VAD äR EN ORRERY?

Send

Under tusentals år har människor studerat himlen och försökt hitta mönster och förutsägbarhet i sina rörelser. Denna tradition går hela vägen tillbaka till förhistorien, där jägare-samlare samhällen tilldelade egenskaper till asterismer och himmelkroppar. Och från det andra årtusendet och framåt började magi och astronomer registrera konstellationernas och planeternas rörelser genom zodiaken.

Genom den klassiska antiken började försök att skapa astrolabar och andra apparater som skulle göra det möjligt för astronomer att veta var stjärnorna och planeterna var vid en viss tidpunkt. Dessa skulle så småningom kulminera i skapandet av orrery, en mekanisk anordning som försöker återskapa solsystemet och rörelserna för dess planeter och månar runt vår sol.

Definition:

Traditionellt är en orrery en mekanisk modell av solsystemet, eller åtminstone de stora planeterna. Denna enhet drivs av en urverksmekanism som simulerar planeten (och i vissa fall större månar) rörelse runt solen. Denna sista funktion är nyckeln, eftersom de flesta kända orreries producerades under den tidiga moderna perioden och efter, när den heliocentriska modellen av solsystemet blev den accepterade.

Orrerier drivs vanligtvis av en klockmekanism med en jordklot som representerar solen i mitten och med en planet i slutet av var och en av armarna. De är vanligtvis inte i skala, delvis på grund av svårigheten att mekaniskt modellera de involverade avstånden, excentriciteten för olika planets banor och planeternas enorma skillnader i storlek.

Även om många fungerande planetaria skapades under den klassiska antiken, producerades den första orreryen i modern tid 1704 av klocktillverkarna George Graham och Thomas Tompion. Namnet härstammar från Charles Boyle, den fyra jarlen av Orrery, England, som beställde den berömda instrumenttillverkaren John Rowley att bygga en 1713 baserad på design av Graham och Tompion.

Tidiga exempel:

Antikythera-mekanismen, som är daterad till ca. 150 - 100 f.Kr., kan betraktas som den första orrery som fortfarande existerar. Upptäcktes i vraket av ett skepp 1900 utanför den grekiska ön Antikythera (därav namnet), bestod denna enhet av handdrivna mekanismer som representerade de dagliga rörelserna från Solen, Månen och de då kända fem kända planeterna ( Mercury, Venus, Earth, Mars, Jupiter).

Återspeglar den kosmologiska synen på grekerna, enheten var geocentrisk till sin natur och användes som en mekanisk räknemaskin utformad för att bestämma astronomiska positioner. Enligt den romerska filosofen Cicero (106 - 43 fvt) byggde den syriska-födda grekiska filosofen Posidonius från Rhodos (ca. 135 - 51 fvt) också en planetmodell. Med Romerrikets fall skulle konsten inte återuppstå förrän den sena medeltiden.

År 1348 byggde den italienska läkaren och klocktillverkaren Giovanni Dondi den första kända klockdrivna mekanismen som visade positionen Moon, Sun, Mercury, Venus, Mars, Jupiter och Saturn längs ekliptiken - enligt Ptolemaic (geocentrisk) modell av Solsystem. För närvarande överlever bara ett skriftligt konto, men det är extremt detaljerat i sin beskrivning av de involverade mekanismerna.

Under 1500-talet byggdes två astronomiska klockor för domstolen till William IV, Langrave i Hesse-Kassel (i Bayerns moderna tid). Dessa visade rörelserna från Solen, Månen, Merkurius, Venus, Mars, Jupiter och Saturnus baserat på det Ptolemaiska systemet. Dessa klockor visas nu på museet för fysik och astronomi och Kungliga kabinettet för matematiska och fysiska instrument (i Kassel respektive Dresden).

Moderna exempel:

Tack vare Copernicus förslag om den heliocentriska modellen för universum, Isaac Newtons lag om universell gravitation och andra upptäckter som ägde rum under den vetenskapliga revolutionen, förändrade orrerierna betydligt av den tidiga moderna perioden. I huvudsak förenklade den heliocentriska modellen de uppenbara banorna kring planeterna runt solen, så att de kunde representeras som enkla cirklar eller ellipser.

Som noterades skapades den första moderna orreryen 1704 i England av klocktillverkarna George Graham och Thomas Tompion. Denna design gavs till instrumenttillverkaren Jon Rowely, som sedan producerade en kopia till prinsen Eugene av Savoy och fick i uppdrag av hans beskyddare - Charles Boyle - att bygga dem för sig själv och sin son John - som skulle fortsätta att bli den femte jarlen av Orrery (och den femte jarlen av kork).

Mellan 1665 och 1681, i Paris, skapade Christiaan Huygens en heliocentrisk planetmaskin som representerade ett år och cyklerna för de då kända planeterna. Han fortsatte att publicera artiklar som beskriver dess funktioner år 1703. Målningen "En filosof som ger en föreläsning om orrery där en lampa placeras i stället för solen ”, som Jospeh Wright slutförde 1766, har en mässingsorrery som mittpunkt.

Mellan 1774 och 1781 byggdes Eisingas Planetarium i Franeker i Nederländerna av amatörfriesiska astronomen Eise Eisinga. Centralt i planetariet finns en orrery som visar planeternas banor över bredden på rumets tak. Urmaskin som driver den har varit i nästan kontinuerlig drift sedan den först öppnades.

1764 uppfann Benjamin Martin en ny typ av orrery som förlitade sig på tre delar - planetariet där planeterna kretsade kring solen; tellurionen, som visade jordens lutande axel och hur den kretsade kring solen; och lunariet som visade månens excentriska rotationer runt jorden. Detta möjliggjorde en mer exakt bild av solsystemet, som inkluderade planetens lutningar, relativt solen.

Orreries idag:

Idag, med enorma mängder låg kostnadsberäknad datakraft, har programvara utvecklats för att beräkna de relativa positionerna och rörelserna för solsystemets kroppar. Exempel på dessa "digitala orrerier" inkluderar en java-applet som används vid institutionen för fysik vid University of Texas i Austin, och Orrery, en solsystemvisare från Geometry Center vid University of Minnesota (som förlitar sig på Unix).

Det finns också Digital Orrery, en speciell dator utformad för att modellera de långsiktiga rörelserna för solsystemets yttre planeter. Konstruerad 1985 byggdes det för att besvara en långvarig fråga om solsystemet, vilket är huruvida det är stabilt eller inte (alltid var svaret ett stort nej). Den här enheten finns nu på Smithsonian Institution i Washington, DC.

Och 2013 skapades den första virtuella orreryen av Cattle Point Foundation på DARK SKY Urban Star Park, som ligger i Oak Bay, British Columbia. Orreryen kallas planeterna ”Salish Sea Walk of the Planet” och byggdes med Google Maps för att undvika att parken och de närliggande Orca- och djurlivshusterna negativt påverkas. Denna orrery har nu sträckt sig utöver Star Park till att bli världens största och täcker ett avstånd på över 8 500 km (5 300 mi).

Solen ligger i Star Park i Oak Bay (visas ovan) medan Pluto (den mest avlägsna "planeten") ligger i Bamfield på den västra sidan av Vancouver Island, BC. Kuiper Belt Objects ligger norrut i de små städerna Ucluelet och Tofino medan det längsta objektet inom vårt solsystem - Oort Cloud - är över havet vid den kanadensiska ambassaden i Peking, Kina.

Under tiden finns det fortfarande fysiska orrerier på många platser. Det finns till exempel The York Solar System Model Orrery, en speciell cykelväg som byggdes 1999 och underhålls av York University i Storbritannien. Sträckt ut längs 10,3 km (6,4 miles) av den gamla East Coast huvudlinjen järnväg, denna skala modell av solsystemet innehåller alla planeterna i solsystemet, samt modeller av Cassini och Voyager rymdskepp.

Det finns också "Planetenes väg Uetliberg – Felsenegg", som följer en vandringsled längs Albis (en kedja av kullar i Schweiz). Vägen designades av Arnold von Rotz för att vara en 1: 1 miljarder skala modell av solsystemet (där 1 meter är lika med 1 miljard km). Stigen går från städerna Uetliberg till Felsenegg (som ligger cirka 2 timmar bort till fots) och öppnades 26 april 1979.

Varje planet representeras av en stor orb som är monterad på en stenblock eller fäst inuti en (beroende på deras storlek) och har ett tecken som inkluderar kroppens plats i solsystemet och deras grundläggande information (som ekvatorial diameter, rotationshastighet, etc. .)

Det finns också The Human Orrery, som ligger vid Armagh Observatory, i Nordirland. Denna orrery gör det möjligt för människor att spela en del av planeterna Mercury, Venus, Earth, Mars, Jupiter och Saturnus, samt Ceres och två kometer (1P / Halley och 2P / Encke). På grund av deras enorma avstånd, och det faktum att orreryen ska skala, ingår inte Uranus och Neptune.

Från vår ödmjuka början som jägare-samlare som tittade upp på stjärnorna och urskilde mönster i sitt utseende har mänskligheten kommit långt i fråga om dess förståelse för universum. När vi uppfann enheter för att titta djupare in på natthimlen och till och med utforska rymden direkt, har våra modeller mognat i enlighet därmed och växte i form av noggrannhet och komplexitet.

Den traditionen fortsätter, med mer uppdrag att studera och utforska det yttre solsystemet fortskrider. Framtida ordningar kommer sannolikt att dra fördel av allt detta genom att utnyttja ny teknik och ny information för att skapa ännu mer detaljerade och intressanta framställningar av vår kosmiska bakgrund!

Vi har skrivit många intressanta artiklar om planeterna här på Space Magazine. Här är solsystemets guide, vad är universums geocentriska modell ?, Vad är universums heliocentriska modell ?, Vad är skillnaden mellan den geocentriska och heliocentriska modellen i solsystemet ?, och hur många planeter finns i solen Systemet?

Källa: