390 likes | 612 Views
Þættir úr sögu stjörnufræðinnar. Til forna voru stjörnurnar stærri þáttur í lífi fólks en nú er tímatal staðarákvarðanir trúarlegt hlutverk.
E N D
Til forna voru stjörnurnar stærri þáttur í lífi fólks en nú er tímatal staðarákvarðanir trúarlegt hlutverk
Á fyrri tímum var almennt álitið að jörðin væri miðpunktur heimsins
Stjörnufræðin verður til • menningarsamfélög verða til gjarnan við ár • Níl (Fornegyptar) • Efrat og Tígris (Babýlóníumenn)
Fornegyptar • heimsmynd: • hugsuðu sér heiminn sem rétthyrndan kassa með lengri hlið í stefnu frá norðri til suðurs • Botninn í kassanum var eilítið íhvolfur og fyrir honum miðjum var Egyptaland • Flatt eða hvelft loft kassans myndaði himininn og fjórar súlur eða fjallstindar héldu honum uppi • Stjörnurnar voru lampar sem héngu í köðlum neðan úr himninum • Kringum rönd kassans rann mikið fljót og á því gekk bátur sem bar sólina. Áin Níl var kvísl úr þessu fljóti.
Egypsku faraóarnir voru konungar og guðir. Skrifararmynduðu yfirstétt. Þeir lögðu stund á stjörnuskoðun, m.a. Til að fylgjast með árlegum flóðum í Níl.
Himingyðjan • Ekki aðeins stjörnurnar voru guðir og gyðjur heldur einnig himinhvelfingin • Á myndinni sést himingyðjan Nut hvelfa sig yfir jörðina
Boðberi nýrrar trúar • Ekhnaton faraó (14.öld f.Kr.) boðaði að aðeins væri til einn guð og að sólin og alltumvefjandi geislar hennar væru tákn hans • Í myndinni eru Ekhnaton, Nefertiti og þrjár af dætrum þeirra að færa Aten gjafir
Ár og dagar • Babýloníumenn miðuðu tímatalið við göngu tungls • Babýlóníumenn skiptu dýrahringnum í 12 stjörnumerki sem hvert spannaði 30° • Egyptar miðuðu tímatalið við sólina og skiptu árinu í 12 mánuði • Frá Egyptum er komin sú venja að skipta sólarhringnum í tvo 12 eininga hluta
Babýlóníumenn • heimsmynd: • hugsuðu sér jörðina sem kringlótta eyju með geysimiklu fjalli í miðju, en kringum eyjuna væri hringlaga haf. • Hinum megin við hafið væri hringlaga fjallgarður sem myndaði endimörk heimsins og héldi uppi himninum er þeir hugsuðu sér sem festingu eða hola hálfkúlu úr föstu efni. • Dyr væru á himnunum til austurs og vesturs, og færu himintunglin um þær þegar þau kæmu upp eða settust • Undir jörðinni væri vatn sem héldi uppsprettum við, og einnig væru vötn ofan festingarinnar og þau féllu til jarðar sem regn.
Babýlóníumenn • Framkvæmdu samfelldar athuganir á stjörnum • Voru brautryðjendur í stærðfræðilegri stjörnufræði • Grunntala talnakerfis þeirra var 60. E.t.v. vegna þess að margar tölur ganga upp í 60 eða að jörðin fer í kringum sólu á u.þ.b. 360 dögum
Tímatal • Forn-Egyptar: 12 mánuðir, 30 dagar hver + fimm helgidagar • Júlíanska tímatalið:hlaupár fjórða hvert ár (meðalár 365¼ dagar) • Gregoríanska tímatalið: aldamótaár aðeins hlaupár í fjórða hvert skipti (meðalár 365,2425 dagar)
Trúarbrögð: vísindi síns tíma • Stjörnuspeki byggðist á þeirri hugmynd að gangur himintungla hefði áhrif á líf fólks
Stjörnuspeki • Til forna var stjörnuspeki notuð til að taka ákvarðanir um stríð, frið, veiði- og uppskerutíma o.fl. • Forn-Grikkir mótuðu stjörnuspeki eins og við þekkjum hana • Útreikningar stjörnuspekinga mótuðu upphaf stjörnufræði • Gegndi svipuðu hlutverki og véfréttir • Dýrahringurinn hefur færst um 2-3 vikur síðustu 20 aldir • Gagnrýnd bæði af kirkju og vísindum á nýöld • Vinsæl á síðari hluta 20. aldar (20 millj. bækur í USA)
Stjörnuspeki og rómantík • http://800predict.lycos.com/love/romance.cfm
Jörðin: flöt eða kúla? • land rís úr sjó • bogamyndaður skuggi jarðar á tunglinu
Jörðin: flöt eða kúla • hæð Pólstjörnunnar • tunglmyrkvi gerðist ekki samtímis á mismunandi stöðum
Forngrikkir • Jarðmiðjukenningin • Aristóteles (384-322 f.Kr) • Ptólemaios (100-165 e.Kr) • Sólmiðjukenningin • Aristarkos frá Samos • fann út að jörðin var mun stærri en tunglið og sólin mun stærri en jörðin • Myrkur á miðöldum?
Erastosþenes (3. öld f. Kr.) • Mældi ummál jarðar og sýndi þannig fram á að jörðin væri hnöttur Alexandría a1 a2 Syene a1 = a2 a1: 7,2°, vegalengdin milli Alexandríu og Syene: 900 km. Hvert er ummál jarðar?
Aristarchos (3.öld f. Kr.) • Sólmiðjukenning • Áætlaði fjarlægðina til tunglsins • Áætlaði fjarlægðina til sólar J T S
Nicolaus Kopernikus (1473-1543) • Pólskur. Sérfræðingur í kirkjurétti. Starfaði sem kanúni og læknir. Lagði stund á stjörnufræði í hjáverkum
Sólmiðjukenning Kópernikusar • Miðja jarðar er aðeins þungamiðja þeirra hluta sem eru á eða við jörðu, en ekki miðja alheims • Sólin er miðja alheims. Reikistjörnurnar (m.a. jörðin) snúast um sólu • Sýndarhreyfing sólar og stjarna stafar af möndulsnúningi jarðar og snúningi um sólu • Fastastjörnur sýna ekki afstöðubreytingu eftir árstíðum vegna þess hve fjarlægar þær eru
“Aukabaugar” eru dæmi um sýndarhreyfingu reikistjarna. Á myndinni sést hvernig Júpíter virðist leggja lykkju á leið sína
Sólmiðjukenningin leiðir í ljós að “aukabaugar” eru sýndarhreyfing Umferðartími jarðar um sólu er styttri en umferðartími t.d. Mars Því virðist sem Mars snúi við og stefni í vestur þegar jörðin “fer fram úr” honum
Á okkar tímum er auðvelt að reikna útInnbyrðis afstöðu reikistjarnanna
Galileo Galilei (1564-1642) • Brautryðjandi á sviði raunvísinda við upphaf nýaldar • Gerði grundvallar-uppgötvanir í eðlisfræði og stjörnufræði • Beitti við rannsóknir mælitækjum sem hann fann sjálfur upp (hitamælir, tímamælir)
Galilei smíðaði fyrsta nothæfa stjörnusjónaukann. Uppgötvaði: Sólbletti Kvartilaskipti Venusar
Fjölda fastastjarna sem ekki sjást með berum augum Ójöfnur á tunglinu Fjögur af tunglum Júpíters (Castillo, Io, Evrópu, Ganimedes)
Falllögmál Galileis: Allir hlutir falla með sömu hröðun í lofttæmi (miðað við sama stað) Fallvegalengdin er í réttu hlutfalli við falltímann í öðru veldi
Johannes Kepler (1571-1631) Þýskur stjörnufræðingur. Skrifaði rit um stjörnufræði og ljósfræði. Starfaði með Tycho Brahe á Tímabili. Byggði kenningar um gang himintungla að nokkru á athugunum Brahes. Átti mikinn þátt í að festa sólmiðjukenninguna í sessi
Lögmál Keplers: • Farbrautir reikistjarna eru sporbaugar með sól í öðrum brennipunkti • Tengilína sólar og reikistjörnu fer fer alltaf yfir jafn stóran flöt á jafnlöngum tíma • Þegar meðalfjarlægð reikistjörnu frá sól er sett í þriðja veldi og deilt með umferðartíma hennar um sól í öðru veldi fæst sama tala fyrir allar reikistjörnurnar:
1. lögmál; brautir reikistjarnanna eru sporbaugar með sólina í öðrum brennipunkti
Ef T er mælt í árum og a í stjarnfræðieiningum (AU) þá gildir:
Tycho Brahe (1546-1601) • Danskur stjörnufræðingur • Þekktur fyrir nákvæmar stjörnuathuganir • Sýndi fram á að halastjörnur eru handan tungls;einnig sprengistjarna sem birtist 1572 • Setti fram “málamiðlunar-heimsmynd”
Isaac Newton (1624-1727) Enskur stærðfræðingur og eðlisfræðingur • Undirstöðureglur diffrunar og tegrunar • Þyngdarlögmálið • Undirstöðulögmál aflfræðinnar • Ljósfræðirannsóknir • Rannsóknir á hreyfingum reikistjarna
Hreyfilögmálin Hlutur heldur hreyfingarástandi sínu óbreyttu (kyrrstaða eða jöfn hreyfing) ef engir kraftar verka á hann Kraftverkun á hlut veldur hröðun hans í kraftstefnuna. Hröðunin er háð massa hlutarins. Þegar kraftur verkar á hlut, verkar jafnsterkur kraftur á móti Þyngdarlögmálið Sérhver hlutur dregur annan hlut að sér með krafti sem er í réttu hlutfalli við margfeldi massanna en í öfugu hlutfalli við fharlægðina á milli þeirra í öðru veldi