Orta Çağ: ışık hızının ilk ölçümü

2024 Yazar: Seth Attwood | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-16 16:18

Bilimde sıklıkla olduğu gibi, hesaplaması çok daha pratik anlam ifade eden diğer eylemlerin bir yan ürünüydü. Orta Çağ'ın sonunda, Avrupa gemileri yeni topraklar ve ticaret yolları aramak için okyanuslarda yelken açar. Yeni keşfedilen adaların haritalanması gerekiyor ve bunun için az çok tam olarak nerede olduklarını bilmek önemlidir. Bununla ilgili gözle görülür sorunlar vardı.

Coğrafi koordinatlar iki sayısal değerdir - enlem ve boylam. Enlem ile her şey nispeten basittir: Bilinen bir yıldızın ufkunun üzerindeki yüksekliği ölçmeniz gerekir. Kuzey Yarımküre'de, büyük olasılıkla Güney Haçı'nın yıldızlarından biri olan Güney'de Kuzey Yıldızı olacaktır. Gün boyunca, enlem Güneş tarafından belirlenebilir, ancak hata önemli ölçüde daha büyüktür - armatür oldukça büyüktür, parlaklığı nedeniyle onu takip etmek zordur ve görünür diskinin sınırları etkisi altında bulanıklaşır. dünyanın atmosferi. Ancak, bu nispeten basit bir görevdir.

Şu an saat kaç

Boylam çok daha karmaşıktır. Dünya kendi ekseni etrafında dönüyor ve bu noktada tam zamanı ve bir yerdeki zamanı, boylamını bildiğimiz zamanı bilerek nerede olduğumuzu öğrenebilirsiniz. Literatürde genellikle "ana meridyen" yazarlar, bu genel olarak doğrudur, çünkü aynı şeyden bahsediyoruz. Yerel saatle her şey oldukça basitse, sıfır meridyen ile çok daha karmaşıktır.

Büyük coğrafi keşifler döneminde, götürüldükleri yerin tam saatini gösterebilecek bir saat yoktu. O zamanlar, bir dakika ibresi ile donatılmış bir saat hareketi, yüksek hassasiyetli bir teknik olarak kabul edildi. Boylam belirlemeye uygun ilk kronometreler 18. yüzyılın ortalarında ortaya çıktı ve ondan önce denizciler onlarsız yapmak zorunda kaldı.

Teorik olarak en eski yöntem, 1514'te Alman matematikçi Johann Werner tarafından önerilen ay uzaklığı yöntemiydi. Ay'ın gece gökyüzünde oldukça hızlı hareket ettiği gerçeğine dayanıyordu ve özel bir cihazla (enine bir çubuk) ölçerek, bilinen bazı yıldızlara göre yer değiştirmesini ayarlayabilirsiniz. Werner'in yönteminin pratik uygulamasının çok zor olduğu ortaya çıktı ve navigasyonda gözle görülür bir rol oynamadı.

1610'da Galileo Galilei, Jüpiter'in en büyük dört ayını keşfetti. Bu önemli bir bilimsel olaydı - o zamanki gözlemsel astronomi yetenekleri dahilinde, Dünya'nın yanı sıra, kendi uydularının etrafında döndüğü bir gök cismi daha bulundu. Ancak çağdaşlar için en önemli şey, bu uyduların hareketinin, Jüpiter'in o anda görülebildiği Dünya üzerindeki tüm noktalardan aynı anda ve eşit olarak gözlemlenebilmesiydi.

Galileo Galilei

Zaten 1612'de Galileo, Jüpiter'in dört uydusundan biri olan Io'nun hareketiyle kesin zamanı ve dolayısıyla boylamı belirlemeyi önerdi. Galileo'nun elbette bilmediği birçok dikkat çekici özelliği var, ama en önemlisi, gözlemlenmesi nispeten kolay. Gezegenin gölgesine ne zaman girdiğini öğrenerek, zamanı doğru bir şekilde belirlemek mümkün oldu. Ancak Io'nun (ve diğer Galile uydularının) tutulma tablolarını derlemeye yönelik ilk girişimler, bu zamanın o dönemin bilimi için anlaşılmaz bir şekilde değiştirildiğini ortaya çıkardı. Nedenler, yüzyılın üç çeyreği boyunca belirsiz kaldı.

tüccarın oğlu

Ole Christensen Rømer, 1644'te Danimarkalı bir tüccar ailesinde doğdu. Gençliğiyle ilgili bilgiler parça parça - doğum yapmadı ve kişisel şöhret ona çok sonra gelecek. Kopenhag Üniversitesi'nden mezun olduğu biliniyor ve görünüşe göre zekasıyla dikkat çekiyor. 1671'de Roemer Paris'e taşındı, Cassini'nin bir çalışanı oldu ve çok geçmeden Bilimler Akademisi'ne seçildi - o zaman bu eğitimli insanlar koleksiyonu daha sonra olduğundan daha az seçkindi.

Ole Roemer

Yüzyılın sonlarına doğru Danimarka'ya döndü, pratik bir astronom olmaya devam etti ve 1710'da orada öldü. Ama bütün bunlar daha sonra gelecek.

Sonlu

Ve 1676'da, modern zamanlar için karmaşık olmayan, adını ölümsüzleştiren hesaplamalar önerdi. İşin püf noktası basit. Jüpiter, Güneş'ten Dünya'dan yaklaşık beş kat daha uzaktadır. Yaklaşık 12 Dünya yılında Güneş çevresinde bir devrim yapar (basitlik için sayıları yuvarladık). Bu, yarım yıl içinde Jüpiter'den Dünya'ya olan mesafenin yaklaşık üçte bir oranında değişeceği anlamına geliyor. Ve bu aşağı yukarı Galile uydularının tutulma zamanlarında gözlemlenen farka tekabül ediyor.

bugün

Şimdi bu mantığın mantığını anlamak bizim için çok kolay ama 17. yüzyılda ışık hızının sonsuz olduğunu düşünmek adettendi. Ancak Roemer bunun böyle olmadığını öne sürdü. Hesaplarına göre, ışığın hızı saniyede yaklaşık 220 bin kilometreye eşitti ve bu, bugün belirlenen değerden dörtte bir oranında daha düşüktü. Ama 17. yüzyıl için en azından kötü değildi.

Sonra her şeyin o kadar basit olmadığı ortaya çıkıyor ve iki yüzyıl sonra Laplace, uyduların birbirleri üzerindeki yerçekimi etkisini hesaba katacak, ancak bu tamamen farklı bir hikaye.

Roemer'in fikri coğrafi keşiflerde önemli bir rol oynamadı. Jüpiter'in uydularını gemiye yerleştirilmiş bir teleskopla gözlemlemek, yuvarlanma nedeniyle neredeyse imkansızdı. Ve 18. yüzyılın ortalarında, boylam belirlemeye uygun ilk kronometreler geliştirildi.