Quá cảnh của sao Kim - Thuyền trưởng Cook 1769

• Có Thể 15, 2024

Hệ mặt trời lớn như thế nào? Các nhà thiên văn học thế kỷ thứ mười tám muốn biết, và công việc của Johannes Kepler đã đưa họ đến gần trêu chọc. Khoảng cách từ Mặt trời của tất cả các hành tinh đã biết đã được tính theo khoảng cách Trái đất-Mặt trời, đơn vị thiên văn (AU). Nhưng làm thế nào bạn có thể đo các đơn vị thiên văn?

Thị sai
Năm 1716, Edmond Halley (1656-1742) đã đề xuất sử dụng phương tiện của Sao Kim để tính toán đơn vị thiên văn bằng cách sử dụng thị sai. Parallax là sự dịch chuyển rõ ràng của một đối tượng được xem khi nhìn từ hai vị trí khác nhau. Bộ não của chúng ta có thể sử dụng thị sai cho nhận thức sâu sắc bởi vì chúng ta có hai mắt. Giữ một ngón tay và nhìn vào nó đầu tiên với một mắt nhắm và sau đó mắt kia để thấy một sự thay đổi.

Các nhà quan sát ở bán cầu bắc và nam sẽ thấy quá cảnh ở các vị trí hơi khác nhau, tạo ra thị sai. Sử dụng góc của sự dịch chuyển rõ ràng, một số lượng giác và định luật Kepler, họ có thể tính được khoảng cách Trái đất-Mặt trời.

Halley đã không sống để nhìn thấy quá cảnh vào năm 1761 và 1769. Tuy nhiên, hạt giống ý tưởng của ông đã phát triển thành một công trình khoa học quốc tế vĩ đại được các nước trong chiến tranh tôn trọng.

Quá cảnh của sao Kim 1761
Hơn một trăm quan sát viên từ chín quốc gia khởi hành trên khắp thế giới để thực hiện các phép đo. Đó là điều cần thiết để có thời gian bốn điểm tiếp xúc trong đó vành của Sao Kim chạm vào vành Mặt trời.

Bên cạnh thời tiết xấu thông thường có thể đi kèm với các sự kiện thiên văn cộng với sự nguy hiểm của du lịch thế kỷ 18, các nhà quan sát đã đưa ra chống lại vấn đề của hiệu ứng thả đen. Điều này gây khó khăn cho việc xác định thời điểm liên lạc xảy ra. Các liên hệ thứ hai và thứ ba đã đưa ra khó khăn nhất. Ngay cả tại cùng một địa điểm, các phép đo của các quan sát viên khác nhau như thể hiện trong bản vẽ của Thuyền trưởng Cook và Charles Green. (Có vẻ như hiệu ứng này được gây ra bởi sự kết hợp của nhiễu xạ, quang học của kính viễn vọng không hoàn hảo và thực tế là Mặt trời khí không có một cạnh cứng.)

Tuy nhiên, không bị nản lòng, mọi người đã sẵn sàng thử lại khi lần thứ hai của cặp quá cảnh xảy ra vào năm 1769.

Thuyền trưởng Cook và Nỗ lực
Hiệp hội Hoàng gia ở Anh đã quyết định gửi một chuyến thám hiểm đến Tahiti được phát hiện gần đây để quan sát quá cảnh. James Cook đã được chọn để lãnh đạo nó. Đô đốc Anh (cơ quan chính phủ phụ trách Hải quân Hoàng gia) cũng có một nhiệm vụ bí mật cho Cook. Sau khi quá cảnh, anh đã tìm kiếm Terra Australis Incognito (lục địa phía nam không xác định) được cho là tồn tại, mặc dù không có tàu châu Âu nào ở đó.

Vào ngày 26 tháng 8 năm 1768 Nỗ lực của HMS ra khơi với 94 người trên tàu. Nhưng đi đến vùng biển phía nam trong những ngày đó không phải là hành trình thú vị. Ngoài những rủi ro xảy ra trên tàu và bờ, những chuyến đi dài thường mất một nửa thủy thủ đoàn để sợ hãi. Họ sẽ không chỉ dũng cảm vượt qua những cơn bão dữ dội, mà khi chèo thuyền về phía tây trên biển, họ thậm chí còn không có kiến ​​thức chính xác về kinh độ của họ. Và tất nhiên, sau khi quá cảnh, họ sẽ ở trong vùng biển chưa được khám phá.

Quá cảnh năm 1769 tại Tahiti
Nỗ lực đến Tahiti trong thời gian tốt cho quá cảnh. Họ đã thiết lập một đài quan sát tại một điểm mà họ đặt tên là Fort Venus. Hai nhóm khác đã đi đến các địa điểm quan sát khác để đảm bảo cơ hội tốt nhất cho thời tiết rõ ràng.

Vào ngày quá cảnh, họ được ban phước với một bầu trời quang đãng, nhưng cũng đã chống lại vấn đề thả đen. Trong tạp chí của mình, Cook đã viết về khó khăn này và nói rằng, Tiến sĩ Solander đã quan sát cũng như ông Green [nhà thiên văn học của con tàu] và bản thân tôi, và chúng tôi khác nhau khi quan sát [sic] thời gian của Liên hệ nhiều hơn có thể được mong đợi."

Đơn vị thiên văn
Dữ liệu từ khắp nơi trên thế giới có cùng các vấn đề đo lường mà đoàn thám hiểm của Cook gặp phải. Tuy nhiên, nhà thiên văn học người Pháp Jerome Lalande đã sử dụng dữ liệu từ cả hai quá cảnh của thế kỷ 18 và đưa ra ước tính 153 triệu km (cộng hoặc trừ một triệu) cho đơn vị thiên văn. Đây vẫn là giá trị tốt nhất cho đến khi quá cảnh thế kỷ XIX cho phép tinh chỉnh thêm.

Giá trị hiện đại của đơn vị thiên văn là 149.597.870,7 km (cộng hoặc trừ ba mét). Độ chính xác như vậy không được thực hiện với lượng giác, nhưng với công nghệ mới. Nó thu được bằng tín hiệu radar thời gian bật ra khỏi Sao Kim.

Sau khi quá cảnh
Thuyền trưởng Cook đã thực hiện khá nhiều khám phá, mặc dù, tất nhiên, những người sống ở đó đã phát hiện ra chúng. Ông cũng đã đòi đất cho Anh và thực hiện bản đồ rộng lớn. Họ đã học được rất nhiều về thực vật và động vật của vùng đất phía nam, vì trên tàu là nhà tự nhiên học Daniel Solander và nhà thực vật học Joseph Banks.

Cook tuyên bố thành tích đáng nể là không mất người đàn ông nào để sợ hãi trong chuyến đi kéo dài ba năm. Điều đó dường như không hoàn toàn đúng, mặc dù hầu hết các trường hợp tử vong xảy ra là do các bệnh mắc phải ở Đông Ấn khi họ bị ràng buộc về nhà.Mặc dù họ không biết về Vitamin C sau đó, Cook nhận ra rằng bệnh scurvy có liên quan đến chế độ ăn uống kém. Thật không may, trái cây và rau quả tươi không phải lúc nào cũng có sẵn, và không ai hiểu rằng các vitamin thiết yếu có thể bị phá hủy bởi quá trình chế biến mà họ có.

Nỗ lực tự nó kết thúc cuộc đời đổi tên Bánh sandwich chúa và phục vụ như là một vận tải quân đội Anh trong Chiến tranh Độc lập Hoa Kỳ. Nó nằm đâu đó dưới đáy cảng Newport trong vịnh Narrangansett, đảo Rhode, vì đây là một trong những con tàu bị người Anh đánh đắm để ngăn tàu Pháp ra khơi để hỗ trợ phiến quân.

Tài liệu tham khảo:
Joan Druett, Tupaia: Polynesian Navigator của Captain Cook, Báo chí muối cũ, 2018