https://frosthead.com

Astronom ze 17. století, který vytvořil první atlas měsíce

Ve sbírce vzácných knih Huntingtonské knihovny v San Marinu v Kalifornii sedí velký box svázaný provázky v krabici ze slonoviny, která vypadá, jako by pocházela z pekárny. V jednu chvíli patřila kniha Edwinovi Hubbleovi, který odhalil, že galaxie existují mimo naši vlastní a že vesmír se mimo jiné rozšiřuje na nedaleké observatoři Mount Wilson. Mezi dobře opotřebovanými koženými krycími deskami najdu některé z prvních podrobných map lunárního povrchu, ilustrovaných a vyrytých v 17. století. Když jemně vkládám svazek zpět do krabice, obaly zanechávají na mých prstech světle hnědé zbytky - malý zbytek snahy jednoho muže zkrotit měsíc.

Kniha, nazvaná Selenographia, byla vytvořena snad nejinovativnějším polským astronomem od Copernicus. Ale Johannes Hevelius, jak ho nazýváme v anglicky mluvícím světě, byl mezi největší vědce historie poněkud zapomenut. Selenographia byla první knihou měsíčních map a diagramů, které do značné míry pokrývaly různé fáze měsíce. Více než 300 let předtím, než lidé vstoupili na povrch Měsíce, dokumentoval Hevelius každý kráter, svah a údolí, které viděl svým dalekohledem. Tato pozorování, stejně jako další, provedl pro obsáhlý hvězdný katalog pomocí svého vlastního vybavení v domácí střešní observatoři.

Selenographia, publikovaná v roce 1647, učinila z Heveliuse celebritu druhu. Italský astronom Niccolo Zucchi dokonce ukázal papeži kopii knihy. Samozřejmě, stejně jako Copernicus před ním, Hevelius věřil, že Země obíhá kolem Slunce. A podle Johannesa Heveliuse a Jeho katalogu hvězd, který vydal Brigham Young University Press, papež Innocent X řekl, že Selenographia „bude knihou bez paralel, pokud by nebyla napsána heretikem.“

**********

Hevelius se narodil v roce 1611 v Danzigu, na pobřeží Baltského moře v tehdejším Polském království. Dnes je pohádkové přístavní město známé jako Gda ń sk. Ve Starém Městě u kostela sv. Kateřiny je socha mustaiového muže se špičatým vousem hledícím na oblohu a držící zastaralé astronomické nástroje. Nápis zní: „Jan Heweliusz.“

Socha Johannesa Heveliuse Socha Johannesa Heveliuse v polském Gdaňsku. (Claus-Joachim Dickow / Wikicommons přes CC BY-SA 3.0 DE)

Heveliův otec očekával, že se stane podnikatelem v rodinném pivovarnictví, a v 19 letech odešel studovat právo na University of Leiden. V roce 1634 se vrátil do Gdańska a stal se obchodníkem, nakonec vstoupil do veřejné služby jako městský radní a poté starosta. Ale Peter Krüger, učitel, který uvedl Heveliuse do astronomie, vládl v mladém muži nebeskou touhou. Na jeho smrtelném loži Krüger povzbudil Heveliuse, aby věnoval svůj život astronomii - slova, která vyvolala slavnou kariéru.

V roce 1641 Hevelius postavil na střechách tří sousedních domů, které vlastnil v Gdaňsku, observatoř. Vzhledem k jeho značnému bohatství v rodinném pivovarnictví dal doslova peníze na pivo do vědy. Jak získal a stavěl propracované astronomické nástroje, stal se tento „Star Castle“ jednou z největších observatoří v Evropě v té době. Vážení návštěvníci, jako je Edmond Halley, jehož mnoho úspěchů zahrnuje předpovídání návratu komety, která nese jeho jméno, přišli navštívit a setkat se s Heveliem, stovky kilometrů od jiných epicentrů astronomie v Paříži a Londýně.

Mapování Měsíce bylo jedním z prvních hlavních úkolů Heveliuse. Námořní národy v té době zoufale hledaly způsob, jak změřit délku na moři, a mělo se za to, že Měsíc může poskytnout řešení. Myšlenka byla taková, že během zatmění měsíce, pokud námořníci pozorovali stín měsíce přecházející určitý bod na povrchu ve 3:03 hodin, věděli však, že na jiném místě, jako je Paříž, by stejný přechod nastal ve 3: 33 hodin, pak mohli vypočítat své stupně zeměpisné délky od známé polohy města. Přesnější lunární mapy by však byly vyžadovány, aby byla tato technika možná (a vzhledem k praktickým záležitostem použití velkého dalekohledu na pohybující se lodi by skutečně spolehlivého způsobu výpočtu délky na moři nebylo dosaženo, dokud nebude vynález mořský chronometr).

Po mnoha dlouhých nocích na střeše nahlédl do jeho dalekohledů, Hevelius vytvořil několik předběžných kreseb a rytin. Poslal je kamarádovi a kolegovi astronomovi se sídlem v Paříži, Peteru Gassendimu, který se také zajímal o mapování Měsíce. Gassendimu byla dána kvalita Heveliusovy práce a prosil ho, aby pokračoval v projektu.

"Jste nadaní s takovými nadřízenými očima, které by člověk mohl skutečně nazvat" očima rysa ", napsal Gassendi podle Johannesa Heveliuse a jeho katalogu hvězd .

Tento astronom s rysem Lynx, který byl osvěžen, přitáhl každou noc Měsíc a další ráno vyrytý pozorování v mědi. Nakonec, po pěti letech, toto úsilí dokončil publikací Selenographia sive Lunae descriptio .

**********

Hevelius nebyl první, kdo použil dalekohled k nakreslení měsíce. Mezi ostatní před sebou patří Thomas Harriot a Galileo Galilei. Jeho mapy s pojmenovanými funkcemi byly publikovány dva roky po mapách Michela Florenta van Langrena. Ale Heveliusovo dílo vyniká svým detailem a estetikou a jeho sbírka měsíčních map je považována za první atlas měsíce.

Měsíční mapa Mapa měsíce vyrytá Johannesem Heveliusem. (Veřejná doména)

Selenographia obsahuje asi 40 rytých desek zobrazujících měsíc v různých fázích. Načrtnutá topografie ukazuje, že jak více měsíce je osvětleno v jeho cyklu, rysy viditelné jednu noc nejsou na stejném místě příští. Hevelius zahrnoval kromě popisů a rytin astronomických nástrojů také pozorování Saturn, Marsu, Jupitera a toho, čemu věřil, že jsou „pevné hvězdy“. Podle historiků Alberta Van Heldena a Mary G. Winklerové představuje kniha současný stav v astronomii dalekohledu.

Práce také odráží Heveliusovo nadšení pro detail a jeho uměleckou citlivost. Kolem středu velké knihy je první z několika korunovačních klenotů - rytiny měsíce, které pokrývají dvojstránkovou dvojstránku. Vpravo dole anděl nakoukne dalekohledem, zatímco další poznámky si zapisují. Na opačné straně měsíce drží další dvojice andělů knihu a měří úhly. Cherubs pokračují ve svém výzkumu na okraji největších nejpůsobivějších lunárních map Selenographia .

Hevelius pojmenoval desítky rysů po celé měsíční krajině, ale přes krásu a zázrak jeho práce většina jeho jmen pro lunární charakteristiky vypadla z laskavosti. Van Helden a RH van Gent v eseji uvádějí, že Heveliův systém je prostě příliš komplikovaný - klasifikoval rysy jako kontinenty, ostrovy, moře, zátoky, skály, bažiny, močály a řadu dalších kategorií odrážející pozemský zážitek. Tato jména byla z velké části nahrazena snahami Giambattisty Riccioliho a Francesca Maria Grimaldiho, kteří spolupracovali na topografických mapách Měsíce zveřejněných v roce 1651. Tato pozdější práce vymezila méně druhů rysů a popisovala ploché tmavé čedičové oblasti měsíce jako „maria“ “Nebo moře. Podle osudu, Riccioli jmenoval Mare Tranquillitatis - moře klidu - kde Apollo 11 se dotkl v roce 1969.

Riccioliho systém se však začal rozbíhat až v 18. století. Heveliusův těžkopádnější režim vládl po zbytek jeho života nejvyšší a poté nějaký. A i když se Riccioliho systém nakonec stal standardem, malý kontingent jmen, který dal Hevelius lunárním charakteristikám, se dodnes používá - například „Alpy“ pro lunární hory.

**********

Zatímco Hevelius ve svých snahách o mapování Měsíce využil dalekohledy, průkopnický astronom zmapoval polohy hvězd bez zvětšení. Heveliusovi dalekohledy sloužily k objevům, nikoli k měřením, říká historik Albert Van Helden, emeritní profesor na Rice University v Texasu a Utrecht University v Nizozemsku. Tímto způsobem patřil k tradičnějším astronomům té doby.

Heveliův největší dalekohled Heveliův největší dalekohled. (Smithsonian Institution Library)

Heveliusovy silné pocity ohledně astronomie pouhým okem vedly ke slavné debatě se slavným anglickým polymathanem Robertem Hookem a prvním astronomem Royalem, Johnem Flamsteedem. Konkrétně, nástroj dne nazvaný sextant, který měřil úhly mezi nebeskými objekty nebo horizontem, měl na každé paži „zaměřovač“ nebo zaměřovací zařízení. Hooke a Flamsteed argumentovali, že použití dalekohledů pro mířidla by zpřesnilo měření, zatímco Hevelius nesouhlasil.

Historie nakonec Heveliusovi ukázala špatně, přesto však jeho katalogy hvězd patřily k nejpřesnějším v té době a nepřekonaly alespoň čtyři desetiletí. Heveliův konečný katalog obsahoval více než 1 500 záznamů o hvězdných pozicích a velikostech. Ve skutečnosti dnes existují vědci, kteří srovnávají Heveliusovy grafy s moderními měřeními a podle jedné analýzy jeho hvězdné magnitudy nejsou tak daleko.

"Kdyby Hevelius strávil více času analýzou svých měření a chyb a chyb [dánského astronoma] Tycha [Brahe], mohl by udělat důležitý objev, že hvězdy nejsou opraveny, ale pomalu se pohybují, " tvrdí Johannes Hevelius a Jeho Katalog hvězd .

Johannes Hevelius však za tuto práci nemůže získat veškerý kredit. Jeho manželka Elisabeth má v dějinách astronomie své vlastní místo. Elisabeth Koopmanová, narozená ve stejném roce jako publikace Selenographia, byla Heveliusovým juniorem nejméně 35 let. Přesto tento vztah květen - prosinec dal Alžbětě příležitost pracovat v popředí astronomie a dychtivě přijala studium hvězd se svým manželem. Nikdo přesně neví, kde její práce začala a její manžel skončil, ale rytina ukazuje, že oba dva pracují společně sextantem - jeden by zarovnal nástroj s hvězdou, zatímco druhý se zaměřil na jinou hvězdu, aby mohli změřit vzdálenost mezi jim.

Johannes a Elisabeth Hevelius Johannes a Elisabeth Hevelius společně provozují velkou sextantu z Machinae Coelestis . (Smithsonian Institution Library)

Tragédie zasáhla svědomitou práci 26. září 1679. Zatímco Elisabeth a Johannes byli pryč, kouzelník „nechal ve stáji hořící svíčku a postavil celé místo, “ podle účtu reprodukovaného v Johannesovi Heveliusovi a Jeho Katalogu hvězd .

Astronomické nástroje, noty a hromady rukopisů vyhořely a observatoř byla z velké části zničena. Předpokládá se však, že Heveliusova dcera Katharina měla předvídavost, aby zachránila ručně psaný rodokmen Catalogus Stellarum Fixarum (dále jen „katalog pevných hvězd“). Tento rukopis se zázračně podařilo uniknout následným výbuchům a bombovým útokům a přežil všechno od obležení Danzigu v roce 1734 po bombardování během druhé světové války. Jak píše Maria Popova pro svůj blog Brainpickings, „Tento podivný fénix vědy konečně dorazil na Brigham Young University v roce 1971, kde od té doby zůstal v bezpečí před ohněm a sílou.“

Ačkoli Hevelius doufal, že vydá kompletní katalog hvězd, zemřel v roce 1687 krátce před dosažením tohoto cíle. Jeho konečný hvězdný katalog vyšel v roce 1690 pod vedením jeho věrného partnera v životě, vědě a hvězdářství, Alžbětě. Práce pojmenovává desítky souhvězdí, které se dodnes používají, včetně rysa - kývnutí zázračně nadřazenému zraku Jana Heweliusze z Danzigu.

**********

Johannes a Elisabeth Hevelius jsou pohřbeni ve stejné hrobce v kostele sv. Kateřiny v Gdańsku, kde byli manželé, poblíž sochy Hevelius. Místo, kde Hevelius žil a po požáru poslušně přestavěl svou hvězdnou hvězdu, již neexistuje. Odhaduje se, že ve druhé světové válce bylo zničeno 90 procent města. „Staré město“ Gdańńu bylo dnes zrekonstruováno tak, aby vypadalo jako před rokem 1793, připomínající ilustrace města v jedné z Heveliusových knih.

Pokud jde o Selenografii, Huntingtonská knihovna poblíž Los Angeles si ponechává kopii ve své historii vědeckých výstav, která také zobrazuje vlivná díla Nicolause Copernicuse, Isaaca Newtona a dalších, kteří formovali náš pohled na vesmír. Hubbleova kopie s oddělenými kryty, které zanechávají kakaový prášek v prachu kdekoli, jsou k dispozici na požádání učenců, kteří si prohlíželi mapy, které Hevelius nechal na světě více než 300 let.

"Hubbleova kopie Selenographie byla astronomy v průběhu staletí dobře využívána, " říká Van Helden, "jak by si Hevelius přál."

Astronom ze 17. století, který vytvořil první atlas měsíce