Paralaktický nástroj Kapteyn - Parallactic instrument of Kapteyn

Fotografie Kapteynova nástroje. Není zobrazen držák na fotografie ze skleněných desek.

The paralaktický nástroj Kapteyna je měřicí přístroj vytvořil nizozemský astronom Jacobus Kapteyn kolem roku 1886. Pomocí tohoto nástroje analyzoval Kapteyn přes 1700 fotografie ze skleněné desky z hvězdy při pohledu z Jižní polokoule.[1] Tento výzkum přispěl k Cape Photographic Durchmusterung, a hvězdný katalog obsahující 454 875 záznamů. Spolu s měřením hvězd pozorovaných ze severní polokoule ( Bonner Durchmusterung ) měření Kapteyna vytvořila kompletní hvězdný katalog s rozsahem a přesností, která byla na svou dobu působivá.[1]

Nástroj je aktuálně umístěn ve sbírce Univerzitní muzeum v Groningenu.[2]

Původ

Protože Kapteyn postrádal vlastní observatoř v Groningen, použil domácí nástroj pro analýzu fotografií hvězd na skleněných deskách, které vytvořil jeho kolega David Gill v Kapské město. Kapteyn sestrojil přístroj s několika částmi z jiných (měřicích) přístrojů.[1]

Ačkoli jej Kapteyn nazval „paralaktickým nástrojem“, tento nástroj nesouvisí s paralaxový efekt. Název může pocházet z podvozku přístroje, který je původně z přístroje s a ‚paralaktická hora '.[3]

Použití

Výkres Kapteynova nástroje.
Fotografie nástroje Kapteyn a jeho doprovodného držáku skleněné desky.
Rozložení fotografií ze skleněné desky po obloze. Desky se na okrajích překrývají.

K provedení měření pomocí nástroje byli zapotřebí tři vědci, z nichž každý měl svůj vlastní úkol:

  1. Zamiřte objektiv na hvězdu a odhadněte průměr hvězdy a čtení deklinace.
  2. Čtení pravý vzestup pomocí malého mikroskopu.
  3. Zapisování výsledků, jak mu řekli ostatní vědci.[4]

Chcete-li přístroj použít, musí si výzkumník prohlédnout oční (část J) a nasměrujte objektiv (H) na fotografii ze skleněné desky (viz obrázek). Vzdálenost mezi středem přístroje a deskou, která se má měřit, musí být stejná jako vzdálenost mezi ohnisková vzdálenost dalekohledu, který byl použit k pořízení fotografií (v případě Gilliných fotografií: 54 palců (140 cm). Otáčením pravé osy (B) může výzkumník namířit objektiv na zájmovou hvězdu. poloha hvězdy na kole (D) pod pravou osou (B). Podobně lze k určení správného vzestupu použít části A a C. Část L již na přístroji není. Pomocí tohoto menšího dalekohledu mohl výzkumník správně umístěte přístroj vzhledem k fotografii skleněné desky.[1]

Pro každou pozici na obloze použil Kapteyn dvě fotografie (každá byla zhotovena v jinou noc). Umístil tyto fotografie v pořadí (s přibližně 1 milimetrem prostoru mezi nimi), přičemž jedna byla mírně posunuta. To mu umožnilo snadno rozlišit hvězdy od prachových částic na skleněné desce.[1]

Použití společností Kapteyn

Kapteyn a jeho zaměstnanci analyzovali první fotografii (zaměřenou na Jižní pól ) 28. října 1886 a závěrečná fotografie (zaměřená na 85 ° deklinaci) 9. června 1887. Použili je v přístroji v laboratoři Dirka Huizingy, profesora v fyziologie který jim dal k dispozici dva ze svých pokojů.[1] Kapteyn a jeho zaměstnanci analyzovali duplicitně fotografie skleněné desky a ztmavili místnost, aby získali lepší přehled o detailech na fotografiích.[5]

Kapteyn a jeho zaměstnanci provedli několik opakovaných měření v letech 1892, 1896, 1897 a 1892. Kapteyn a Gill publikovali svůj Durchmusterung ve třech svazcích, které společně vytvořily Cape Photographic Durchmusterung: deklinační zóny -18 ° až -37 ° (1896), -38 ° do -52 ° (1897) a -53 ° do -89 ° (1900).[1]

Vliv na soukromý život Kapteyna

Práce s nástrojem měla významný dopad na zdraví a soukromý život Kapteyna. Kapteyn často pociťoval bolest v očích a žaludku a díky intenzivnímu porodu se snadno rozčilil. Po dokončení jednoho z posledních měření Kapteyn napsal Gill: „... a pravdou je, že moje trpělivost je téměř vyčerpaná“, s níž odkazoval na analýzu pro Cape Photographic Durchmusterung. Kapteyn dále psal o práci na Durchmusterung: „Existuje určitý druh osudu, který mě nutí dělat celý svůj život přesně to, co chci udělat ze všeho nejméně.“[1]

Vězni

Britský astronom Arthur Stanley Eddington tvrdil, že vězni byli součástí personálu Kapteyna, který pracoval s jeho nástrojem. Tato skutečnost je však považována za nepravděpodobnou, protože vězni v tomto časovém období prováděli pouze relativně jednoduché úkoly a protože tato skutečnost nebyla nikdy uvedena v žádné korespondenci s Kapteynem.[1]

Dopad

Zveřejnění měření provedených přístrojem Kapteyn znamenalo pro Kapteyn zásadní průlom v oblasti astronomie. V roce 1901 získal Kapteyn jako první Holanďan zlatou medaili od Britů Královská astronomická společnost. Kapteyn byl členem této organizace od roku 1892. Kromě toho mohla práce s nástrojem inspirovat Kapteynovy teorie o tvaru mléčná dráha.[Citace je zapotřebí ] Kapteyn poprvé diskutoval o těchto teoriích v roce 1891 během rektorského projevu.[6]

Americký astronom Simon Newcomb ocenil Kapteyna a jeho práci: „Toto Kapteynovo dílo [Cape Photographic Durchmusterung] nabízí pozoruhodný příklad ducha, který oživuje rodeného vyšetřovatele nebes.“[7]

Jacob Halm poznamenal, že výsledky Cape Photographic Durchmusterung měly přesnost srovnatelnou s výsledky severní polokoule.[8] Astronom Henry Sawerthal, který navštívil laboratoř Kapteyn v roce 1889, popsal výsledky jako „... v tomto případě dostatečné k tomu, aby výsledky byly přesnější než výsledky severního Durchmusterungu, poznámka, která se týká nejen pozic, ale velikost (také). “[9]

Německý astronom Max Vlk měl pro Kapteynův nástroj takový obdiv, že postavil vlastní „vylepšenou“ verzi nástroje.[10][11]

Viz také

Další čtení

  • van der Kruit, Piet C .; van Berkel, Klaas (2012). Dědictví J.C.Kapteyna: Studie o Kapteynovi a vývoji moderní astronomie. Springer. ISBN  9789401098649.

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i van der Kruit, P. C. (2015) Jacobus Cornelius Kapteyn, Born Investigator of the Heaven. Springer, Švýcarsko (str. 176-182, j 204 (cit. Wessel Krul), 217, h 496)
  2. ^ Coimbra Group, 2017, informace shromážděné 15. 2. 2019
  3. ^ Boomsma, C. (rozhovor s Janem Walingem Huismanem) (2013) Schatten van Kapteyn. Britský online časopis
  4. ^ Gill D., Kapteyn J.C. (1875) Cape Photographic Durchmusterung
  5. ^ Sawerthal, H. (1889) Poznámky k návštěvám některých kontinentálních observatoří. Obs, 12, 344–349.
  6. ^ van Berkel, K. (2017) Universiteit van het Noorden Deel 2 1876-1945. Uitgeverij verloren. str.68
  7. ^ Newcomb, S. (1901) The Stars: A Study of the Universe. New York: Putnam.
  8. ^ Halm, J. (1918) On the Magnitudes of the Cape Photographic Durchmusterung, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, svazek 78, číslo 3, P.199–212
  9. ^ Sawerthal, H. (1889) Poznámky k návštěvám některých kontinentálních observatoří. Obs, 12, 344–349
  10. ^ Dugan, R. S. (1933) Max Wolf. Popular Astronomy, sv. 41, s. 243
  11. ^ Wolf, M. (1902) Der parallactische Messaparat, Publikationen des Astrophysikalischen Instituts Koenigstuhl-Heidelberg, sv. 1, s. 5-10