Категории
Наука

Прохождение Венеры

(Опубликовано в GralsWelt 31/2004)

Редкое астрономическое событие
8 июня 2004 г., а затем 6 июня 2012 г. нас ждет редкое астрономическое явление: видимая с Земли Венера пройдет мимо солнечного диска.

Такой «проход Венеры» предполагает, что Венера находится в узле *) своей орбиты в соединении Солнце / Венера. Это происходит всего четыре раза в 243-летнем цикле, а затем два раза подряд. Последнее прохождение Венеры было в 1882 году, в 20 веке не было, а следующий 8 июня 2004 года имеет следующие времена:

Вход: 7:20:45 CEST (Центральноевропейское летнее время)
Выход: 13:03:10

Любой, кто снимал свои темные защитные очки после солнечного затмения 1999 года, может увидеть Венеру как маленькую темную точку, блуждающую по солнечному диску; наблюдение с незащищенными глазами категорически не рекомендуется.

Лучше бы подзорная труба, конечно, с подходящим солнцезащитным козырьком. Просмотр солнца в бинокль или телескоп без подходящих солнечных фильтров может привести к слепоте.
Это редкое небесное явление побуждает нас оглянуться назад в историю и рассказать о проходах Венеры в прошлом.

Значение для астрономии
Эдмунд Галлей (1656-1742), друг Исаака Ньютона, прославившийся расчетом кометы Галлея, признал, что, точно наблюдая прохождение Венеры из разных мест на Земле, можно определить расстояние до Солнца, которое на это время было невозможно, было точно известно.

Расстояние Земля-Солнце - основная единица астрономии, точное знание которой имеет огромное значение для астрономических расчетов, астрономической навигации и т. Д.

В то же время Галлей знал, что он не испытает следующих проходов Венеры в 1761 и 1769 годах, и что ему придется оставить наблюдение за ними своим преемникам.

Более ранние проходы Венеры имели место до рождения Галлея, например, в 1631 и 1639 годах, каждый декабрь. Их не наблюдали, потому что они не были видны из Европы, а в другом полушарии не было астрономов с подходящими приборами.

Когда в июне 1761 года состоялся следующий раунд, было возможно лишь несколько неудовлетворительных измерений. Европа была в разгаре Семилетней войны (1756-63). Это была не только европейская война, поскольку борьба между Англией и Францией также распространялась на колониальные районы; на самом деле это была уже мировая война.

Кроме того, все еще отсутствовал опыт обращения с новыми оптическими приборами. Некоторые русские и шведские исследователи отправились на север, а один англичанин хотел наблюдать из Индии; Однако он добрался до Капской колонии только потому, что его корабль вступил в битву с французским военным кораблем и был поврежден.

Предпосылкой для успешного измерения расстояния Земля-Солнце при прохождении через планету являются измерения по крайней мере в двух точках на поверхности Земли, которые должны находиться как можно дальше друг от друга к северу или югу.

В век науки
После Семилетней войны возникли хорошие условия для международного научного сотрудничества. Многие люди эпохи Просвещения интересовались научными вопросами, и в эпоху великих мореплавателей никто не мог сомневаться в полезности астрономических знаний для навигации.

Наконец, что не менее важно, монархи также чувствовали, что они потратили слишком много денег на войну и разрушение, и что теперь настало время сделать что-то и в мирных целях; ситуация аналогична ситуации после Второй мировой войны: в 1957 году начался «Международный геофизический год», в котором 67 стран работали вместе в совместно организованных исследовательских компаниях.

Даже после Семилетней войны были князья и богатые купцы, которые поддерживали исследовательские поездки в качестве покровителей. Мы хотели бы отправиться в некоторые из замечательных приключенческих исследовательских поездок в рамках первого согласованного научного мероприятия - всемирного наблюдения за проходом Венеры:

Экспедиция в Сан-Хосе
Французско-испанская экспедиция отправилась в Центральную Америку. Научным направлением был Жан-Батист Шапп Отерош (1722-1769), член Французской академии наук. Два испанских военно-морских офицера (Доз и Медина) отвечали за командование кораблем. В декабре 1768 года путешествие началось в Кадисе. За 77 дней Атлантический океан был пересечен и приземлился в Мексике. Теперь форсированный марш протяженностью 1500 км вел через Мехико и недоступную Сьерра-Мадру к Тихому океану. Там он отправился на почтовом судне во Францисканскую миссию Сан-Хосе в Нижней Калифорнии.

Здесь нужно было установить и отрегулировать инструменты, определить точные координаты местоположения, местное время и т. Д.

Затем разразилась эпидемия, и испанцы захотели покинуть Сан-Хосе. Чапп знал, что времени на смену позиции не хватит, и остался со своей командой. Затем он смог провести важные измерения прохождения Венеры в ясную погоду и в сильную жару.

Затем исследовательская группа подверглась нападению болезни (предположительно холеры), убившей 19 из 28 участников экспедиции, в том числе Чаппе, вдали от дома.

Экспедиция Вардё
Отец-иезуит Максимилиан Ад (1720-1792) получил приглашение от датского короля отправиться в Вардё (тогда датский, ныне норвежский) на Баренцевом море.

На суше и на воде Ад и его товарищи пробивались на крайний север и зимовали в отдаленном поселении в условиях сильного холода. Главной заботой Ада были ценные инструменты, необходимые для защиты от холода; Например, он наполнил стрекоз на спиртовых уровнях с высоким содержанием спирта, чтобы они не замерзли и не лопались.

Когда настал великий день, ему повезло с погодой, потому что облака рассеялись как раз вовремя и позволили провести хорошие наблюдения.

Георг Ловиц
Плохая судьба постигла геттингенского ученого Георга Ловица, которого Екатерина II (1729-1796) отправила в Каспийское море для наблюдения за прохождением Венеры.

Мятежные казаки схватили его как землемера при царице и жестоко убили.

Наблюдения на Таити
Знаменитый исследователь Джеймс Кук (1728–1779) также был отправлен вместе с астрономом Чарльзом Грином на «Индевор», переоборудованный угольный корабль весом всего 370 тонн. После пересечения Атлантики и обхождения вокруг мыса Горн экспедиция приземлилась на Таити 13 апреля 1769 года.

Наблюдения за Венерой могли проводиться при ясном небе.
На обратном пути, в котором Грин не выжил, были исследованы Южные моря (Новая Зеландия, Австралия), и 12 июля 1771 года Англия благополучно достигла.

Большая арифметика
После того, как были доступны данные от различных наблюдателей, можно было начинать оценку. Всего были доступны измерения 151 ученого, работавшего на 77 станциях.

Результат не был неудовлетворительным. Для солнечного параллакса ** было определено значение от 8 ½ до 10 ½ угловых секунд (сегодняшнее значение 8,80 угловых секунд). Однако для ученых этого было недостаточно.

Чтобы получить более точные результаты, следующих проходов Венеры пришлось ждать в 1874 и 1882 годах.

Затем, благодаря значительно усовершенствованной технологии, наконец-то стало возможным почти точно определить значение расстояния от Земли до Солнца ***), которое актуально и сегодня.

В наше время проходы Венеры в значительной степени утратили свое сенсационное значение для планетарной астрономии, но ни один звездный любитель не должен упускать возможность испытать это редкое природное зрелище.

Примечания:
*) Узел: Участок пути небесного тела с видимым путем Солнца (= эклиптика), если смотреть с Земли.
**) Параллакс: в нашем случае разница в углах, возникающая при измерении объекта (например, солнца или луны) от экватора с одной стороны и от полюса с другой, то есть «экваториальный горизонтальный параллакс». .
***) Сегодняшняя стоимость 149 579 870 км.
Литература:
(1) Херрман, Иоахим "dtv-Atlas zur Astronomie", Deutscher Taschenbuchverlag, Мюнхен, 1973.
(2) Литтроу, Дж. Joh. / Stumpff, Карл "Чудеса неба", Ферд. Дюммлер, Бонн, 1969.
(3) Шмидт, Арно «Самая красивая Европа», Работы II / 1, Hoffmannsverlag 1989.
(4) «Wettlauf zur Venus», фильм ZDF из серии «Экспедиции», трансляция 16 апреля 2001 г., 19.30.