10 primati preliminari in astronomia
L'astronomia è probabilmente la scienza più antica. Le antiche civiltà di tutto il mondo osservavano il cielo e le stelle, ma fu solo grazie all'illuminazione scientifica del XVII secolo che gli astronomi furono in grado di capire come funzionavano le cose. Queste nuove scoperte porterebbero alla fine alla ricca e affascinante immagine dell'universo che abbiamo oggi. Ecco alcune pietre miliari significative che dovevano essere raggiunte lungo il percorso.
Le prime stelle di suggerimento sono come il sole
Le persone hanno mappato le stelle per migliaia di anni, ma per la maggior parte di quel tempo nessuno aveva idea di cosa fossero. L'idea che le stelle fossero le stesse del Sole, ma molto, molto lontano, non si presentò fino al 16 ° secolo. Nel 1584, il filosofo italiano Giordano Bruno tirò fuori un sacco di teorie che ora sappiamo essere vere. Diceva che le stelle erano proprio come il Sole, che erano a una grande distanza dalla terra e che potevano persino avere mondi come il nostro in orbita. Ha anche suggerito che l'universo potrebbe essere infinitamente grande.
Certo, essere in anticipo sui tempi dell'astronomia non è stato bello per te nel 16 ° secolo. La chiesa cattolica imprigionò Bruno nel 1592. Fu bruciato a morte otto anni dopo. Nei successivi cento anni le sue idee divennero comunemente accettate dagli scienziati.
9 Prima di misurare la distanza di stelle e monete Il termine anno luce
Quando gli scienziati hanno finalmente deciso che le stelle erano soli distanti, hanno presto iniziato a chiedersi: in che misura, esattamente? La prima misurazione è stata fatta dall'astronomo russo Friedrich Bessell. La stella che ha misurato si chiama 61 Cygnus, e la misurazione era l'equivalente di stare a San Francisco, guardando una pizza a New York (dove le migliori pizze sono, ovviamente), e capire quante miglia è per la pizza negozio. Nel 1838 usò la cosiddetta tecnica della parallasse per arrivare a una distanza di 10,3 anni luce, non lontano dalle misurazioni moderne di 11,4. Era una distanza sorprendente per il tempo. Bessel ha dato un enorme contributo all'astronomia in generale, mappando la posizione di un incredibile 50.000 stelle.
8Primo Telescopio
Il primo brevetto per un telescopio è stato applicato da un produttore olandese di occhiali chiamato Hans Lippershey. Nel 1608, creò un dispositivo in grado di produrre un ingrandimento 3x. Tuttavia, l'invenzione del telescopio, come tutte le grandi scoperte tecnologiche, arriva con polemiche. È anche la storia dell'invenzione del microscopio, poiché entrambi gli strumenti erano lo stesso pezzo di tecnologia a quel punto. La città di Lippershey, a Middelburg, ospitava anche Hans e Zacharias Janssen, una squadra di produzione di lenti padre e figlio che rivendicava credito per l'invenzione e accusava Lippershey di furti. Un altro produttore di occhiali olandese, Jacob Metius di Alkmaar, depositò un brevetto simile a quello di Lippershey poche settimane dopo.
I produttori di occhiali olandesi erano così indaffarati a discutere tra loro su chi avesse inventato il dispositivo di ingrandimento, nessuno di loro in realtà aveva fatto alcuna astronomia con esso. Quell'onore va notoriamente a Galileo, i cui numerosi successi abbiamo già discusso. Le versioni di Galileo alla fine hanno raggiunto 10 volte la potenza degli originali, sebbene nessuno dei produttori di lenti olandesi sia stato imprigionato per eresia, quindi non c'è.
7Prima scoperta di un asteroide
Ci sono oltre un milione di asteroidi nel sistema solare (che è molto). Tuttavia, sono per lo più molto piccoli. Il più grande è Cerere, un pianeta nano situato nella fascia degli asteroidi, che è ancora solo una frazione delle dimensioni della Luna. È perché sono così piccoli che gli astronomi in realtà non ne avvistarono fino al 1801. Lo scienziato svizzero Giuseppe Piazzi stava facendo osservazioni sulle stelle, quando notò un movimento relativamente debole che continuava a muoversi. Dopo un paio di settimane di osservazione, pensò che forse aveva trovato una cometa senza coda, anche se in seguito fu classificata come un pianeta. In realtà non era né l'uno né l'altro, come aveva trovato Cerere.
In un certo senso, i primi astronomi consideravano gli asteroidi un fastidio. Si guadagnarono il soprannome di "parassita dei cieli" per la loro abitudine di lasciare strisce su fotografie di stelle. I primi asteroidi vicino alla Terra sono stati scoperti quasi 100 anni dopo, aprendo la strada a culmi culturali come Forte impatto e Armageddon.
6 Primo utilizzo della spettroscopia
"Di tutti gli oggetti, i pianeti sono quelli che ci appaiono sotto l'aspetto meno vario. Vediamo come possiamo determinare le loro forme, le loro distanze, la loro mole e le loro mozioni, ma non possiamo mai sapere nulla della loro struttura chimica o mineralogica. "Così scrisse il filosofo francese Auguste Comte nel 1842. Mentre era spettacolare, la sua posizione era comprensibile . A quel tempo, capire come erano fatte le cose significava metterle in un laboratorio, che per le stelle e i pianeti era impossibile.
La tecnica che ha reso Comte errata è nota come spettroscopia. È fondamentalmente un metodo per far passare la luce attraverso un reticolo su una superficie, producendo un motivo di linee. Ogni elemento emette luce a una lunghezza d'onda diversa e ogni lunghezza d'onda produce un diverso motivo di linee. Esecuzione di questo processo su Starlight (o luce da qualsiasi altra parte) ci permette di determinare la composizione degli oggetti celesti, anche su distanze insondabili. L'uomo che inventò la tecnica all'inizio del XIX secolo fu Joseph von Fraunhofer, che lo utilizzò per analizzare la luce dal Sole e dalla Luna. Fraunhofer ha anche creato gli eliometri che hanno permesso le misurazioni della distanza di Bessel.
5Prima fotografia di un oggetto nello spazio
L'osservazione a occhio nudo è stata in grado di produrre una buona quantità di informazioni sul sistema solare, ma ha alcuni limiti significativi e l'invenzione della fotografia nel 19 ° secolo sarebbe stata una grande manna per gli astronomi.La prima persona a puntare una telecamera verso il cielo fu Louis Daguerre nel 1839. Creò un'immagine della Luna seguendola lentamente attraverso il cielo. Sfortunatamente il suo laboratorio è stato bruciato poco dopo, quindi non abbiamo registrato il suo lavoro. La più antica foto sopravvissuta della luna è del 1851, prodotta da John Adams Whipple. Il contributo di Daguerre è ancora riconosciuto, poiché il tipo di fotografia è noto come dagherrotipo.
4Prima osservazione al di fuori dello spettro visibile
C'è un limite condiviso sia dalla fotografia che dall'osservazione a occhio nudo: entrambi si basano sullo spettro visibile della luce. Oggi gli astronomi osservano il cielo in ogni cosa, dalle onde radio ad un'estremità dello spettro elettromagnetico ai raggi gamma, fornendo un'enorme quantità di informazioni sul nostro universo. La scoperta dell'infrarosso, che ha una lunghezza d'onda leggermente più lunga della luce, è stata fatta dal fisico britannico William Herschel nel 1800. Questa è stata la prima radiazione non visibile dallo spazio che abbiamo mai notato.
Ci vollero più di mezzo secolo per Charles Piazzi Smyth per misurare la radiazione infrarossa dalla Luna, cosa che fece nel 1856. Un contributo molto più grande fu fatto nel 1870 dal quarto conte di Rosse, che usò misure di infrarossi per stimare la temperatura del La superficie di Moon è un accogliente 500 ° F (anche se ora sappiamo che è di circa 250 ° F durante il giorno). Come scrisse la rivista britannica Spectator all'epoca, "sembra strano apprendere dalla scienza che la luna piena è così intensamente calda che nessuna creatura a noi nota potrebbe sopportare a lungo il contatto con la sua superficie riscaldata. Queste sono le ultime notizie che la scienza ci ha portato a rispettare il nostro satellite. "
3Prima previsione di un'eclissi solare
Una delle prime cose che qualcuno ha mai notato riguardo ai cieli è che hanno seguito uno schema. Se avessero inventato il meccanismo a orologeria, probabilmente l'avrebbero usato come un'istantanea cliché. La capacità di prevedere dove sarebbero arrivati i pianeti molto prima che qualcuno avesse idea di cosa fossero. Forse gli spettacoli celesti più impressionanti che siamo in grado di prevedere sono le eclissi solari. La NASA li elenca fino all'anno 3000.
La prima previsione in assoluto di un'eclissi solare è attribuita a Talete di Milete in B.C. 585. Lo storico greco Erodoto riporta che l'eclisse che Thales predisse coincise con una battaglia tra due imperi in quella che è adesso la Turchia. L'eclissi ha costretto i soldati a deporre le loro armi, e un trattato di pace è stato firmato poco dopo, concludendo 15 anni di guerra. Sfortunatamente, gli eventi astronomici non sono più in grado di porre fine ai conflitti internazionali.
2 Prima di misurare la velocità della luce
Quando Bessell fece la sua osservazione della distanza in anni luce a 61 Cygnus, fu in grado di farlo solo perché conosceva la velocità della luce. Ciò era stato osservato quasi due secoli prima, nel 1676, da Ole Roemer, un astronomo danese. Fino a quel momento si chiedeva se la luce avesse anche una velocità, come molti filosofi della natura credevano che il suo movimento tra i punti fosse istantaneo, o che fosse così veloce da non fare alcuna differenza pratica. Roemer non si proponeva di entrare in questo dibattito, la sua scoperta fu un incidente.
Roemer aveva misurato le eclissi delle lune di Giove a scopo di navigazione. Ha scoperto nel corso di molti anni che le eclissi si sono verificate più tardi del previsto quando la Terra era più lontana da Giove nella sua orbita e le eclissi sono arrivate presto quando i pianeti erano relativamente vicini. Roemer ha capito che ciò potrebbe essere dovuto al fatto che la luce impiega più tempo a raggiungere la Terra quando la distanza è maggiore e viceversa. Alcuni calcoli approssimativi sui dati di Roemer da parte degli scienziati olandesi Christiaan Huygens hanno prodotto una cifra di 210.824 chilometri (131.000 miglia) al secondo per la luce, non lontano dalla cifra reale di 299.792 chilometri (186.000 miglia) al secondo.
1Prima Galassia osservata
A parte la nostra Via Lattea, il primo record che abbiamo di un'altra galassia che viene notata risaliva al 964 d.C. L'osservazione è stata fatta dall'astronomo persiano Abd-al-Rahman Al Sufi, che aveva individuato la nostra vicina più vicina, Andromeda, definendola una "piccola nuvola". Non aveva idea di cosa fosse, perché erano quasi 1.000 anni prima che Edwin Hubble confermasse l'esistenza di galassie come le conosciamo.
Nel 1924, Hubble addestrò il suo telescopio su Andromeda e fu in grado di usare le misure della luminosità delle stelle per capire che era distante 860.000 anni luce, molto oltre il limite della Via Lattea. Fino a quel momento alcuni credevano che la Via Lattea potesse effettivamente essere l'estensione dell'universo.