Csillagászati földrajz

1. Csillagászati földrajz Petrovay Kristóf – Sik András

2. Mi a csillagászati földrajz? • Csillagászati földrajz ≠ csillagászat • Földrajzi rész-diszciplína: a Földre (is) vonatkozó csillagászati ismeretek rendszere.

3. Mi a csillagászati földrajz? I. Térbeli és időbeli tájékozódás • Égi koordinátarendszerek (szférikus csillagászat) • Időszámítás • Földrajzi helymeghatározás

4. Mi a csillagászati földrajz? II. A Föld mint égitest alapvetően befolyásolja a földrajzi folyamatokat • Alakja • Mozgásai (forgás, keringés, ezek időbeli változásai)

5. Mi a csillagászati földrajz? III. Földön kívüli világtér • Közeli égitestek, kiemelten: Nap Hold Bolygók – összehasonlító planetológia Kis égitestek • Tejútrendszer • Kozmológia

6. Tematika 2013. IX. 10.: Követelmények, bevezetés, csillagászat-történet 2013. IX. 17.: Tájékozódás a Földön és az égbolton 2013. IX. 24.: Koordináta-átszámítás, égitestek látszólagos mozgása 2013. X. 1.: Időszámítás, naptár, földrajzi helymeghatározás 2013. X. 8.: A Föld alakja és mozgásai 2013. X. 15.: Szoláris éghajlati övezetek, az eljegesedések okai 2013. X. 22.: 1. zárthelyi dolgozat 2013. X. 29.: őszi szünet 2013. XI. 5.: A Nap 2013. XI. 12.: A Naprendszer 2013. XI. 19.: A Hold és a kőzetbolygók 2013. XI. 26.: Óriásbolygók és kis égitestek 2013. XII. 3.: Helyünk a Világegyetemben 2013. XII. 10.: 2. zárthelyi dolgozat

7. Ajánlott irodalom http://astro.elte.hu/~kris/csillrajz

8. Az emberiség világszemléletének fejlődése • A csillagászat a legrégebbi természettudomány: • szabályosan ismétlődő + váratlan jelenségek • rendszeres megfigyelés képessége • tudományos / misztikus magyarázatok keresése

9. Az emberiség világszemléletének fejlődése

10. Az emberiség világszemléletének fejlődése • A csillagászat a legrégebbi természettudomány: • szabályosan ismétlődő + váratlan jelenségek • rendszeres megfigyelés képessége • tudományos / misztikus magyarázatok keresése • ASZTRONÓMIA asztrológia (áltudomány) • gyakorlati élet igényei: tájékozódás (kereskedelem) • naptár (mezőgazdaság)

11. Babilon • Nap és Hold járása • Hónap hossza • Nap, Hold, Merkúr, Vénusz, Mars, Jupiter, Szaturnusz

12. Kína Kína • Nap- és holdfogyatkozások időpontja: tapasztalati úton † • Teljes szög osztása: 365 és ¼ fok • Kr. e. II. sz.: Föld gömb alakú, világmindenség végtelen

13. Egyiptom • Kevésbé fejlett, de a papok hatalmának alapja volt • Nílus áradása (Szíriusz heliákus kelése) → naptár • Gnomon • Égtájak pontos meghatározása → piramisok tájolása • Vénusz a Nap körül kering

14. Stonehenge (Kr.e. 3000-1600) • Salisbury mellett • Nap járása • Tavaszi napéjegyenlőség • Fogyatkozások időpontja • Nincs írásos emlék

15. Görögök • Megfigyelés mellett magyarázat-keresés is • Matematikai leírások, modellek • (Harmonikus világ, Pitagoraszi világkép) • Fizikailag gyenge lábakon • A Nap és a csillagok mozgása aránylag egyszerű modellel leírható (ld. szférikus csillagászat) • Gond a bolygókkal van!

16. Arisztarkhosz (Kr.e. 320-250) 1. Nap-Föld, Nap-Hold távolság viszonylagos meghatározása 2. Hold < Föld << Nap → Föld kering a Nap körül HELIOCENTRIKUS VILÁGKÉP!

17. Eratoszthenész (Kr.e. 276-194) Föld kerületének meghatározása 50 x 5 000 stadion = 250 000 stadion ≈ 39 690 km, R = 6317 km

18. Hipparkhosz (Kr.e. 190-125) csillagkatalógus, magnitúdó-skála tavaszpont eltolódása (precesszió) földrajzi szélesség és hosszúság

19. Ptolemaiosz (Kr.u. 90-161) „Megale szüntakszisz” (=Nagy Gyűjtemény, Almagest) → 1500 évig meghatározó! Mert pontos előrejelzést ad. GEOCENTRIKUS VILÁGKÉP!

20. Ptolemaiosz (Kr.u. 90-161) Szférák(kristálygömbök): Hold Merkúr Vénusz Nap Mars Jupiter Szaturnusz Csillagok

21. Ptolemaiosz (Kr.u. 90-161) Probléma: bolygók „furcsa” (hátrafelé irányú, retrográd) mozgása

22. Ptolemaiosz (Kr.u. 90-161)

23. Iszlám kultúra (arabok) I. • Római Birodalom idején arab közvetítés • Ptolemaiosz világképe • Hindu számjegyek (Al-Khwarizmi, 780-850, Bagdad) • Fordítások (görög → szír → arab) • Rendkívül pontos mérések, csillagkatalógusok • Ekliptika és az égi egyenlítő hajlásszögének változása • Csillagászati szókincs (zenít, nadír, azimut, Aldebaran,…)

24. Iszlám kultúra (arabok) II. Al-Biruni (973-1048, perzsa) • Forog a Föld? • A Nap is csillag?

25. Európa – „túl a sötét középkoron” • Hispánia – kapcsolat az arab világgal • Hézagok Ptolemaiosz rendszerén: • Miért halad mindig együtt a Merkúr és a Vénusz a Nappal? • Miért olyan nagy a Mars fényingadozása? • Bolygótáblázatok ekkorra már pontatlanok • Tengerhajózás  pontosabb navigáció kell!

26. Mikolaj Kopernik (1473-1543) lengyel kanonok (nem pap, hanemegyházi tisztviselő) HELIOCENTRIKUS VILÁGKÉP • A Föld középpontja csak a Hold-pálya középpontja • Minden bolygó pályája megkerüli a Napot • Az égbolt távolságához képest a bolygórendszer méretei elhanyagolhatók • A Föld forog a tengelye körül, kering a Nap körül • Könyvét csak halálos ágyán láthatta (Osiander előszava: nem a valóság, csak hipotézis)

27. Mikolaj Kopernik (1473-1543) Hátrányai: • Hitt a ptolemaioszi kristályszférákban • Kör alakú bolygópályák (epiciklusok, Merkúr: 5 kör) → előrejelzési problémák!

28. Giordano Bruno (1548-1600) • A Nap is egy csillag a sok közül • A világegyetem végtelen • Tele van intelligens lényekkel • Eretnekség, máglyahalál

29. Tycho de Brahe (1546-1601) • Hatalmas észlelési anyag (Hven sziget: Uraniborg) • Elvetette a heliocentrikus világképet a „parallaxis” hiánya miatt (nem vette észre) • Hibrid: a Nap a Föld körül, de a többi bolygó a Nap körül • 1577: üstökös – mozgását a kristályszférák nem akadályozhatják! → nincsenek kristálygömbök

30. Galileo Galilei (1569-1642) 1609: távcső („szabadalmi jog” a Velencei Szenátusnak) → „2 hónap alatt (Nov., Dec.) több világrengető felfedezést tett, mint bárki más őelőtte” 1623: Dialógusok a kopernikuszi világkép burkolt támogatása Salviati (Galilei) – Sagredo – Simplicio (pápa?)

31. Galileo Galilei (1569-1642) Jupiter 4 holdja

32. Galileo Galilei (1569-1642) Vénusz fényváltozásai

33. Galileo Galilei (1569-1642) napfoltok

34. Galileo Galilei (1569-1642) Hold hegyei és „tengerei”

35. Galileo Galilei (1569-1642) Tejút = sok csillag

36. Galileo Galilei (1569-1642) • A tudomány általános módszerének atyja: • hipotézis • előrejelzés • megfigyelés/kísérlet reprodukálható feltételekkel • bizonyítás/cáfolat • szükség esetén a hipotézis módosítása Gravitációs kísérletek (ejtőtorony) Inkvizíció miatt állításainak megtagadása

37. Johannes Kepler (1571-1630) Tycho de Brahe asszisztense királyi csillagász, Prága (VIII.) 1604: új csillag (szupernova) → Arisztotelész téved, a világ nem változatlan! Harmonice mundi

38. Johannes Kepler (1571-1630) 1. törvény: „Minden bolygó ellipszispályán kering, amelynek egyik fókuszában a Nap található.”

39. Johannes Kepler (1571-1630) 2. törvény: „Bolygók területi sebessége állandó.”

40. Johannes Kepler (1571-1630) Már nyomdában volt a Harmonice Mundi, amikor Kepler hozzáírta még a 3. törvényt. „…először azt hittem, hogy álmodok és arra gondoltam, hogy talán a kiindulási feltételek közé véletlenül becsempésztem a végkövetkeztetést. De nem! Mindez egészen bizonyos és pontos, hogy A bolygók Nap körüli keringési időinek négyzetei úgy aránylanak egymáshoz, mint az átlagtávolságaik köbe.” a: fél nagytengely T: keringési idő

41. Isaac Newton (1643-1727) 1642. karácsonyán született, de születési időpontja „egy évet csúszott”, mert 1752 előtt Anglia még nem a Gergely-féle naptárt használta. Princípia – minden idők legcsodálatosabb tudományos műve általános gravitációs törvény Kepler-törvények fizikai magyarázata(egységesen, a zuhanó kőhöz hasonlóan)

42. További bolygófelfedezések Uránusz-bolygópálya „rendetlenségei” Neptunusz felfedezése (1846, Galle) (igazából többen is látták már korábban, pl. Galilei) szerencséjük volt a számításokkal Plútó felfedezése (1930, Tombough) • egymás fölé helyezett képek átvilágítása • névadás: Percival Lowell kezdőbetűi • TÚL KICSI!

43. További bolygófelfedezések

44. XX. század – űrkutatás földrajzi hatásai (vázlat) Űrkorszak (1957-) Műholdak, űrszondák, űrrepülés Gazdag megfigyelési anyag földrajzi szempontból: • űrfelvételek, egyéb adatok a Földről (távérzékelés) • bolygókra vonatkozó ismeretek (összehasonlító planetológia) Tájékozódási-navigációs rendszerek (pl. GPS)