https://frosthead.com

Astronomi abad ke-17 yang membuat atlas pertama bulan

Dalam koleksi buku Huntington di San Marino, California, sebuah tome besar yang terikat dengan rentetan duduk di dalam kotak gading yang kelihatan seperti itu dari kedai roti. Pada satu ketika, buku itu milik Edwin Hubble, yang mendedahkan bahawa galaksi wujud di luar kita sendiri dan bahawa alam semesta berkembang, antara lain, di Observatorium Mount Wilson. Antara papan penutup kulit yang dipakai dengan baik, saya dapati beberapa peta terperinci pertama permukaan bulan, digambarkan dan terukir pada abad ke -17. Ketika saya dengan nada meletakkan semula jumlahnya di dalam kotak, penutupnya meninggalkan sisa cahaya yang terang di hujung jari saya-satu sisa kecil dari usaha seorang lelaki untuk menjinakkan bulan.

Buku itu, berjudul Selenographia, dicipta oleh astronomi Poland yang paling inovatif sejak Copernicus. Tetapi Johannes Hevelius, seperti yang kita panggilnya dalam dunia berbahasa Inggeris, telah agak dilupakan di kalangan saintis ahli sejarah. Selenographia adalah buku pertama peta dan gambarajah lunar, meluas meliputi pelbagai fasa bulan. Lebih 300 tahun sebelum manusia melangkah ke permukaan bulan, Hevelius telah mendokumentasikan setiap kawah, cerun dan lembah yang dapat dilihatnya dengan teleskopnya. Beliau melakukan pemerhatian ini, dan juga orang lain untuk katalog bintang komprehensif, menggunakan peralatannya sendiri di sebuah balai bomba buatan sendiri buatan sendiri.

Diterbitkan pada tahun 1647, Selenographia membuat Hevelius selebriti. Ahli astronomi Itali, Niccolo Zucchi juga menunjukkan satu salinan buku itu kepada pope. Sudah tentu, seperti Copernicus sebelum dia, Hevelius percaya bahawa Bumi mengorbit matahari. Dan menurut Johannes Hevelius dan Katalog Bintang-Nya, diterbitkan oleh Brigham Young University Press, Pope Innocent X berkata Selenographia "akan menjadi buku tanpa selari, sekiranya tidak ditulis oleh seorang heretis."

**********

Hevelius dilahirkan pada tahun 1611 di Danzig, di pantai Laut Baltik pada masa itu Kerajaan Poland. Hari ini, bandar pelabuhan seperti dongeng dikenali sebagai Gda ń sk. Di Old Town oleh Gereja St. Catherine, terdapat patung seorang lelaki yang mustachioed dengan janggut yang menatap di langit dan memegang alat astronomi kuno. Prasasti ini berbunyi, "Jan Heweliusz."

Patung Johannes Hevelius Patung Johannes Hevelius di Gdańsk, Poland. (Claus-Joachim Dickow / Wikicommons melalui CC BY-SA 3.0 DE)

Bapa Hevelius menjangkakan dia menjadi ahli perniagaan dalam perniagaan pembuatan bir, dan pada usia 19 tahun dia belajar undang-undang di University of Leiden. Beliau kembali ke Gdań pada 1634 dan menjadi pedagang, akhirnya memasuki perkhidmatan awam sebagai ahli majlis bandar dan kemudiannya Datuk Bandar. Tetapi Peter Krüger, seorang guru yang telah memperkenalkan Hevelius kepada astronomi, menampakkan kerinduan semesta dalam pemuda itu. Pada kematiannya, Krüger menggalakkan Hevelius untuk menumpukan hidupnya kepada astronomi-kata-kata yang mencetuskan kerjaya yang terkenal.

Pada tahun 1641, Hevelius membina sebuah balai bomba di atas bumbung tiga rumah bersebelahan yang dimilikinya di Gda ń sk. Memandangkan kekayaannya yang ketara dari perniagaan bru keluarga, dia secara harfiah meletakkan wang birnya ke sains. Semasa beliau memperoleh dan membina instrumen astronomi yang rumit, "Istana Bintang" ini menjadi salah satu pemerhatian terbesar di Eropah pada masa itu. Pelawat yang dihormati seperti Edmond Halley, yang banyak pencapaian termasuk meramalkan kepulangan komet yang membawa namanya, datang untuk melawat dan bertemu dengan Hevelius, beratus-ratus batu dari epiken astronomi lain di Paris dan London.

Pemetaan bulan adalah salah satu usaha utama Hevelius. Negara-negara pelaut pada masa itu sangat mencari jalan untuk mengukur bujur di laut, dan dianggap bahawa bulan dapat memberikan penyelesaian. Ideanya ialah semasa gerhana bulan, jika pelaut memerhatikan bayang-bayang bulan menyeberangi titik tertentu pada permukaan pada pukul 3:03 petang, tetapi mereka tahu bahawa di lokasi lain, seperti Paris, persimpangan yang sama akan berlaku pada 3: 33 malam, maka mereka dapat mengira darjah bujur mereka dari lokasi bandar yang diketahui. Walau bagaimanapun carta lunar yang lebih tepat diperlukan untuk teknik ini (dan disebabkan oleh perkara-perkara praktis menggunakan teleskop besar pada kapal rolling, cara yang benar-benar boleh dipercayai untuk mengira bujur di laut tidak akan tercapai sehingga ciptaan kronometer laut).

Selepas beberapa malam yang panjang di atas bumbung mengintip ke teleskopnya, Hevelius menghasilkan beberapa lukisan awal dan ukiran. Dia menghantar mereka kepada rakan dan ahli astronomi yang berpusat di Paris, Peter Gassendi, yang juga berminat untuk memetakan bulan. Gassendi telah dilayan oleh kualiti kerja Hevelius, dan dia meminta beliau meneruskan projek itu.

"Anda berbakat dengan mata hebat, yang mana benar-benar boleh memanggil 'mata Lynx, '" tulis Gassendi, menurut Johannes Hevelius dan Katalog Bintang-Nya .

Bermula, ahli astronomi bermata mata ini menarik bulan setiap malam dan kemudian mengukir pemerhatian malam di tembaga pada keesokan harinya. Akhirnya, selepas lima tahun, beliau menyelesaikan usaha ini dengan penerbitan Selenographia sive Lunae descriptio .

**********

Hevelius bukanlah yang pertama menggunakan teleskop untuk menarik bulan. Lain-lain di hadapannya termasuk Thomas Harriot dan Galileo Galilei. Peta-peta dengan ciri-ciri bernama telah diterbitkan dua tahun selepas mereka Michel Florent van Langren. Tetapi karya Hevelius menonjolkan terperinci dan estetika, dan koleksi peta lunarnya dianggap sebagai atlas pertama bulan.

Peta Bulan Peta bulan yang diukir oleh Johannes Hevelius. (Domain awam)

Selenographia mengandungi kira-kira 40 plat terukir yang menunjukkan bulan pada fasa yang berlainan. Topografi yang dilukis mendedahkan bahawa apabila lebih banyak bulan diterangi dalam kitarannya, ciri-ciri yang kelihatan satu malam tidak berada di lokasi yang sama seterusnya. Hevelius juga termasuk pemerhatian Saturnus, Marikh, Musytari dan apa yang dia percayai adalah "bintang tetap", sebagai tambahan kepada penerangan dan ukiran instrumen astronomi. Buku ini mewakili keadaan seni dalam astronomi teleskop pada masa itu, menurut sejarawan Albert Van Helden dan Mary G. Winkler.

Kerja ini juga mencerminkan mata tajam Hevelius untuk perincian serta kepekaan seninya. Sekitar pertengahan buku besar adalah yang pertama dari beberapa ukiran permata-permata permata bulan yang menutupi penyebaran seperti dua muka tengah. Di bahagian bawah kanan, seorang malaikat melihat melalui teleskop sementara satu lagi jot ke bawah. Di seberang bulan, sepasang malaikat memegang buku dan mengukur sudut. Cherubs meneruskan penyelidikan mereka dalam margin lunar yang paling menarik di Selenographia.

Hevelius bernama berpuluh-puluh ciri merentasi landskap lunar, tetapi walaupun keindahan dan keajaiban kerjanya, kebanyakan nama-namanya untuk ciri-ciri bulan telah tidak disenangi. Van Helden dan RH van Gent menyatakan dalam esei bahawa sistem Hevelius terlalu rumit-dia mengelaskan ciri-ciri sebagai benua, pulau, laut, teluk, batu, paya, rawa-rawa dan pelbagai kategori lain yang mencerminkan pengalaman Bumi. Nama-nama tersebut telah digantikan sebahagian besarnya oleh usaha-usaha Giambattista Riccioli dan Francesco Maria Grimaldi yang berkolaborasi pada peta topografi bulan yang diterbitkan pada tahun 1651. Kerja-kerja ini kemudian menetapkan ciri-ciri yang lebih sedikit, menggambarkan kawasan basal yang rata dan gelap di bulan sebagai "maria, "Atau laut. Seperti nasib, Riccioli bernama Mare Tranquillitatis-Laut Ketenangan-di mana Apollo 11 menyentuh pada tahun 1969.

Tetapi sistem Riccioli tidak bermula hingga abad ke-18. Skim Hevelius yang lebih rumit memerintah selama seumur hidupnya dan kemudian beberapa. Dan walaupun sistem Riccioli akhirnya menjadi piawai, sebilangan kecil nama Hevelius memberikan kepada ciri lunar masih digunakan hari ini-seperti "Alpen" untuk gunung lunar.

**********

Walaupun Hevelius menggunakan teleskop dalam usaha pemetaan bulannya, astronom perintis mencatat kedudukan bintang tanpa pembesaran. Ke Hevelius, teleskop adalah untuk membuat penemuan, bukan pengukuran, kata sejarawan Albert Van Helden, profesor emeritus di Rice University di Texas dan Utrecht University di Belanda. Dengan cara ini, beliau adalah antara astronomi yang lebih tradisional pada masa itu.

Teleskop Terbesar Hevelius Teleskop terbesar Hevelius. (Perpustakaan Institusi Smithsonian)

Perasaan kuat Hevelius tentang astronomi telanjang mata menyebabkan perdebatan terkenal dengan polymath Inggeris terkenal Robert Hooke dan Royal Astronomer pertama, John Flamsteed. Khususnya, instrumen hari yang dipanggil sextant, yang mengukur sudut antara objek angkasa atau cakrawala, mempunyai "penglihatan" atau peranti yang bertujuan pada setiap lengan. Hooke dan Flamsteed berhujah bahawa menggunakan teleskop untuk pemandangan akan membuat pengukuran lebih tepat, sementara Hevelius tidak bersetuju.

Sejarah akhirnya membuktikan bahawa Hevelius salah, namun, katalog bintangnya adalah antara yang paling tepat pada masa itu, tidak melebihi sekurang-kurangnya empat dekad. Katalog akhir Hevelius termasuk lebih daripada 1, 500 penyertaan kedudukan dan magnitud cemerlang. Malah ada penyelidik hari ini yang membandingkan carta Hevelius dengan pengukuran moden, dan mengikut satu analisis, magnitud cemerlangnya tidak begitu jauh.

"Sekiranya Hevelius menghabiskan lebih banyak masa dalam menganalisis pengukuran dan kesilapannya dan ahli-ahli [ahli astronomi Denmark] Tycho [Brahe], dia mungkin telah membuat penemuan penting bahawa bintang-bintang tidak betul-betul tetap tetapi perlahan-lahan bergerak, " menurut Johannes Hevelius dan Katalog Bintang-Nya .

Tetapi Johannes Hevelius tidak boleh mengambil semua kredit untuk kerja ini. Isterinya Elisabeth memegang tempatnya sendiri dalam sejarah astronomi. Dilahirkan pada tahun yang sama dengan penerbitan Selenographia, Elisabeth Koopman sekurang-kurangnya 35 tahun berketurunan Hevelius. Walau bagaimanapun, hubungan Mei-Disember ini memberikan peluang kepada Elisabeth untuk bekerja di barisan hadapan astronomi, dan dia dengan semangat memeluk kajian bintang dengan suaminya. Tidak ada yang mengetahui dengan tepat di mana kerjanya bermula dan suaminya berakhir, tetapi sebuah ukiran menunjukkan kedua-duanya mengendalikan pakaian seks bersama-satu akan menyelaraskan instrumen dengan bintang manakala yang lain memberi tumpuan kepada bintang lain, supaya mereka dapat mengukur jarak antara mereka.

Johannes dan Elisabeth Hevelius Johannes dan Elisabeth Hevelius mengendalikan jantina yang besar bersama-sama dari Machinae Coelestis . (Perpustakaan Institusi Smithsonian)

Tragedi menyerang kerja keras mereka pada 26 September, 1679. Ketika Elisabeth dan Johannes berada di luar, seorang pemandu kereta "meninggalkan lilin yang terbakar di dalam kandang dan menyusun seluruh tempat itu, " menurut satu laporan yang diterbitkan dalam Johannes Hevelius dan Katalog Bintang-Nya .

Instrumen astronomi, nota dan susunan manuskrip dibakar, dan observatori sebahagian besarnya musnah. Tetapi dipercayai bahawa anak perempuan Hevelius, Katharina mempunyai pandangan jauh untuk menyelamatkan tulisan tangan keluarga Catalogus Stellarum Fixarum ("Katalog Bintang Tetap"). Secara ajaib, manuskrip ini berjaya melepaskan tembakan dan pengeboman seterusnya, yang masih hidup dari Pengepungan 1734 Danzig ke pengeboman semasa Perang Dunia II. Seperti yang dikatakan Maria Popova untuk Brainpickings blognya, " Foenix sains ini akhirnya tiba di Universiti Brigham Young pada tahun 1971, di mana ia tetap selamat dari api dan belerang sejak berdekad."

Walaupun Hevelius berharap dapat menerbitkan katalog bintang lengkap, dia meninggal dunia pada 1687 tidak lama sebelum mencapai matlamat ini. Katalog bintang terakhirnya diterbitkan pada tahun 1690 di bawah arahan rakan setianya dalam kehidupan, sains dan pengamatan, Elisabeth. Kerja ini memberikan nama-nama untuk puluhan buruj yang masih digunakan hari ini, termasuk Lynx-mengangguk penglihatan yang luar biasa hebat dari Jan Heweliusz dari Danzig.

**********

Johannes dan Elisabeth Hevelius dikebumikan di makam yang sama di Gereja St. Catherine di Gda ń sk, di mana mereka telah berkahwin, berhampiran patung Hevelius. Tempat di mana Hevelius tinggal, membina semula pemerhatian "Istana Bintang" selepas kebakaran itu, tidak lagi wujud. Dianggarkan 90 peratus bandar telah musnah dalam Perang Dunia II. The "Old Town" Gda ń sk hari ini telah direkabentuk untuk dilihat seperti sebelum 1793, menyerupai ilustrasi bandar di salah satu buku Hevelius.

Bagi Selenographia, Perpustakaan Huntington berhampiran Los Angeles menyimpan salinan dalam sejarah pameran sainsnya, yang juga memaparkan karya-karya berpengaruh oleh Nicolaus Copernicus, Isaac Newton dan lain-lain yang membentuk pandangan kita tentang alam semesta. Salinan Hubble, dengan penutupnya yang meninggalkan serbuk koko di mana sahaja ia diletakkan, boleh didapati atas permintaan para ulama, yang telah meneliti peta Hevelius yang ditinggalkan ke dunia selama lebih dari 300 tahun.

"Salin Selenographia Hubble telah digunakan dengan baik oleh ahli astronomi selama berabad-abad, " kata Van Helden, "sebagaimana yang dikehendaki oleh Hevelius."

Astronomi abad ke-17 yang membuat atlas pertama bulan