מעבר ונוס - קפטן קוק 1769

• מאי 8, 2024

כמה גדולה מערכת השמש? אסטרונומים מהמאה השמונה-עשרה רצו לדעת, ויצירתו של יוהנס קפלר קירבה אותם בהתגרות. המרחקים מהשמש של כל כוכבי הלכת הידועים חושבו מבחינת מרחק כדור הארץ-שמש, ה- יחידה אסטרונומית (AU). אבל איך אפשר למדוד את היחידה האסטרונומית?

פראלקס
בשנת 1716 הציע אדמונד האלי (1656-1742) להשתמש במעבר של ונוס כדי לחשב את היחידה האסטרונומית באמצעות פרלקס. פראלקס הוא התזוזה לכאורה של אובייקט שנצפה כאשר הוא נראה משני מיקומים שונים. המוח שלנו יכול להשתמש בפרלקס לתפיסת עומק מכיוון שיש לנו שתי עיניים. הרימו אצבע והביטו בה תחילה בעין אחת סגורה ואז אחר כך לראות תזוזה.

משקיפים בחצי הכדור הצפוני והדרומי יראו את המעבר בתנוחות מעט שונות ויוצרים פרלקס. בעזרת זווית המשמרת לכאורה, כמה טריגונומטריה וחוק קפלר, הם יכלו לחשב את מרחק כדור הארץ-שמש.

האלי לא חי לראות את המעברים בשנת 1761 ו -1769. עם זאת, זרע הרעיון שלו הפך להיות התחייבות מדעית בינלאומית נהדרת שנכבדה אפילו על ידי מדינות במלחמה.

מעבר ונוס 1761
למעלה ממאה משקיפים מתשע מדינות יצאו ברחבי העולם לביצוע מדידות. זה היה חיוני לזמן ארבע נקודות מגע בהן שפת ונוס נוגעת בשולי השמש.

מלבד מזג האוויר הגרוע הרגיל שעשוי להתלוות לאירועים אסטרונומיים בתוספת הסכנות בנסיעות של המאה ה -18, התצפו החוקרים נגד בעיית אפקט טיפה שחורה. זה הקשה לקבוע מתי התרחשו אנשי הקשר. המגע השני והשלישי נתן את הקושי ביותר. אפילו באותו אתר, המדידות של התצפיות היו שונות כמוצג ברישומיהם של קפטן קוק וצ'רלס גרין. (נראה כי השפעה זו נגרמת משילוב של דיפרקציה, אופטיקה טלסקופית לא מושלמת והעובדה שלמשמש הגזית אין קצה קשה.)

עם זאת, ללא הפרעה, אנשים היו מוכנים לנסות שוב כאשר השני של צמד המעברים התרחש בשנת 1769.

קפטן קוק ו מאמץ
החברה המלכותית באנגליה החליטה לשלוח משלחת לטהיטי שהתגלתה לאחרונה בכדי לצפות במעבר. ג'יימס קוק נבחר להוביל אותו. לאדמירליות הבריטית (מחלקת הממשלה האחראית על הצי המלכותי) הייתה גם משימה סודית עבור קוק. לאחר המעבר היה אמור לחפש את טרה אוסטרליס אינקוגניטו (יבשת דרום לא ידועה) שנחשבה להתקיים, אף ששום אוניה אירופאית לא הייתה שם.

ב- 26 באוגוסט 1768 HMS Endeavour הפלגה עם 94 אנשים על הסיפון. אבל לנסוע לים הדרומי באותם ימים לא היה שייט תענוג. בנוסף לתקלות המתרחשות בספינות ובחוף, מסעות ארוכים איבדו בדרך כלל מחצית מהצוות צפדינה. הם לא רק אמיצים סערות קשות, אלא בשייט מערבה על פני הים הם אפילו לא היו בעלי ידיעה מדויקת על קו האורך שלהם. וכמובן, לאחר המעבר, הם היו במים לא קצובים.

מעבר 1769 בטהיטי
מאמץ הגיע לטהיטי בזמן טוב למעבר. הם הקימו מצפה כוכבים במקום שכינו את פורט ונוס. שתי קבוצות נוספות הלכו לאתרי תצפית אחרים על מנת להבטיח את הסיכוי הטוב ביותר שלהם למזג אוויר צלול.

ביום המעבר התברכו בשמיים בהירים, אך עלו גם הם נגד בעיית הטיפה השחורה. ביומנו כתב קוק על קושי זה ואמר כי "ד"ר סולנדר צפה כמו גם את מר גרין [אסטרונום הספינה] ואת עצמי, ואנחנו נבדלים זה מזה בשמירה על [זמני] התקופות של אנשי הקשר הרבה יותר ממה שיכול היה צפוי. "

היחידה האסטרונומית
לנתונים מרחבי העולם היו אותן בעיות מדידה של המשלחת של קוק. עם זאת, האסטרונום הצרפתי ג'רום לאלנדה השתמש בנתונים משני מעברי המאה ה -18 וגילה הערכה של 153 מיליון ק"מ (פלוס מינוס מיליון) עבור היחידה האסטרונומית. זה נשאר הערך הטוב ביותר עד שהמעברים של המאה התשע-עשרה אפשרו חידוד נוסף.

הערך המודרני של היחידה האסטרונומית הוא 149,597,870.7 ק"מ (פלוס מינוס שלושה מטרים). דיוק כזה לא נעשה באמצעות טריגונומטריה, אלא עם טכנולוגיה חדשה. זה הושג על ידי תזמון אותות מכ"ם שהוקפצו מעל ונוס.

אחרי המעבר
סרן קוק גילה לא מעט תגליות, אם כי, כמובן, האנשים שגרים במקום כבר גילו אותם. הוא גם תבע אדמות למען בריטניה וביצע מיפוי נרחב. הם למדו רבות על הצמחים ובעלי החיים של אדמות הדרום, שכן על סיפונה היו אנשי הטבע דניאל סולנדר והבוטנאי ג'וזף בנקס.

קוק טען את ההישג המדהים בכך שאיבד אף גברים לא צפדינה במהלך המסע בן שלוש השנים. נראה שזה לא נכון לחלוטין, אם כי מרבית מקרי המוות שאירעו היו במחלות שנרכשו במזרח הודו כשנכנסו הביתה.למרות שלא ידעו אז על ויטמין C, קוק הבין כי צפדינה קשורה לתזונה לקויה. לרוע המזל, פירות וירקות טריים לא תמיד היו זמינים, ואף אחד לא הבין שאפשר להשמיד את הוויטמינים החיוניים על ידי העיבוד שקיבלו.

מאמץ עצמה סיימה את חייה לורד סנדוויץ ' ומשמש כטרנספורט חיילים בריטי במלחמת העצמאות האמריקאית. הוא שוכן איפשהו בקרקעית נמל ניופורט שבמפרץ נרנגנט, רוד איילנד, מכיוון שזו הייתה אחת הספינות שהונחו על ידי הבריטים כדי למנוע מאוניות צרפתיות להפליג לנמל כדי לסייע למורדים.

התייחסות:
ג'ואן דרואט, טופהיה: הנווט הפולינזיה של קפטן קוק, Old Salt Press, 2018