna ścieżka rowerowa zbudowana w 1999 roku i utrzymywana przez York University w Wielkiej Brytanii. Ten model w skali Układu Słonecznego, rozciągający się wzdłuż 10,3 km (6,4 mil) starej linii głównej wschodniego wybrzeża, zawiera wszystkie planety Układu Słonecznego, a także modele statku kosmicznego Cassini i Voyager.

Istnieje również „Ścieżka planet Uetliberg – Felsenegg”, która podąża szlakiem pieszym wzdłuż Albis (łańcuch wzgórz w Szwajcarii). Ścieżka została zaprojektowana przez Arnolda von Rotza jako model Układu Słonecznego w skali 1: 1 miliard (gdzie 1 metr to 1 miliard km). Ścieżka biegnie z miejscowości Uetliberg do Felsenegg (około 2 godziny pieszo) i została otwarta 26 kwietnia 1979 r.

Każda planeta jest reprezentowana przez dużą kulę, która jest zamontowana na głazie lub przymocowana do niej (w zależności od ich wielkości) i ma znak, który obejmuje miejsce ciała w Układzie Słonecznym i ich podstawowe informacje (takie jak średnica równikowa, prędkość obrotowa itp. .)

Istnieje również The Human Orrery, który znajduje się w Obserwatorium Armagh w Irlandii Północnej. Ta orreria pozwala ludziom grać rolę planet Merkurego, Wenus, Ziemi, Marsa, Jowisza i Saturna, a także Ceres i dwóch komet (1P / Halley i 2P / Encke). Ze względu na ich olbrzymi dystans i fakt, że orrery ma skalę, Uran i Neptun nie są uwzględnione.

Od naszych skromnych początków jako łowców-zbieraczy, którzy patrzyli na gwiazdy i dostrzegali wzory w ich wyglądzie, ludzkość przeszła długą drogę pod względem zrozumienia Wszechświata. Kiedy wynaleźliśmy urządzenia, które mają zaglądać głębiej w nocne niebo, a nawet bezpośrednio badać przestrzeń, nasze modele odpowiednio dojrzewały, zwiększając dokładność i złożoność.

Ta tradycja trwa, a kolejne misje do studiowania i eksplorowania zewnętrznego Układu Słonecznego postępują w szybkim tempie. Przyszłe orreries prawdopodobnie skorzystają z tego wszystkiego, wykorzystując nowe technologie i nowe informacje, aby stworzyć jeszcze bardziej szczegółowe i interesujące przedstawienia naszego kosmicznego tła!

W Space Magazine napisaliśmy wiele interesujących artykułów o planetach. Oto Przewodnik po Układzie Słonecznym, Co to jest geocentryczny model wszechświata ?, Co to jest heliocentryczny model wszechświata ?, Jaka jest różnica między geocentrycznym i heliocentrycznym modelem Układu Słonecznego? Oraz Ile planet znajduje się w Słońcu System?

Źródło: