10 baanbrekende primeurs in de sterrenkunde

Astronomie is waarschijnlijk de oudste wetenschap. Oude beschavingen over de hele wereld staarden naar de hemel en de sterren, maar het was pas in de wetenschappelijke verlichting van de 17e eeuw dat astronomen grip kregen op hoe de dingen daar echt werkten. Deze nieuwe ontdekkingen zouden uiteindelijk leiden tot het rijke, fascinerende beeld van het universum dat we vandaag hebben. Hier zijn een paar belangrijke mijlpalen die onderweg moesten worden bereikt.

10 Eerste suggestie sterren zijn zoals de zon

Mensen hebben de sterren duizenden jaren in kaart gebracht, maar voor het grootste deel van die tijd had niemand enig idee wat ze waren. Het idee dat sterren hetzelfde waren als de zon, maar echt heel ver weg, kwam pas in de 16e eeuw. In 1584 bedacht de Italiaanse filosoof Giordano Bruno een hele reeks theorieën waarvan we nu weten dat ze waar zijn. Hij zei dat sterren net als de zon waren, dat ze op een grote afstand van de aarde waren en dat ze misschien zelfs werelden als de onze in een baan om de aarde hadden. Hij suggereerde ook dat het universum oneindig groot zou kunnen zijn.

Natuurlijk was het niet goed voor je zijn in de 16e eeuw om je tijd met betrekking tot astronomische zaken voor te zijn. De katholieke kerk gevangengenomen Bruno in 1592. Hij werd acht jaar later ter dood veroordeeld. In de loop van de volgende honderd jaar werden zijn ideeën algemeen aanvaard onder wetenschappers.

9 Eerste afstand van sterren en munten meten Het licht-jaar-termijn

Toen wetenschappers het er uiteindelijk over eens waren dat sterren verre zonnetjes waren, begonnen ze al snel te vragen: hoe ver weg, precies? De eerste meting werd uitgevoerd door de Russische astronoom Friedrich Bessell. De ster die hij heeft gemeten heet 61 Cygnus, en de meting was het equivalent van staan ​​in San Francisco, kijkend naar een pizza in New York (waar de beste pizza's zijn natuurlijk) en uitzoeken hoeveel mijlen het is voor de pizza winkel. In 1838 gebruikte hij de zogeheten parallax-techniek om een ​​afstand van 10,3 lichtjaar te bedenken, niet ver van moderne metingen van 11,4. Het was een verbazingwekkende afstand voor die tijd. Bessel leverde een enorme bijdrage aan de astronomie in het algemeen, waarbij de positie van maar liefst 50.000 sterren in kaart werd gebracht.

8 Eerste telescoop

Het eerste patent voor een telescoop werd aangevraagd door een Nederlandse fabrikant van brillen, Hans Lippershey genaamd. In 1608 creëerde hij een apparaat dat in staat is om 3x vergroting te produceren. De uitvinding van de telescoop, zoals alle grote technologische doorbraken, komt echter met controverse. Het is ook het verhaal van de uitvinding van de microscoop, omdat beide instrumenten op dat moment hetzelfde stuk technologie waren. Lippershey's stad Middelburg was ook de thuisbasis van Hans en Zacharias Janssen, een team van lefslieden van vader en zoon die de eer voor de uitvinding opeisten en Lippershey beschuldigden van diefstal. Een andere Nederlandse spektakelmaker, Jacob Metius uit Alkmaar, diende een paar weken later een patent in dat op Lippershey leek.

De Nederlandse spektakelmakers waren zo druk met elkaar ruzie maken over wie met het vergrotingsapparaat kwam, geen van hen deed er echt een astronomie mee. Die eer gaat beroemd naar Galileo, wiens vele successen die we eerder hebben besproken. De versies van Galileo bereikten uiteindelijk 10 keer de kracht van de originelen, hoewel geen van de Nederlandse lensmakers gevangen zat vanwege ketterij, dus dat is dat.

7Eerste ontdekking van een asteroïde

Er zijn meer dan een miljoen asteroïden in het zonnestelsel (wat veel is). Ze zijn echter meestal erg klein. De grootste is Ceres, een dwergplaneet in de asteroïdengordel, die nog maar een fractie is van de grootte van de maan. Het is omdat ze zo klein zijn dat astronomen er tot 1801 niets van ontdekten. De Zwitserse wetenschapper Giuseppe Piazzi maakte waarnemingen van sterren, toen hij een relatief zwakke waarnam die in beweging bleef. Na een paar weken observatie dacht hij dat hij misschien een komeet zonder staart had gevonden, hoewel hij later als een planeet werd geclassificeerd. In werkelijkheid was het ook niet, zoals hij Ceres had gevonden.

In sommige opzichten beschouwden vroege astronomen asteroïden als hinderlijk. Ze verdienden de bijnaam "ongedierte van de lucht" vanwege hun gewoonte om strepen achter te laten op foto's van sterren. De eerste asteroïden bij de aarde werden bijna 100 jaar later ontdekt, waardoor de weg vrij werd voor culturele hoogtepunten zoals Diepe gevolgen en Armageddon.

6 Eerste gebruik van spectroscopie

"Van alle objecten zijn de planeten die welke ons verschijnen onder het minst gevarieerde aspect. We zien hoe we hun vormen, hun afstanden, hun omvang en hun bewegingen kunnen bepalen, maar we kunnen nooit iets van hun chemische of mineralogische structuur weten. "Zo schreef de Franse filosoof Auguste Comte in 1842. Hoewel hij spectaculair verkeerd was, was zijn positie begrijpelijk . In die tijd betekende het uitzoeken van dingen waar ze van gemaakt waren ze in een laboratorium te krijgen, wat voor sterren en planeten onmogelijk was.

De techniek die Comte verkeerd maakte, staat bekend als spectroscopie. Het is in feite een methode om licht door een rooster op een oppervlak te laten gaan, waardoor een patroon van lijnen ontstaat. Elk element geeft licht af op een andere golflengte en elke golflengte produceert een ander patroon van lijnen. Door dit proces uit te voeren op sterrenlicht (of licht van ergens anders) kunnen we de samenstelling van hemellichamen bepalen, zelfs over onpeilbare afstanden. De man die de techniek uitvond aan het begin van de 19e eeuw was Joseph von Fraunhofer, die het gebruikte om licht van de zon en de maan te analyseren. Fraunhofer creëerde ook de heliometers die de afstandsmetingen door Bessel mogelijk maakten.

5 Eerste foto van een object in de ruimte

Observatie met het blote oog was in staat om een ​​behoorlijke hoeveelheid informatie over het zonnestelsel te produceren, maar het heeft een aantal belangrijke limieten, en de uitvinding van fotografie in de 19e eeuw zou een enorme zegen voor astronomen blijken te zijn.De eerste persoon die een camera naar de hemel richtte was Louis Daguerre in 1839. Hij creëerde een afbeelding van de maan door hem langzaam langs de hemel te volgen. Helaas is zijn lab kort daarna afgebrand, dus we hebben geen aantekening van zijn werk. De oudste nog bestaande foto van de maan is uit 1851, geproduceerd door John Adams Whipple. De bijdrage van Daguerre wordt nog steeds erkend, omdat het type foto bekend staat als een daguerreotype.

4 Eerste waarneming buiten het zichtbare spectrum

Er is een limiet die gedeeld wordt door zowel fotografie als observatie met het blote oog - ze vertrouwen allebei op het zichtbare spectrum van licht. Tegenwoordig observeren astronomen de lucht in alles, van radiogolven aan het ene uiteinde van het elektromagnetisch spectrum tot gammastraling aan de andere kant, en leveren een enorme hoeveelheid informatie over ons universum. De ontdekking van infrarood, dat een iets langere golflengte heeft dan het licht, is gemaakt door de Britse natuurkundige William Herschel in 1800. Dit was de eerste niet-zichtbare straling uit de ruimte waar we ooit kennis van hebben genomen.

Het duurde meer dan een halve eeuw voor Charles Piazzi Smyth om infraroodstraling van de maan te meten, wat hij in 1856 deed. Een veel grotere bijdrage werd in 1870 geleverd door de vierde graaf van Rosse, die metingen van infrarood gebruikte om de temperatuur van de aarde te schatten. Het maanoppervlak is een aangename 500 ° F (hoewel we nu weten dat het overdag ongeveer 250 ° F is). Zoals het Britse tijdschrift The Spectator destijds schreef, "het lijkt vreemd om van de wetenschap te leren dat de volle maan zo intens heet is dat geen enkel ons bekend wezen langdurig contact met haar verwarmde oppervlak zou kunnen verduren. Dat is het laatste nieuws dat de wetenschap ons heeft gebracht met respect voor onze satelliet. "

3Eerste voorspelling van een zonsverduistering

Een van de eerste dingen die iemand ooit over de hemel opmerkte, was dat ze een patroon volgden. Als ze in de buurt waren gekomen om een ​​uurwerk uit te vinden, hadden ze het waarschijnlijk als een clichématige analogie gebruikt. Het vermogen om te voorspellen waar de planeten zouden zijn, kwam lang voordat iemand enige notie had van wat ze waren. Misschien zijn de meest indrukwekkende hemelspektakels die we kunnen voorspellen zonsverduisteringen. NASA noemt ze helemaal voorbij het jaar 3000.

De allereerste voorspelling van een zonsverduistering wordt toegeschreven aan Thales of Milete in B.C. 585. De Griekse historicus Herodotus vermeldt dat de verduistering die Thales voorspelde samenviel met een strijd tussen twee rijken in wat nu Turkije is. De maansverduistering zorgde ervoor dat de soldaten hun wapens neerlegden, en kort daarna werd een vredesverdrag ondertekend, waarmee een einde kwam aan 15 jaar oorlog. Helaas kunnen astronomische gebeurtenissen niet langer een einde maken aan internationale conflicten.

2 Eerste om de snelheid van het licht te meten

Toen Bessell zijn observatie van de afstand in lichtjaren tot 61 Cygnus maakte, was hij alleen in staat om dit te doen omdat hij de snelheid van het licht kende. Dit was bijna twee eeuwen eerder in 1676 waargenomen door Ole Roemer, een Deense astronoom. Tot die tijd werd de vraag gesteld of het licht zelfs een snelheid had, omdat veel natuurlijke filosofen geloofden dat de beweging tussen de punten ogenblikkelijk was, of dat het zo snel was dat het geen praktisch verschil maakte. Roemer was niet van plan om deel te nemen aan dit debat, zijn ontdekking was een ongeluk.

Roemer had de eclipsen van de manen van Jupiter gemeten met het doel van navigatie. Hij ontdekte in de loop van vele jaren dat de verduisteringen later optraden dan voorspeld toen de Aarde het verst van Jupiter in zijn baan was en de verduisteringen vroeg toen de planeten betrekkelijk dichtbij waren. Roemer kwam erachter dat dit zou kunnen zijn omdat het langer heeft geduurd voordat het licht de aarde bereikte wanneer de afstand groter was en omgekeerd. Enkele ruwe berekeningen van de gegevens van Roemer door de Nederlandse wetenschappers Christiaan Huygens produceerden een lichtsterkte van 210.824 kilometer per seconde, niet ver van het werkelijke getal van 299.792 kilometer (186.000 mijl) per seconde.

1 Eerste Galaxy waargenomen

Afgezien van onze eigen Melkweg, was het eerste record dat we van een ander sterrenstelsel hebben opgemerkt helemaal terug in 964 AD. De waarneming werd gedaan door de Perzische astronoom Abd-al-Rahman Al Sufi, die Andromeda, onze naaste buurman, had zien opmerken als een "kleine wolk". Hij had geen idee wat het was, want het was bijna 1000 jaar voordat Edwin Hubble bevestigde het bestaan ​​van sterrenstelsels zoals we die kennen.

In 1924 trainde Hubble zijn telescoop op Andromeda en kon hij metingen van de helderheid van sterren gebruiken om erachter te komen dat het 860.000 lichtjaren verder was, ver voorbij de rand van de Melkweg. Tot dat moment geloofden sommigen dat de Melkweg eigenlijk de omvang van het universum zou kunnen zijn.