ASTRONOMICKA – aneb Nebeský kolotoč
Přidán návod k luštění (viz Poznámky)
Tato keš je součástí dvojice keší, z nichž se tato týká astronomie a druhá astrologie
Úvod
Že je Země kulatá, to pochopili už staří Řekové a dokonce poměrně přesně vypočítali její obvod už někdy ve 3. stol. př. n. l. Ale dlouho nebylo jasné, zda se otáčí Země – a obloha a hvězdy jsou v klidu, nebo naopak, že se kolem nehybné Země otáčejí Slunce, Měsíc, planety a hvězdy. Nejdříve se usuzovalo, že uprostřed Vesmíru je nehybná Země a všechno ostatní včetně Slunce obíhá kolem ní (geocentrický názor). Největší řecký filosof starověku Aristotelés ve 4. stol. př. n. l. dokázal svojí neochvějnou logikou, že je tomu právě tak a ne jinak. Měl takovou autoritu, že jakýkoli jiný názor neměl následujících 18 století nejmenší šanci na uznání. Aristarchos ze Samu sice už ve 3. stol. př. n. l. tvrdil, že Země obíhá kolem Slunce a Měsíc kolem Země a zhruba spočítal jejich velikost i vzájemné vzdálenosti, ale vážně ho nebral snad nikdo. Aristotelův model vesmíru ve 2. stol. n. l. vylepšil Claudius Ptolemaios tím, že za poslední známou planetu Saturn umístil jakousi dutou kouli, na které byly připevněny hvězdy, aby vlastní vahou nespadly do středu Vesmíru. Každá planeta měla navíc svůj vlastní pohyb po své kružnici kombinované s malou přídatnou kružnicí a celé se to otáčelo od východu k západu. Fungovalo to celkem obstojně, pro určování času i pro pozemní a námořní navigaci to stačilo, pro astrologické výpočty taky, tak proč to měnit, že? Pak Arabové Ptolemaiův spis přeložili do arabštiny a přivezli ho do západní Evropy. Tam byl ve 12. stol. přeložen do latiny a od té doby je znám pod názvem Almagest. A ani ve středověku nebylo třeba na něm nic měnit.
Jenomže pokrok šel přece jenom dál a stále více astronomických pozorování bylo v rozporu s geocentrickým názorem. Mikuláš Koperník (1473 – 1543) vymyslel a v r. 1543 zveřejnil svůj model Vesmíru. Jeho středem už nebyla Země, ale Slunce, a planety včetně Země kolem něj obíhaly po kruhových drahách. Koperníkovi to ještě prošlo, protože své pojednání napsal v latině a on sám kolem toho nedělal zbytečný rozruch. Zato jeho následovníci, kteří heliocentrický model popularizovali v italštině, u církevních kruhů těžce narazili. Giordano Bruno ani po 7 letech věznění své učení neodvolal a skončil na hranici (1600), další propagátor heliocentrismu Galileo Galilei (1564 – 1642) byl v r. 1616 varován, a když se za 16 let osmělil a opět se ozval, tak mu hrozilo upálení. On však své "bludy" odvolal a tak nakonec dostal "jen" doživotí v domácím vězení. Existuje i názor, že v případu Galilea nešlo ani tak o spor mezi náboženstvím a vědou, ale spíše o nedorozumění v tom, co spadá do kompetence přírodních věd a co do kompetence teologie, ale v každém případě šlo hlasatelům odlišných názorů o život. Nutno ale přiznat, že geocentrický model už byl staletími tak "vymazlený", že dával lepší výsledky při porovnávání vypočtených a skutečných poloh nebeských těles, než teprve pár desítek let starý heliocentrický model. Tak třeba ani velký astronom Tycho Brahe (1546 – 1601) ho proto nepřijal.
To Johannes Kepler (1571 – 1634) měl na rozdíl od mučedníků Bruna a Galilea větší štěstí, protože na dvoře císaře Rudolfa II. v Praze bylo v porovnání se zbytkem křesťanské Evropy v tomto ohledu bezpečněji. Kepler využil svých mnohaletých pozorování i pozorování svého předchůdce Tychona Brahe, správně odhalil chyby Koperníkova systému a vytvořil nový model sluneční soustavy, který konečně odpovídal skutečnosti. Svou geniální teorii shrnul do svých 3 zákonů (1. a 2. zákon zveřejnil v r. 1609, 3. v r. 1619):
-
Planety se pohybují po eliptických drahách, v jejichž společném ohnisku je Slunce.
-
Plochy opsané spojnicí planety se Sluncem jsou za stejnou dobu vždy stejné. (Znamená to, že se planety v blízkosti Slunce pohybují rychleji, než když jsou od něho vzdáleny – pozn. ownera.)
-
Druhé mocniny oběžných dob planet jsou v témže poměru jako třetí mocniny jejich velkých poloos.
A nakonec – Isaac Newton (1643 – 1727) první pochopil, že síla, která působí pád předmětů na zem, je tatáž síla, která drží planety na oběžné dráze v rovnováze s odstředivou silou vznikající při jejich oběhu. Jeho gravitační zákon (publikován v r. 1687) dodnes představuje jeden ze základních pilířů moderní fyziky.
Proč Lucie noci upije, ale dne nepřidá?
Podívejte se na tuto tabulku. Jsou v ní časy pro východ Slunce, pravé poledne, západ Slunce a délka dne (myšlena doba, kdy je Slunce nad obzorem). Údaje převzaté z Hvězdářské ročenky 2008 se vztahují na souřadnice N 50°00.000´ E 15°00.000´ a rok 2008 a zahrnují refrakci.
datum východ pravé západ délka
Slunce poledne Slunce dne
4.12. 7.41 11.50 16.00 8h 10m
13.12. 7.50 11.54 15.58 8h 08m Lucie
22.12. 7.57 11.59 16.01 8h 04m slunovrat
31.12. 7.59 12.03 16.08 8h 09m
8.1. 7.57 12.06 16.16 8h 19m
Kdyby se Slunce pohybovalo po obloze rovnoměrně, pak by o slunovratu vycházelo nejpozději a zapadalo nejdříve, takže den by byl nejkratší. Jenže údaje v tabulce i lidová zkušenost hovoří jinak. Délka dne je skutečně o slunovratu nejkratší (8h 4m), ale Slunce zapadá nejdříve (v 15.58 hod.) kolem svátku sv. Lucie, zatímco o slunovratu už zase později – v 16.01. Ale co ráno? Východ Slunce se stále opožďuje, o Lucii vychází v 7.50, o slunovratu v 7.57, na Silvestra dokonce až v 7.59, a teprve po Novém roce se Slunce zřejmě nad námi konečně slituje a milostivě začne vycházet dříve. Takže Lucie sice večer (resp. odpoledne) nepatrně (o pár sekund, což v tabulce není) noci upila, ale dopoledne dne nepřidala. Klíč k rozluštění této hádanky spočívá v nerovnoměrnosti pohybu Země kolem Slunce (2. Keplerův zákon) a v používání rovnoměrně plynoucího času. (Pro jiné stanoviště a roky budou hodnoty trochu odlišné a nemusí to vždy vyjít přesně na sv. Lucii. Přesvědčte se o tom na své GPSce, u Garmina klikněte na ikonu Kalendář.)
Ale možná, že je všechno jinak: Reforma kalendáře, kterou zavedl C. J. Caesar v 1. stol. př. n. l., nebyla dokonalá, takže koncem 16. stol. se tento kalendář předcházel proti slunovratům a rovnodennostem už o nezanedbatelných 10 dnů. Takže skutečně tehdy byla noc před svátkem sv. Lucie nejdelší. V tom případě by ovšem platila první část pranostiky už z dřívějších dob, ale dovětek, že "dne nepřidá", by tam musel být přidán až po reformě kalendáře a nařízení papeže Řehoře XIII. v r. 1582, kterým byl gregoriánský kalendář zaváděn.
Další důsledky 2. Keplerova zákona
Dalším následkem nerovnoměrnosti pohybu Země kolem Slunce je rozdílná délka dopoledne a odpoledne. Třeba 8. února a 3. listopadu má Slunce přibližně stejnou maximální výšku nad obzorem. Můžeme si zjistit, že den i noc trvají (8.2. a 3.11.) prakticky stejně dlouho, ale 3.11. Slunce zapadá přibližně o 1/2 hodiny dříve než 8.2., čili je o 1/2 hod. dříve tma. Zato 8.2. se sice rozednívá o 1/2 hod. později než 3.11., ale odpoledne je proto o 1/2 hod. delší den, což na jaře po zimě jistě každého potěší... (Více viz "časová rovnice" na Googlu.)
A ještě něco: Jaro a léto trvá na severní polokouli o 7 dní déle než na polokouli jižní, takže podzim a zimu tam zase mají o týden delší. Nejblíž je Země Slunci začátkem ledna a nejdále začátkem července. Znamená to m.j., že v lednu dopadá na zemský povrch o 6 % sluneční energie více než v červenci , a tak na severní polokouli není v létě tak horko a v zimě taková zzzzima jako u protinožců.
Jak vypočítat souřadnice keše
Určete pořadí, v kterém bude kulminovat (tzn., že projdou poledníkem) 10 nebeských těles (Slunce, Měsíc a 8 planet včetně Pluta, i když to už vlastně planeta není) od okamžiku 18.2.2008 18.00 hodin SEČ (kdekoli na území ČR). Pořadí jednotlivých těles, v jakém budou během následujících 24 hodinách kulminovat (první bude mít číslo 1, druhé 2, ..., deváté 9 a desáté 0), dosaďte do vzoru:
Poznámky
- Počkal jsem na první 3 úspěšné nálezce, kteří úlohu vyluštili bez nápovědy. Pak jsem přidal návod k luštění-zde
- V tomto listingu se věnuji pouze astronomii. Astrologií jsem se taky zabýval, podrobnosti lze zjistit na mých www stránkách.
- Literatura: Grygar, J. a kol.: Vesmír. Praha 1983; Guth, V. a kol.: Astronomie. Praha 1954; Kolektiv: Hvězdářská ročenka 2008. Praha 2007; Wikipedie (životopisy slavných astronomů).
Konec textu
