https://frosthead.com

Астрономът от 17-ти век, който направи първия атлас на Луната

В колекцията от редки книги на библиотеката в Хънтингтън в Сан Марино, Калифорния, голям кумир, вързан със струна, седи в кутия от слонова кост, която изглежда сякаш идва от пекарня. В един момент книгата принадлежеше на Едвин Хъбъл, който разкри, че галактиките съществуват извън нашата собствена и че Вселената се разширява, наред с други неща, в близката обсерватория Маунт Уилсън. Между добре износените кожени дъски за покритие намирам някои от първите подробни карти на лунната повърхност, илюстрирани и гравирани през 17 век. Докато деликатно поставям силата на звука обратно в кутията, кориците оставят светлокафяв остатък на върха на пръстите ми - малък остатък от стремежа на един човек да укроти луната.

Книгата, озаглавена Selenographia, е създадена от може би най-иновативния полски астроном от времето на Коперник. Но Йоханес Хевелиус, както го наричаме в англоезичния свят, е малко по-забравен сред големите учени на историята. Selenographia беше първата книга с лунните карти и диаграми, обхващаща широко различните фази на Луната. Повече от 300 години преди хората да стъпят на лунната повърхност, Хевелий документираше всеки кратер, склон и долина, които можеше да види с телескопа си. Той провежда тези наблюдения, както и други, за изчерпателен звезден каталог, използвайки собственото си оборудване в домашна обсерватория на покрива.

Публикувана през 1647 г., Селенография прави Хевелий знаменитост от сортове. Италианският астроном Николо Зючи дори показа копие на книгата на папата. Разбира се, подобно на Коперник преди него, Хевелий вярваше, че Земята обикаля около Слънцето. Според Йоханес Хевелиус и неговия Каталог на звездите, публикуван от Brigham Young University Press, папа Инокентий X заяви, че Selenographia „би била книга без паралел, ако не беше написана от еретик“.

**********

Хевелий е роден през 1611 г. в Данциг, на брега на Балтийско море в тогавашното Кралство Полша. Днес приказният пристанищен град е известен като Gda ń sk. В Стария град от църквата "Св. Екатерина" има статуя на мустатиран мъж със заострена брада, гледаща към небето и притежаващ антикварни астрономически инструменти. Надписът гласи: "Ян Хевелюш."

Статуя на Йоханес Хевелий Статуя на Йоханес Хевелиус в Гданск, Полша. (Клаус-Йоахим Диков / Wikicommons чрез CC BY-SA 3.0 DE)

Бащата на Хевелиус очакваше той да стане бизнесмен в семейната търговия с пивоварство и на 19 години той отиде да учи право в университета в Лайден. Връща се в Гда ск през 1634 г. и става търговец, в крайна сметка влиза в обществена служба като градски съветник, а след това и кмет. Но Петър Крюгер, учител, който е въвел Хевелий в астрономията, възцари небесен копнеж в младежа. На смъртния си одър Крюгер насърчи Хевелий да посвети живота си на астрономията - думи, които предизвикаха известна кариера.

През 1641 г. Хевелий построява обсерватория на покривите на три съседни къщи, които той притежава в Gda ń sk. Предвид значителното си богатство от семейния пивоварен бизнес, той буквално насочи парите си от бира към науката. Докато той придобива и изгражда сложни астрономически инструменти, този „Звезден замък“ се превръща в една от най-големите обсерватории в Европа по онова време. Уважавани посетители като Едмонд Халей, чиито многобройни постижения включват предсказване на завръщането на кометата, която носи неговото име, дойдоха да посетят и да се срещнат с Хевелий, на стотици мили от други епицентри на астрономията в Париж и Лондон.

Картографирането на Луната беше едно от първите големи начинания на Хевелий. По това време морските нации отчаяно търсеха начин за измерване на дължината в морето и се смяташе, че Луната може да даде решение. Идеята беше, че по време на лунно затъмнение, ако моряците наблюдават сянката на Луната, пресичаща определена точка на повърхността в 15:03, но те знаеха, че на друго място, като Париж, същото пресичане ще се случи в 3: 33 ч., След това те могат да изчислят степента си на дължина далеч от известното местоположение на града. Ще бъдат необходими по-точни лунни карти, за да може техниката да е възможна (и поради практическите въпроси на използването на голям телескоп на подвижен кораб, наистина надежден начин за изчисляване на дължината в морето няма да бъде постигнат, докато изобретяването на морския хронометър).

След много дълги нощи на покрива надничащи в телескопите си, Хевелий направи няколко предварителни рисунки и гравюри. Той ги изпрати до приятел и колега астроном със седалище в Париж, Питър Гасенди, който също се интересуваше от картографирането на Луната. Гасенди беше в основата на качеството на работата на Хевелий и той го помоли да продължи проекта.

„Вие сте надарени с такива превъзходни очи, които човек наистина би могъл да нарече„ очи на рись “, пише Гасенди, според Йоханес Хевелий и Неговия каталог на звездите .

Упокоен, този астроном на Линкс рисуваше луната всяка вечер и след това на следващата сутрин гравираше нощните наблюдения в мед. Най-сетне, след пет години, той завърши това начинание с публикуването на Selenographia sive Lunae opisptio .

**********

Хевелий не е първият, който използва телескоп, за да нарисува луната. Други преди него са Томас Хариот и Галилео Галилей. Картите му с именани характеристики бяха публикувани две години след тези на Мишел Флорент ван Лангрен. Работата на Хевелий се откроява с детайлите и естетиката си, а колекцията му от лунни карти се счита за първия атлас на Луната.

Карта на Луната Карта на луната, гравирана от Йоханес Хевелиус. (Публичен домейн)

Selenographia съдържа около 40 гравирани плочи, показващи луната на различни фази. Скицираната топография разкрива, че тъй като повече от луната е осветена в своя цикъл, характеристиките, видими една нощ, не са на едно и също място на следващата. Хевелий включва също наблюдения на Сатурн, Марс, Юпитер и това, което той вярва, че са „неподвижни звезди“, в допълнение към описанията и гравюрите на астрономически инструменти. Книгата представя състоянието на астрономията в телескопа по онова време, според историците Алберт Ван Хелдън и Мери Г. Уинклер.

Произведението отразява и желанието на Хевелий за детайлите, както и неговата художествена чувствителност. Около средата на голямата книга е първото от няколко бижута на короната - гравюри на Луната, които обхващат разгънат в центъра страници на две страници. В долния десен ъгъл ангел наднича през телескоп, докато друг записва бележки. От другата страна на Луната друга двойка ангели държи книга и измерва ъгли. Херувимите продължават изследванията си в краищата на най-впечатляващите лунни карти на Селенография .

Хевелий назова десетки черти в лунния пейзаж, но въпреки красотата и чудесата на работата си, повечето му имена за лунните характеристики са изпаднали в полза. Ван Хелден и Р. ван Гент споделят в есе, че системата на Хевелиус е твърде сложна - той класифицира функции като континенти, острови, морета, заливи, скали, блата, блата и множество други категории, отразяващи земния опит. Такива имена са заменени до голяма степен от усилията на Джамбатиста Ричоли и Франческо Мария Грималди, които сътрудничат на топографските карти на Луната, публикувани през 1651 г. Тази по-късно творба демаркира по-малко видове функции, описвайки плоските, тъмни базалтови области на Луната като „Мария, Или морета. Със съдбата Ричоли нарече Mare Tranquillitatis - Море на спокойствието - където Аполон 11 докосна през 1969 г.

Но системата на Ричиоли започна да излита чак през 18 век. По-тромавата схема на Хевелий царувала върховна до края на живота му, а след това и някои. И въпреки че системата на Ричоли в крайна сметка се превърна в стандарт, малък контингент от имена, които Хевелий даде на лунните характеристики, все още се използва днес - като Алпи за лунните планини.

**********

Докато Хевелий използва телескопи в своите усилия за картографиране на луната, пионерът астроном очертава позициите на звездите без увеличение. За Хевелий телескопите са били за правене на открития, а не за измервания, казва историкът Алберт Ван Хелдън, професор емерит в Университета Райс в Тексас и Утрехтския университет в Холандия. По този начин той беше сред по-традиционните астрономи на онова време.

Най-големият телескоп на Хевелий Най-големият телескоп на Хевелий. (Библиотеки на институцията Smithsonian)

Силните чувства на Хевелиус към астрономията с просто око доведоха до известен дебат с известния английски полимат Робърт Хук и първия астрономически крал, Джон Фламстед. По-конкретно, инструмент за деня, наречен секстант, който измерва ъглите между небесните обекти или хоризонта, има „мерник“ или устройство за прицелване на всяка ръка. Хук и Фламстейд твърдят, че използването на телескопи за мерници ще направи измерванията по-точни, докато Хевелий не е съгласен.

Историята в крайна сметка ще докаже, че Хевелий е грешен, но въпреки това неговите звездни каталози бяха сред най-точните за онова време и не надминаха поне четири десетилетия. Окончателният каталог на Хевелиус включва повече от 1500 записа на звездни позиции и величини. Всъщност днес има изследователи, които сравняват диаграмите на Хевелий със съвременните измервания и според един анализ звездната му величина не е толкова далеч.

„Ако Хевелий беше прекарал повече време в анализирането на своите измервания и грешки и тези на [датския астроном] Тихо [Брахе], той може да направи важното откритие, че звездите в действителност не са фиксирани, а бавно се движат“, според Йоханес Хевелий и Каталогът му със звезди .

Но Йоханес Хевелиус не може да поеме цялата заслуга за това произведение. Съпругата му Елисавета заема собствено място в историята на астрономията. Родена в същата година с публикуването на Selenographia, Елизабет Коопман е най-малко на 35 години Хевелий младши. И все пак тази връзка май-декември даде възможност на Елизабет да работи в авангарда на астрономията и тя нетърпеливо прегърна изучаването на звездите със съпруга си. Никой не знае къде точно е започнала работата й и е свършила съпругът й, но гравирането показва, че двамата управляват секстант заедно - единият би изравнил инструмента със звезда, а другият се съсредоточи върху друга звезда, така че да могат да измерват разстоянието между тях.

Йоханес и Елисавета Хевелиус Йоханес и Елизабет Хевелиус управляват голям сектант заедно от Machinae Coelestis . (Библиотеки на институцията Smithsonian)

Трагедията удари тяхната старателна работа на 26 септември 1679 г. Докато Елисавета и Йоханес бяха на гости, кочияшът „остави горяща свещ в конюшнята и запали цялото място на огъня“, според справка, възпроизведена в Йоханес Хевелий и Неговия каталог на звездите .

Астрономическите инструменти, бележките и купчините ръкописи изгоряха, а обсерваторията беше до голяма степен унищожена. Но се смята, че дъщерята на Хевелий Катарина е имала предвидливостта да спаси ръкописното семейство на Cataus Stellarum Fixarum („Каталогът с неподвижни звезди“). По чудо този ръкопис е успял да избяга от последващи взривове и бомбардировки, преживявайки всичко - от обсадата на Данциг от 1734 г. до бомбардировките по време на Втората световна война. Както Мария Попова пише за своя блог Brainpickings, „Този ​​странен феникс на науката най-накрая пристигна в университета в Бригъм Йънг през 1971 г., където през последните десетилетия остава в безопасност от огън и жупел.“

Въпреки че Хевелий се надяваше да публикува пълен звезден каталог, той умира през 1687 г. малко преди да постигне тази цел. Финалният му звезден каталог е публикуван през 1690 г. под ръководството на неговия верен партньор в живота, науката и звезди, Елизабет. Творбата дава имена на десетки съзвездия, които се използват и до днес, включително и „Рисът“ - кимване на чудо превъзходното зрение на Ян Хевелюш от Данциг.

**********

Йоханес и Елизабет Хевелиус са погребани в една и съща гробница в църквата „Света Екатерина“ в Гда нк, където са били женени, в близост до статуята на Хевелий. Мястото, където е живял Хевелий, след като възстанови обсерваторията си „Звезден замък“ след пожара, вече не съществува. Около 90 процента от града е разрушен през Втората световна война. „Старият град“ на Гда ск днес е реконструиран да изглежда така, както преди 1793 г., наподобяващ илюстрация на града в една от книгите на Хевелий.

Що се отнася до Selenographia, библиотеката в Хънтингтън в близост до Лос Анджелис съхранява екземпляр от своята експозиция за история на науката, който също показва влиятелни творби на Николай Коперник, Исак Нютон и други, които оформяха представата ни за Вселената. Копието на Хъбъл с неговите обособени корици, които оставят прах от какао на прах, където и да са поставени, е достъпно при поискване от учени, които преглеждат картите, които Хевелий оставя на света повече от 300 години.

„Копието на Хъбъл от Selenographia е било използвано астрономите през вековете“, казва Ван Хелдън, „както би искал Хевелий“.

Астрономът от 17-ти век, който направи първия атлас на Луната