HVAD ER EN ORRERY?

Send

I tusinder af år har mennesker studeret himlen og forsøgt at finde mønstre og forudsigelighed i deres bevægelser. Denne tradition går helt tilbage til forhistorien, hvor jæger-samler-samfund tildelt karakteristika til asterismer og himmellegemer. Og fra det 2. årtusinde og fremefter begyndte magi og astronomer at registrere bevægelserne i stjernebillederne og planeterne gennem stjernetegnen.

Ved den klassiske oldtid begyndte forsøg på at oprette astrolabes og andre enheder, der gjorde det muligt for astronomer at vide, hvor stjernerne og planeterne var til enhver tid. Disse ville til sidst kulminere med oprettelsen af orrery, en mekanisk enhed, der forsøger at genskabe solsystemet og bevægelserne af dets planeter og måner omkring vores sol.

Definition:

Traditionelt er en orrery en mekanisk model af solsystemet, eller i det mindste de store planeter. Denne enhed er drevet af en urmekanisme, der simulerer planetenes bevægelse (og i nogle tilfælde større måner) omkring solen. Denne sidste funktion er nøglen, da de fleste kendte orrerier blev produceret i den tidlige moderne periode og efter, da den heliocentriske model af solsystemet blev den accepterede.

Orrerier er typisk drevet af en urmekanisme med en klode, der repræsenterer solen i midten og med en planet i slutningen af hver af armene. De skal normalt ikke skaleres, delvis på grund af vanskeligheden ved mekanisk at modellere de involverede afstande, excentriciteten af forskellige planets bane og planeternes massive forskelle i størrelse.

Selvom mange arbejdende planetaria blev skabt under den klassiske antik, blev den første orrery i moderne tid produceret i 1704 af urproducenter George Graham og Thomas Tompion. Navnet er afledt af Charles Boyle, den 4. jarl fra Orrery, England, der bestilte den berømte instrumentproducent John Rowley til at bygge en i 1713 baseret på design af Graham og Tompion.

Tidlige eksempler:

Antikythera-mekanismen, der er dateret til ca. 150 - 100 fvt. Kan betragtes som den første orrery, der stadig eksisterer. Opdaget i vraket af et skib i 1900 ud for den græske ø Antikythera (deraf navnet), bestod denne enhed af hånddrevne mekanismer, der repræsenterede de daglige bevægelser fra Solen, Månen og de daværende kendte fem planeter ( Kviksølv, Venus, Jorden, Mars, Jupiter).

Afspejler den kosmologiske opfattelse af grækerne, enheden var geocentrisk i naturen og blev brugt som en mekanisk lommeregner designet til at bestemme astronomiske positioner. Ifølge den romerske filosof Cicero (106 - 43 f.Kr.) byggede den syriskfødte græske filosof Posidonius fra Rhodos (ca. 135 - 51 f.Kr.) også en planetarisk model. Med Romerrigets fald ville kunsten først blive genopstået før i den sene middelalderperiode.

I 1348 byggede den italienske læge og urmager Giovanni Dondi den første kendte ur-drevne mekanisme, der viste positionen af Månen, Solen, Merkur, Venus, Mars, Jupiter og Saturn langs ekliptikken - i henhold til den Ptolemaiske (geocentriske) model af Solsystem. På nuværende tidspunkt overlever kun en skriftlig beretning, men den er ekstremt detaljeret i sin beskrivelse af de involverede mekanismer.

I løbet af det 16. århundrede blev der bygget to astronomiske ure til domstolen for William IV, Langrave af Hesse-Kassel (i det moderne Bayern, Tyskland). Disse viste bevægelserne fra Solen, Månen, Merkur, Venus, Mars, Jupiter og Saturn baseret på det Ptolemaiske system. Disse ure vises nu på Museum of Physics and Astronomy og Royal Royal of Mathematical and Physical Instruments (i henholdsvis Kassel og Dresden).

Moderne eksempler:

Takket være Copernicus forslag om den heliocentriske model for universet, Isaac Newtons lov om universel gravitation og andre opdagelser, der fandt sted under den videnskabelige revolution, ændrede orrerier markant efter den tidlige moderne periode. I det væsentlige forenklede den heliocentriske model de tilsyneladende baner rundt om planeterne omkring Solen, til det punkt, at de kunne repræsenteres som enkle cirkler eller ellipser.

Som bemærket blev den første moderne orrery skabt i 1704 i England af urproducenterne George Graham og Thomas Tompion. Dette design blev givet til instrumentproducenten Jon Rowely, der derefter producerede en kopi til prinsen Eugene fra Savoy og blev bestilt af hans protektor - Charles Boyle - til at bygge dem for sig selv og sin søn John - som ville fortsætte med at blive 5. jarl af Orrery (og den 5. jarl af kork).

Mellem 1665 og 1681 skabte Christiaan Huygens i Paris en heliocentrisk planetmaskine, der repræsenterede et år og cyklerne for de daværende kendte planeter. Han fortsatte med at udgive papirer, der beskriver dens funktioner i 1703. Maleriet "En filosof, der holder en forelæsning om orrery, hvor en lampe sættes i stedet for solen ”, som Jospeh Wright afsluttede i 1766, indeholder en messing-orrery som centrum.

Mellem 1774 og 1781 blev Eisinga's Planetarium bygget i Franeker i Holland af amatørfriesisk astronom Eise Eisinga. Centralt i planetariet er et orrery, der viser planeternes baner på tværs af bredden af rummets loft. Urmaskinen, der driver den, har været i næsten kontinuerlig drift, siden den først åbnede.

I 1764 opfandt Benjamin Martin en ny type orrery, der var afhængig af tre dele - planetariet, hvor planeterne kredsede omkring solen; tellurionen, der viste Jordens skrå akse, og hvordan den drejede sig omkring Solen; og lunariet, der viste de excentriske rotationer af Månen rundt om Jorden. Dette muliggjorde en mere nøjagtig repræsentation af solsystemet, der omfattede planetens tilbøjeligheder i forhold til Solen.

Orreries i dag:

I dag, med enorme mængder til rådighed for computerkraft til rådighed, er der udviklet software til at beregne de relative positioner og bevægelser af solsystemets organer. Eksempler på disse "digitale orrerier" inkluderer en java-applet, der blev brugt ved Institut for Fysik ved University of Texas i Austin, og Orrery, en solsystemvisualisator fra Geometry Center på University of Minnesota (som er afhængig af Unix).

Der er også Digital Orrery, en computer, der er specielt designet til at modellere de langsigtede bevægelser af solsystemets ydre planeter. Konstrueret i 1985 blev det bygget til at besvare et langvarigt spørgsmål om solsystemet, som er, om det er stabilt eller ej (altid var svaret et stort nej). Denne enhed findes nu på Smithsonian Institution i Washington, DC.

Og i 2013 blev den første virtuelle orrery oprettet af Cattle Point Foundation i DARK SKY Urban Star Park, der ligger i Oak Bay, British Columbia. Orreryet kaldes ”The Planet of the Planet” fra Salish Sea Walk og blev bygget med Google Maps for at undgå negativ indflydelse på parken og de nærliggende Orca- og dyrelivshelligdommer. Denne orrery er nu udvidet ud over Star Park til at blive verdens største og dækker en afstand på over 8.500 km (5.300 mi).

Solen er placeret i Star Park i Oak Bay (vist ovenfor), mens Pluto (den fjerneste ”planet”) ligger i Bamfield på den vestlige side af Vancouver Island, BC. Kuiper Belt Objects er beliggende nord i de små byer Ucluelet og Tofino, mens det fjerneste objekt inden i vores solsystem - Oort Cloud - er over havet ved den canadiske ambassade i Beijing, Kina.

I mellemtiden findes der stadig fysiske orrerier mange steder. Der er for eksempel The York Solar System Model Orrery, en speciel cykelsti konstrueret i 1999 og vedligeholdt af York University i England. Spredt ud langs 10,3 km (6,4 miles) af den gamle østkyst hovedlinje, denne skalamodel af solsystemet indeholder alle planeterne i solsystemet samt modeller af rumfartøjet Cassini og Voyager.

Der er også ”Stien til planeterne Uetliberg – Felsenegg”, der følger en vandresti langs Albis (en kæde af bakker i Schweiz). Stien blev designet af Arnold von Rotz til at være en 1: 1 milliard skala model af solsystemet (hvor 1 meter er lig med 1 milliard km). Stien løber fra byerne Uetliberg til Felsenegg (der er ca. 2 timer til fods) og åbnede den 26. april 1979.

Hver planet er repræsenteret af en stor orb, der er monteret på en sten eller fastgjort inde i en (afhængigt af deres størrelse) og har et tegn, der inkluderer kroppens placering i solsystemet og deres grundlæggende info (som ækvatorial diameter, rotationshastighed osv.) .)

Der er også The Human Orrery, som er placeret på Armagh Observatory, i Nordirland. Denne orrery giver folk mulighed for at spille den del af planeterne Mercury, Venus, Earth, Mars, Jupiter og Saturn, samt Ceres og to kometer (1P / Halley og 2P / Encke). På grund af deres enorme afstand, og det faktum, at orrery skal skaleres, er Uranus og Neptune ikke med.

Fra vores ydmyge begyndelse som jæger-samlere, der så op på stjernerne og skønnede mønstre i deres udseende, er menneskeheden nået langt med hensyn til dens forståelse af universet. Da vi opfandt enheder til at se dybere ind i nattehimmelen og endda udforske rummet direkte, har vores modeller modnet i overensstemmelse hermed og vokset med hensyn til nøjagtighed og kompleksitet.

Denne tradition fortsætter, med mere mission til at studere og udforske det ydre solsystem, der fortsætter med det samme. Fremtidige arrangementer vil sandsynligvis drage fordel af alt dette ved at udnytte nye teknologier og ny information for at skabe endnu mere detaljerede og interessante repræsentationer af vores kosmiske baggrund!

Vi har skrevet mange interessante artikler om planeterne her på Space Magazine. Her er solsystemguiden, hvad er universets geocentriske model ?, Hvad er universets heliocentriske model?, Hvad er forskellen mellem den geocentriske og heliocentriske model af solsystemet ?, og hvor mange planeter er der i solen? System?

Kilde: