KAS IR ORRERY?

Send

Tūkstošiem gadu cilvēki ir pētījuši debesis, cenšoties atrast modeļus un paredzamību viņu kustībās. Šī tradīcija sniedzas līdz pat aizvēsturei, kad mednieku-vācēju biedrības asterismiem un debess ķermeņiem piešķīra īpašības. Sākot ar otro gadu tūkstoti, magi un astronomi sāka reģistrēt zvaigznāju un planētu kustības caur zodiaku.

Ar klasiskās senatnes palīdzību tika mēģināts radīt astrolabes un citas ierīces, kas ļautu astronomiem zināt, kur attiecīgajā laikā atrodas zvaigznes un planētas. Tie galu galā kulminācijā radīs nožēlu - mehānisku ierīci, kas mēģina atjaunot Saules sistēmu un tās planētu un pavadoņu kustības ap mūsu Sauli.

Definīcija:

Tradīcija parasti ir Saules sistēmas vai vismaz galveno planētu mehānisks modelis. Šo ierīci darbina pulksteņrādītāja mehānisms, kas imitē planētu (un dažos gadījumos galveno pavadoņu) kustību ap Sauli. Šī pēdējā funkcija ir galvenā, jo lielākā daļa zināmo orreju tika ražoti agrīnajā modernajā periodā un pēc tam, kad par pieņemto kļuva Saules sistēmas helicentriskais modelis.

Ordeņus parasti vada pulksteņrādītāja mehānisms ar zemeslodi, kas centrā attēlo Sauli, un ar planētu katra ieroča galā. Tie parasti nav mērogi, daļēji tāpēc, ka ir grūti mehāniski modelēt iesaistītos attālumus, dažādu planētu orbitāšu ekscentriskumu un planētu lielās atšķirības lieluma ziņā.

Lai arī klasiskās senatnes laikā tika izveidotas daudzas strādājošas planetārijas, pirmo mūsdienu laikmeta orreju 1704. gadā izgatavoja pulksteņu veidotāji Džordžs Grehems un Tomass Tompions. Nosaukums ir cēlies no Čārlija Boila, Orrery 4. Earl, Anglijā, kurš pasūtīja slavenam instrumentu ražotājam Džonam Rūlijam to uzcelt 1713. gadā, pamatojoties uz Grehema un Tompiona projektiem.

Agrīnie piemēri:

Antikythera mehānisms, kas datēts ar apm. 150–100 pmē., Var uzskatīt par pirmo ekspedīciju, kas joprojām pastāv. Šī ierīce, kas tika atrasta kuģa vraks 1900. gadā pie Grieķijas salas Antikythera (tātad nosaukums), sastāvēja no rokām vadāmiem mehānismiem, kas attēloja Saules, Mēness un toreiz zināmo piecu zināmo planētu diennakts kustības ( Merkurs, Venera, Zeme, Marss, Jupiters).

Atspoguļojot grieķu kosmoloģisko uzskatu, ierīcei bija ģeocentrisks raksturs, un to izmantoja kā mehānisku kalkulatoru, kas paredzēts astronomisko pozīciju noteikšanai. Pēc romiešu filozofa Cicerona (106 - 43 BC) teiktā, Sīrijā dzimušais grieķu filozofs Posidoniuss no Rodas (apmēram 135 - 51 BC) izveidoja arī planētas modeli. Ar Romas impērijas krišanu māksla netiks augšāmcelta līdz vēlam viduslaiku periodam.

1348. gadā itāļu ārsts un pulksteņu izgatavotājs Džovanni Dondi uzbūvēja pirmo zināmo pulksteņa piedziņas mehānismu, kas parādīja Mēness, Saules, Merkura, Venēras, Marsa, Jupitera un Saturna stāvokli ekliptikā - saskaņā ar Ptolemaic (ģeocentrisko) modeli. Saules sistēma. Pašlaik paliek tikai rakstisks ziņojums, bet tas ir ļoti detalizēts iesaistīto mehānismu aprakstā.

16. gadsimtā Hesenes-Kaseles Langrave (mūsdienu Bavārijā, Vācijā) Viljama IV galdam tika uzbūvēti divi astronomiski pulksteņi. Tie parādīja Saules, Mēness, Merkura, Venēras, Marsa, Jupitera un Saturna kustības, kuru pamatā bija Ptolemaic sistēma. Šie pulksteņi tagad ir apskatāmi Fizikas un astronomijas muzejā un Matemātisko un fizisko instrumentu karaliskajā kabinetā (attiecīgi Kaselē un Drēzdenē).

Mūsdienu piemēri:

Pateicoties Kopernika priekšlikumam par Visuma helicentrisko modeli, Īzaka Ņūtona Universālās gravitācijas likumu un citiem atklājumiem, kas notika zinātniskās revolūcijas laikā, orreji ievērojami mainījās līdz agrīnajam modernajam periodam. Būtībā Heliocentriskais modelis vienkāršoja planētu ap Sauli redzamās orbītas līdz vietai, ka tās varētu attēlot kā vienkāršus apļus vai elipsi.

Kā atzīmēts, pirmo moderno orreju 1704. gadā Anglijā izveidoja pulksteņu veidotāji Džordžs Grehems un Tomass Tompions. Šis dizains tika piešķirts instrumentu izgatavotājam Jonam Rowely, kurš pēc tam izgatavoja eksemplāru Savojas princim Jevgeņijam, un viņa patrons - Čārlzs Boils uzdeva tos izgatavot sev un savam dēlam Džonam - kurš turpmāk kļūs par 5. Earl Orrery (un 5. Korla Earl).

Laikā no 1665. līdz 1681. gadam, kamēr Parīzē, Kristians Hjūgens izveidoja heliocentrisku planētu mašīnu, kas pārstāvēja gadu un toreiz zināmo planētu ciklus. Viņš turpinās publicēt dokumentus, kas apraksta tā funkcijas līdz 1703. gadam. Glezna “Filozofs, kurš lasīs lekciju par norādi, kurā saules vietā tiek ievietots lukturis ”, kuru Jospeh Wright pabeidza 1766. gadā, tās centrālais elements ir pūtēju orrejs.

Laika posmā no 1774. līdz 1781. gadam Eisinga Planetārijs tika uzcelts Franekerā, Nīderlandē, un to veidoja frizieru amatieris Eise Eisinga. Planetārija centrā ir nojume, kas parāda planētu orbītas visā telpas griestu platumā. Pulksteņu mašīna, kas to darbina, kopš pirmās atvēršanas ir gandrīz nepārtraukti darbojusies.

1764. gadā Bendžamins Martins izgudroja jauna veida izkārtojumu, kas balstījās uz trim daļām - planetāriju, kurā planētas griežas ap Sauli; telūrijs, kas parādīja Zemes slīpuma asi un kā tā griežas ap Sauli; un lunārijs, kas parādīja ekscentriskas Mēness rotācijas ap Zemi. Tas ļāva precīzāk atspoguļot Saules sistēmu, kas ietvēra planētas slīpumu attiecībā pret Sauli.

Pasūtījumi šodien:

Mūsdienās ar milzīgu pieejamo zemo izmaksu skaitļošanas jaudu, ir izstrādāta programmatūra, lai aprēķinātu Saules sistēmas ķermeņu relatīvo stāvokli un kustības. Šo “digitālo pasūtījumu” piemēri ir javas sīklietotne, ko izmanto Teksasas Universitātes Fizikas departamentā Ostinā, un Orrery, Saules sistēmas vizualizators no Minesotas Universitātes Ģeometrijas centra (kas balstās uz Unix).

Ir arī Digital Orrery, īpašam nolūkam izveidots dators, kas paredzēts Saules sistēmas ārējo planētu ilgtermiņa kustību modelēšanai. Tā tika uzcelta 1985. gadā, tā tika uzbūvēta, lai atbildētu uz jau sen uzdoto jautājumu par Saules sistēmu, proti, vai tā ir vai nav stabila (vienmēr atbilde bija liela nē). Šī ierīce tagad atrodas Smitsona institūtā Vašingtonā, DC.

Un 2013. gadā pirmo liellopu ekspozīciju izveidoja Cattle Point fonds DARK SKY Urban Star parkā, kas atrodas Oak Bay, Britu Kolumbijā. Ekspozīcija tiek dēvēta par “Planētu salīgo jūras pastaigu”, un tā tika uzbūvēta ar Google Maps, lai izvairītos no negatīvas ietekmes uz parku un blakus esošajām Orca un savvaļas dzīvnieku svētnīcām. Šis pasūtījums tagad ir sniedzies tālāk par Zvaigžņu parku un kļuvis par lielāko pasaulē, nobraucot vairāk nekā 8500 km (5300 jūdzes).

Saule atrodas Zvaigžņu parkā Oak Bay (parādīts iepriekš), bet Plutons (vistālākā “planēta”) atrodas Bamfīldā Vankūveras salas rietumu pusē, BC. Kuipera jostas objekti atrodas uz ziemeļiem mazās Ucluelet un Tofino pilsētās, savukārt vistālākais objekts mūsu Saules sistēmā - Oort Cloud ir pāri jūrai Kanādas vēstniecībā Pekinā, Ķīnā.

Tikmēr daudzās vietās joprojām pastāv fiziski rīkojumi. Piemēram, tur ir The York Solar System Model Orrery, īpašs velosipēdu ceļš, kas tika uzbūvēts 1999. gadā un ko uzturēja Jorkas universitāte Lielbritānijā. Izplatīts pa 10,3 km (6,4 jūdzes) no vecā Austrumkrasta maģistrālā dzelzceļa, šajā Saules sistēmas mēroga modelī ir visas Saules sistēmas planētas, kā arī kosmosa kuģa Cassini un Voyager modeļi.

Ir arī “Uetliberga – Felsenegga planētu ceļš”, kas ved pa pārgājiena taku gar Albis (pakalnu ķēde Šveicē). Arnolds fon Rotzs šo ceļu bija izveidojis par Saules sistēmas mēroga modeli ar 1: 1 miljardu (kur 1 metrs ir vienāds ar 1 miljardu km). Ceļš ved no Uetlibergas pilsētām uz Felseneggu (kas kājām ir apmēram 2 stundu attālumā) un atklāts 1979. gada 26. aprīlī.

Katru planētu attēlo liela orbīte, kas ir piestiprināta pie laukakmens vai piestiprināta tās iekšpusē (atkarībā no to lieluma), un tai ir zīme, kas ietver ķermeņa vietu Saules sistēmā un to pamatinformāciju (piemēram, ekvatora diametru, griešanās ātrumu utt.) .)

Ir arī The Human Orrery, kas atrodas Armagh Observatory Ziemeļīrijā. Šis orrejs ļauj cilvēkiem spēlēt Merkura, Venēras, Zemes, Marsa, Jupitera un Saturna planētu, kā arī Cēres un divu komētu (1P / Halley un 2P / Encke) planētas. Ņemot vērā milzīgo attālumu un to, ka pasūtījums ir mēroga mērogā, Urāns un Neptūns nav iekļauti.

Kopš mūsu pazemīgajiem pirmsākumiem kā mednieku savācējiem, kuri skatījās uz zvaigznēm un pamanīja to izskatu modeļus, cilvēce ir nogājusi garu ceļu, lai izprastu Visumu. Tā kā mēs izgudrojām ierīces, lai dziļāk ielūkotos nakts debesīs un pat tieši izpētītu kosmosu, mūsu modeļi ir attiecīgi nobrieduši, pieaugot precizitātei un sarežģītībai.

Šī tradīcija turpinās, turpinot arvien vairāk misiju pētīt un izpētīt ārējo Saules sistēmu. Nākotnes rīkojumi, visticamāk, izmantos visu to, izmantojot jaunās tehnoloģijas un jauno informāciju, lai vēl detalizētāk un interesantāk izveidotu mūsu kosmisko fonu!

Mēs esam uzrakstījuši daudz interesantu rakstu par planētām šeit Space Magazine. Šeit ir Saules sistēmas ceļvedis: Kāds ir Visuma ģeocentriskais modelis ?, Kāds ir Visuma helicentriskais modelis ?, Kāda ir atšķirība starp Saules sistēmas ģeocentrisko un helicentrisko modeli un cik daudz planētu atrodas Saules sistēmā? Sistēma?

Avots: