Delta
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Delta > Astronomia - spis artykułów >  GWIAZDY WŁADYSŁAWOWSKIE  
  Jesteś tutaj
Wybór artykułów z miesięcznika "Delta"
"Delta" to miesięcznik popularyzujący matematykę, fizykę i astronomię na bardzo wysokim poziomie, wydawany od 1974 roku.
Wirtualny Wszechświat prezentuje wybór tekstów publikowanych w "Delcie" od pierwszego numeru po początek XXI wieku.
  Szukacz
Delta 07/1988
Jerzy DOBRZYCKI
GWIAZDY WŁADYSŁAWOWSKIE

Na marginesie rocznicy śmierci Heweliusza (1611-1687)

Wiele pomysłowości, talentu i wysiłku wkładał Heweliusz w staranną konstrukcję budowanych przez siebie przyrządów pomiarowych. Służyły one do opracowania ostatniego w historii astronomii wielkiego katalogu gwiazd, wykonanego wyłącznie drogą obserwacji gołym okiem, bez pomocy lunety. Heweliusz okazał się tu konserwatystą: właśnie w okresie, gdy pracował nad swym katalogiem, uczeni podejmowali próby wykorzystania lunety w pomiarach i zwiększenia w ten sposób ich dokładności. W pełni zastosował lunetę jako celownicę około 1670 roku Jean Picard przy pomiarach triangulacyjnych we Francji, kiedy to po raz pierwszy nowożytną metodą wyznaczał wielkość promienia Ziemi. Wkrótce też stanowisko Heweliusza, broniącego swych klasycznych instrumentów, spotkało się z krytyką uczonych angielskich, przede wszystkim Roberta Hooke'a. Hooke zaprzeczał możliwości wyznaczenia położenia gwiazd z dokładnością przewyższającą - a choćby nawet dorównującą - dokładności pomiarów z lunetą celowniczą. Polemika była gorąca (choć, jak na ówczesne czasy, jeszcze niezbyt gwałtowna), a Heweliuszowi wyraźnie sprawiała przykrość.

W 1679 roku Towarzystwo Królewskie w Londynie (Royal Society), którego członkiem był Heweliusz, delegowało do Gdańska młodego, ale znanego już astronoma, Edmunda Halleya dla zapoznania się z instrumentarium i techniką obserwacji Heweliusza. Prowadzone równolegle przez obu astronomów pomiary przekonały Halleya o zaskakującej precyzji osiąganej przez gdańskiego astronoma. Niemniej jednak angielscy uczeni pozostali zwolennikami instrumentów nowego typu i przynajmniej w korespondencji między sobą krytycznie wyrażali się o uporze starszego pana (w roku 1679 Heweliusz miał lat 68; Halley - 23, Hooke - 44, Flamsteed, opracowujący katalog gwiazd już nową techniką - 33).

Kto miał rację w tym sporze? Właściwie obie strony po trochu. Sekundy kątowe, jakimi operował Heweliusz w zapisie i rachunkowym opracowaniu pomiarów, nie są dostępne przy pomiarach gołym okiem. Za to umiejętności Heweliusza jako konstruktora przyrządów i wyjątkowa zapewne ostrość wzroku zapewniły równowartość pomiarów gdańskich i - podejmowanych współcześnie pomiarów, już teleskopowych - astronomów angielskich. Potwierdza to też niedawna statystyczna analiza XVII-wiecznych katalogów gwiazdowych, opracowanych przez Brahego, Heweliusza i (dla nieba południowego) Halleya. Autor opracowania na ten temat, P. Rybka (Katalog gwiazdowy Heweliusza, Wrocław-Warszawa 1984), wnioskował, że głównym źródłem błędów pozycji gwiazd były w epoce Heweliusza nie przeziernice pozbawione optyki, ale niedokładność podziałki instrumentu.

Nie miał racji Hooke, kwestionując rzetelność pomiarów Heweliusza, ale, oczywiście, użycie lunety musiało z biegiem czasu doprowadzić do nowej skali dokładności pomiarów, zwłaszcza po wynalezieniu nowej metody kreślenia podziałek kątowych (Michel F. de Chaulnes, 1765). Granica dokładności pomiaru bez lunety wyznaczona jest przecież przez samą anatomię oka: elementy światłoczułe siatkówki (czopki) mają średnicę około 3 mikrometrów. Rozłączne dostrzeżenie dwóch punktowych źródeł światła przez obserwatora możliwe jest dopiero wtedy, gdy oba obrazy oddzieli co najmniej jeden nieoświetlony, a więc niepobudzony czopek siatkówki. Łatwo obliczyć graniczną wartość kątową - zdolność rozdzielczą oka ludzkiego. Skoro obrazy na siatkówce muszą być oddalone prawie o podwójną średnicę światłoczułego zakończenia nerwowego, to jest o 5-7 mikrometrów, przy przeciętnej ogniskowej soczewki oka wynoszącej 17 mm, otrzymujemy graniczną wartość około jednej minuty kątowej. Dodajmy, że granica ta jest niższa, gdy chodzi nie o rozdzielenie obrazów punktowych, ale np. stwierdzenie równoległości linii (około 30 sekund kątowych).

Spór o lunetę w astronomii dotyczył tylko jej użycia w pomiarach kątowych. Heweliusz był przecież sam wytrwałym konstruktorem lunet; jeśli tylko nie były to ogromnie niewygodne w użyciu lunety-giganty (największa, zbudowana przez Heweliusza, miała ponad 40 m długości), osiągał za ich pomocą cenne rezultaty. Najważniejsze to, oczywiście, studia nad topografią Księżyca i badanie zjawiska libracji. Właśnie przy okazji obserwacji teleskopowych, jeszcze we wcześniejszym okresie swej działalności, uzyskał Heweliusz materiał do krytycznej oceny twierdzeń współczesnego mu autora, Antoniego M. Schyrlego, zakonnika z Reity w Czechach, znanego od nazwy tej miejscowości jako - Rheita (1597-1660). Dodajmy od razu, że Rheita był utalentowanym technikiem-konstruktorem przyrządów optycznych, wynalazcą lunety ziemskiej (o obrazie prostym) i nowej konstrukcji okularu (określenia: obiektyw i okular pochodzą również od Rheity). Dużo gorzej powiodło mu się przy wykorzystywaniu przyrządów do obserwacji astronomicznych: najwyraźniej pozbawiony niezbędnego zmysłu samokrytycznego, działał jakby pod przymusem dokonania jakiegokolwiek odkrycia. W rezultacie w 1643 r. ogłosił informację o zaobserwowaniu dziewięciu księżyców Jowisza, sześciu - Saturna i dwóch - Marsa. Nowe pięć księżyców Jowisza Rheita nazwał gwiazdami Urbana VIII (Stellae Urbanoctavianae), wyraźnie w przeciwstawieniu z czterema gwiazdami Medycejskimi - pierwszymi czterema księżycami Jowisza nazwanymi tak przez Galileusza. Sceptycznych i krytycznych uwag współczesnych nie przyjmował do wiadomości, podtrzymując swe odkrycie.

Dzięki tej polemice dotarły do Heweliusza szczegóły obserwacji Rheity i wykres przedstawiający konfigurację dziewięciu domniemanych księżyców Jowisza w grudniu 1642 r. (Jowisz znajdował się w pobliżu Wodnika). Heweliusz, który systematycznie obserwował wielkie planety, mógł obserwację Rheity porównać z własnymi obserwacjami tej samej okolicy nieba, wykonanymi w Gdańsku w drugiej połowie 1642 r. Były to obserwacje teleskopowe, przy których Heweliusz rejestrował graficznie położenie księżyców Jowisza i konfigurację gwiazd stałych. Dzięki temu mógł wykazać, że owych pięć księżyców Rheity to w rzeczywistości gwiazdy, poza Wodnika gwiazdy niewidoczne gołym okiem, a więc o jasnościach poniżej 6 wielkości gwiazdowej. Oczywiście najdotkliwszą pomyłką Rheity było przemianowanie na satelitę Jowisza gwiazdy Wodnika - gwiazdy czwartej wielkości, znanej dobrze od czasów starożytnych i określonej przez Ptolemeusza w gwiazdozbiorze Wodnika jako ostatnia z gwiazd w pierwszym zakolu strumienia.

Ryc. 1. Gwiazdozbiór Wodnika i okolice na podstawie Atlasu nieba gwiaździstego Adama i Jerzego Dobrzyckich.

powiększ...
Ryc. 2. Gwiazdy Władysławowskie (zaznaczone strzałkami) wg Selenographii Heweliusza. Strzałki i greckie oznaczenia gwiazd dorysowane przez grafika.

Obserwacjom własnym i Rheity poświęcił Heweliusz sporo miejsca w wydanej w 1647 r. Selenographii. Podkreślając własny wkład w obserwacje gwiazd - domniemanych satelitów Jowisza - i w określenie ich położenia, zaproponował nadanie im nazwy Gwiazd Władysławowskich - Stellae Vladislavianae, na cześć Władysława IV (Selenographia, s. 63; o dedykacji i stosunkach Heweliusza z dworem Władysława IV pisała K. Targosz w: Uczony dwór Ludwiki Marii Gonzagi, Wrocław-Warszawa 1975, s. 292 i nn.). Król zapewne przychylnie przyjął tę dedykację. Nie zaznaczyła się ona jednak ani w postaci wyraźnego mecenatu królewskiego dla działalności Heweliusza (jak to później miało miejsce za Jana III), ani też nie przyjęła się w literaturze naukowej. Byłby to zresztą dość groźny w skutkach precedens nadawania nazwisk możnych tego świata w olbrzymim zbiorze gwiazd teleskopowych. Inaczej rzecz się miała z nowymi gwiazdozbiorami, jakie wprowadził Heweliusz. Obejmowały one gwiazdy widoczne gołym okiem, a do ich przyjęcia przez społeczność uczonych przyczynił się autorytet Heweliusza, autora katalogu i atlasu nieba Firmamentum Sobiescianum. Tam właśnie, z dedykacją odwołującą się do bitwy wiedeńskiej, wyodrębnił i nazwał Heweliusz Tarczę Sobieskiego na cześć zwycięskiego monarchy.




[góra strony]
Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach