HVA ER EN ORRERY?

Send

I tusenvis av år har mennesker studert himmelen og søkt å finne mønstre og forutsigbarhet i bevegelsene sine. Denne tradisjonen går helt tilbake til forhistorien, der jeger-samlersamfunn tildelte egenskaper til asterismer og himmellegemer. Og fra det andre årtusenet og videre begynte magi og astronomer å registrere bevegelsene til stjernebildene og planetene gjennom dyrekretsen.

Etter den klassiske antikken begynte forsøk på å lage astrolabes og andre enheter som ville la astronomer vite hvor stjernene og planetene var til enhver tid. Disse ville til slutt kulminere i etableringen av orrery, et mekanisk apparat som prøver å gjenskape solsystemet og bevegelsene til planetene og månene rundt solen vår.

Definisjon:

Tradisjonelt er en orrery en mekanisk modell av solsystemet, eller i det minste de største planetene. Denne enheten er drevet av en klokkemekanisme som simulerer bevegelsen til planetene (og i noen tilfeller større måner) rundt sola. Denne siste funksjonen er nøkkelen, siden de fleste kjente ordrer ble produsert i den tidlige moderne perioden og etter, da den heliosentriske modellen til solsystemet ble den aksepterte.

Orrerier er typisk drevet av en klokkemekanisme med en jordklode som representerer solen i sentrum, og med en planet på slutten av hver av armene. De skal vanligvis ikke skaleres, delvis på grunn av vanskeligheten med å mekanisk modellere avstandene som er involvert, eksentrisiteten til forskjellige planets baner og planetenes enorme forskjeller når det gjelder størrelse.

Selv om mange fungerende planetaria ble opprettet i løpet av den klassiske antikken, ble den første orreryen i moderne tid produsert i 1704 av klokkemakerne George Graham og Thomas Tompion. Navnet er avledet av Charles Boyle, den fjerde jarlen i Orrery, England, som ga den berømte instrumentprodusenten John Rowley i oppdrag å bygge en i 1713 basert på designen av Graham og Tompion.

Tidlige eksempler:

Antikythera-mekanismen, som er datert til ca. 150 - 100 fvt. Kan regnes som den første ordningen som fremdeles eksisterer. Denne enheten ble oppdaget i vraket av et skip i 1900 utenfor den greske øya Antikythera (derav navnet), og besto av hånddrevne mekanismer som representerte de daglige bevegelsene til Solen, Månen og de da fem kjente planetene ( Merkur, Venus, Jorden, Mars, Jupiter).

Som reflekterer det kosmologiske synet på grekerne, var enheten geosentrisk i naturen og ble brukt som en mekanisk kalkulator designet for å bestemme astronomiske posisjoner. I følge den romerske filosofen Cicero (106 - 43 fvt) bygde den syriskfødte greske filosofen Posidonius av Rhodos (ca. 135 - 51 fvt) også en planetarisk modell. Med Romerrikets fall ville kunsten ikke gjenoppstå før i den sene middelalderen.

I 1348 bygde den italienske legen og klokkemakeren Giovanni Dondi den første kjente klokkedrevne mekanismen som viste plasseringen av Månen, Solen, Merkur, Venus, Mars, Jupiter og Saturn langs ekliptikken - i henhold til den Ptolemaiske (geosentriske) modellen til Solsystemet. For tiden overlever bare en skriftlig beretning, men den er ekstremt detaljert i beskrivelsen av mekanismene som er involvert.

I løpet av 1500-tallet ble to astronomiske klokker bygget for hoffet til Vilhelm IV, Langrave av Hessen-Kassel (i Bayern, i dag). Disse viste bevegelsene til Solen, Månen, Merkur, Venus, Mars, Jupiter og Saturn basert på det Ptolemaiske systemet. Disse klokkene er nå utstilt på Museum of Physics and Astronomy og Royal Cabinet of Mathematical and Physical Instruments (i henholdsvis Kassel og Dresden).

Moderne eksempler:

Takket være Copernicus forslag om den heliosentriske modellen av universet, Isaac Newtons lov om universell gravitasjon og andre funn som skjedde under den vitenskapelige revolusjonen, endret orrerier seg betydelig etter den tidlige moderne perioden. I hovedsak forenklet den heliosentriske modellen de tilsynelatende banene rundt planetene rundt solen, til et punkt om at de kunne bli representert som enkle sirkler eller ellipser.

Som nevnt ble den første moderne orrery opprettet i 1704 i England av klokkemakere George Graham og Thomas Tompion. Denne designen ble gitt til instrumentprodusenten Jon Rowely, som deretter produserte en kopi til prinsen Eugene av Savoy og fikk i oppdrag av hans skytshelgen - Charles Boyle - å bygge dem for seg selv og sønnen John - som skulle fortsette å bli den femte jarlen av Orrery (og den femte jarlen av kork).

Mellom 1665 og 1681, mens i Paris, skapte Christiaan Huygens en heliosentrisk planetmaskin som representerte et år og syklusene til de da kjent planetene. Han ville fortsette å publisere artikler som beskriver dens funksjoner innen 1703. Maleriet "En filosof som holder en forelesning om orrery der en lampe blir satt i stedet for solen ”, som Jospeh Wright fullførte i 1766, har en messing orrery som midtpunkt.

Mellom 1774 og 1781 ble Eisinga's Planetarium bygget i Franeker, i Nederland av amatørfriesisk astronom Eise Eisinga. Sentralt i planetariet er et orrery som viser planetenees baner over bredden på rommets tak. Urmaskinen som driver den, har vært i nesten kontinuerlig drift siden den først åpnet.

I 1764 oppfant Benjamin Martin en ny type orrery som stolte på tre deler - planetariet der planetene kretset rundt solen; tellurionen, som viste den skrå aksen på jorden og hvordan den kretset rundt sola; og månen som viste de eksentriske rotasjonene av månen rundt jorden. Dette muliggjorde en mer nøyaktig fremstilling av solsystemet, som inkluderte planetens tilbøyeligheter, i forhold til solen.

Orreries i dag:

I dag, med enorme mengder billig datakraft tilgjengelig, er programvare utviklet for å beregne de relative posisjonene og bevegelsene til solsystemanlegg. Eksempler på disse "digitale orreries" inkluderer en java-applet som ble brukt ved Institutt for fysikk ved University of Texas i Austin, og Orrery, en solsystemvisualisator fra Geometry Center ved University of Minnesota (som er avhengig av Unix).

Det finnes også Digital Orrery, en spesiell datamaskin designet for å modellere de langsiktige bevegelsene til solsystemets ytre planeter. Den ble bygget i 1985 og ble bygget for å svare på et mangeårig spørsmål om solsystemet, som er om det er stabilt eller ikke (alltid var svaret et stort nei). Denne enheten er nå på Smithsonian Institution i Washington, DC.

Og i 2013 ble den første virtuelle orrery opprettet av Cattle Point Foundation på DARK SKY Urban Star Park, som ligger i Oak Bay, British Columbia. Orreryen kalles “The Salish Sea Walk of the Planet”, og ble bygget med Google Maps for å unngå negativ innvirkning på parken og de nærliggende Orca- og dyrelivshelligdommene. Denne orreryen har nå utvidet seg utover Star Park til å bli verdens største, og dekker en avstand på over 8.500 km (5.300 mi).

Solen ligger i Star Park i Oak Bay (vist over) mens Pluto (den fjerneste ”planeten”) ligger i Bamfield på vestsiden av Vancouver Island, BC. Kuiper Belt-objektene ligger nord i småbyene Ucluelet og Tofino, mens det fjerneste objektet i solsystemet vårt - Oort Cloud - ligger over havet ved den kanadiske ambassaden i Beijing, Kina.

I mellomtiden eksisterer det fortsatt fysiske orrerier mange steder. For eksempel er det The York Solar System Model Orrery, en spesiell sykkelsti konstruert i 1999 og vedlikeholdt av York University i Storbritannia. Denne skalamodellen av solsystemet, som er spredt langs 10,3 km (6,4 miles) av den gamle østkysten av hovedlinjen, inneholder alle planetene i solsystemet, samt modeller av romfartøyet Cassini og Voyager.

Det er også "banen til planeten Uetliberg – Felsenegg", som følger en tursti langs Albis (en fjellkjede i Sveits). Stien ble designet av Arnold von Rotz for å være en skala 1: 1 milliard modell av solsystemet (hvor 1 meter tilsvarer 1 milliard km). Stien går fra byene Uetliberg til Felsenegg (som ligger omtrent 2 timer til fots) og åpnet 26. april 1979.

Hver planet er representert av en stor orb som er montert på en stein eller festet inne i en (avhengig av deres størrelse) og har et tegn som inkluderer kroppens plass i solsystemet og deres grunnleggende info (som ekvatorial diameter, rotasjonshastighet osv.) .)

Det er også The Human Orrery, som ligger på Armagh Observatory, i Nord-Irland. Denne orreryen lar folk spille den delen av planetene Mercury, Venus, Earth, Mars, Jupiter og Saturn, samt Ceres og to kometer (1P / Halley og 2P / Encke). På grunn av deres enorme avstand, og det faktum at orrery skal skaleres, er Uranus og Neptune ikke inkludert.

Fra vår ydmyke begynnelse som jeger-samlere som så opp på stjernene og anerkjente mønstre i deres utseende, har menneskeheten kommet langt med tanke på dens forståelse av universet. Da vi fant opp enheter for å se dypere på nattehimmelen og til og med utforske rommet direkte, har modellene våre modnet tilsvarende og vokst når det gjelder nøyaktighet og kompleksitet.

Denne tradisjonen fortsetter, med mer oppdrag å studere og utforske det ytre solsystem som fortsetter. Fremtidige ordninger vil sannsynligvis dra nytte av alt dette ved å utnytte nye teknologier og ny informasjon for å skape enda mer detaljerte og interessante fremstillinger av vår kosmiske bakgrunn!

Vi har skrevet mange interessante artikler om planetene her på Space Magazine. Her er Solar System Guide, Hva er den geosentriske modellen til universet ?, Hva er universets heliosentriske modell ?, Hva er forskjellen mellom den geosentriske og heliosentriske modellen til solsystemet ?, og hvor mange planeter er det i solen System?

Kilde: