WAT IS EEN ORRERY?

Send

Al duizenden jaren bestuderen mensen de hemel, op zoek naar patronen en voorspelbaarheid in hun bewegingen. Deze traditie gaat helemaal terug tot de prehistorie, waar jager-verzamelaarsamenlevingen kenmerken toeschreven aan asterismen en hemellichamen. En vanaf het 2e millennium begonnen magiërs en astronomen de bewegingen van de sterrenbeelden en de planeten door de dierenriem te registreren.

In de klassieke oudheid begonnen pogingen om astrolabia en andere apparaten te maken waarmee astronomen op elk moment konden weten waar de sterren en planeten waren. Deze zouden uiteindelijk uitmonden in de creatie van de orrery, een mechanisch apparaat dat probeert het zonnestelsel en de bewegingen van zijn planeten en manen rond onze zon te recreëren.

Definitie:

Traditioneel is een orrery een mechanisch model van het zonnestelsel, of in ieder geval de belangrijkste planeten. Dit apparaat wordt aangedreven door een uurwerkmechanisme dat de beweging van de planeten (en in sommige gevallen grote manen) rond de zon simuleert. Dit laatste kenmerk is de sleutel, aangezien de meeste bekende orreries werden geproduceerd in de vroegmoderne tijd en daarna, toen het heliocentrische model van het zonnestelsel de geaccepteerde werd.

Orreries worden meestal aangedreven door een uurwerkmechanisme met een bol die de zon in het midden vertegenwoordigt en met een planeet aan het einde van elk van de armen. Ze zijn meestal niet op schaal, deels vanwege de moeilijkheid om de betrokken afstanden mechanisch te modelleren, de excentriciteit van de banen van verschillende planeten en de enorme verschillen in grootte van de planeten.

Hoewel tijdens de Klassieke Oudheid veel werkende planetaria werden gemaakt, werd de eerste orrerie van de moderne tijd in 1704 geproduceerd door klokkenmakers George Graham en Thomas Tompion. De naam is afgeleid van Charles Boyle, de 4e graaf van Orrery, Engeland, die de beroemde instrumentenmaker John Rowley de opdracht gaf om er in 1713 een te bouwen op basis van het ontwerp van Graham en Tompion.

Vroege voorbeelden:

Het Antikythera-mechanisme, dat is gedateerd op ca. 150 - 100 BCE, kan worden beschouwd als de eerste orrery die nog steeds bestaat. Ontdekt in het wrak van een schip in 1900 voor het Griekse eiland Antikythera (vandaar de naam), bestond dit apparaat uit handgestuurde mechanismen die de dagelijkse bewegingen van de zon, de maan en de toen bekende vijf bekende planeten ( Mercurius, Venus, aarde, Mars, Jupiter).

Het apparaat weerspiegelde het kosmologische beeld van de Grieken en was geocentrisch van aard en werd gebruikt als een mechanische rekenmachine die was ontworpen om astronomische posities te bepalen. Volgens de Romeinse filosoof Cicero (106 - 43 BCE) heeft de in Syrië geboren Griekse filosoof Posidonius van Rhodos (ca. 135 - 51 BCE) ook een planetair model gebouwd. Met de val van het Romeinse rijk zou de kunst pas in de late middeleeuwen worden opgewekt.

In 1348 bouwde de Italiaanse arts en klokkenmaker Giovanni Dondi het eerste bekende klokgestuurde mechanisme dat de positie van maan, zon, Mercurius, Venus, Mars, Jupiter en Saturnus langs de ecliptica weergeeft - volgens het Ptolemeïsche (geocentrische) model van de Zonnestelsel. Momenteel overleeft alleen een schriftelijk verslag, maar het is uiterst gedetailleerd in de beschrijving van de betrokken mechanismen.

In de 16e eeuw werden twee astronomische klokken gebouwd voor het hof van Willem IV, Langrave van Hessen-Kassel (in het huidige Beieren, Duitsland). Deze toonden de bewegingen van de zon, maan, Mercurius, Venus, Mars, Jupiter en Saturnus op basis van het Ptolemeïsche systeem. Deze klokken zijn nu te zien in het Museum voor Fysica en Astronomie en het Koninklijk Kabinet voor Wiskundige en Fysische Instrumenten (respectievelijk in Kassel en Dresden).

Moderne voorbeelden:

Dankzij het voorstel van Copernicus van het heliocentrische model van het heelal, de wet van universele gravitatie van Isaac Newton en andere ontdekkingen die plaatsvonden tijdens de wetenschappelijke revolutie, veranderden orreries aanzienlijk in de vroegmoderne tijd. In wezen vereenvoudigde het heliocentrische model de schijnbare banen van de planeten rond de zon, tot het punt dat ze konden worden weergegeven als eenvoudige cirkels of ellipsen.

Zoals opgemerkt, werd de eerste moderne orrerie in 1704 in Engeland gecreëerd door klokkenmakers George Graham en Thomas Tompion. Dit ontwerp werd gegeven aan instrumentmaker Jon Rowely, die vervolgens een kopie produceerde voor de prins Eugene van Savoye en in opdracht van zijn beschermheer - Charles Boyle - deze voor zichzelf en zijn zoon John bouwde - die de 5de graaf zou worden van Orrery (en de 5e graaf van Cork).

Tussen 1665 en 1681 creëerde Christiaan Huygens in Parijs een heliocentrische planetaire machine die een jaar en de cycli van de toen bekende planeten vertegenwoordigde. In 1703 zou hij kranten publiceren waarin de functies ervan werden beschreven. Het schilderij “Een filosoof die een lezing geeft over de Orrery waarin een lamp wordt geplaatst in plaats van de zon ”, die Jospeh Wright in 1766 voltooide, heeft een koperen orrery als middelpunt.

Tussen 1774 en 1781 werd het Planetarium van Eisinga gebouwd in Franeker, in Nederland door de amateur-Friese astronoom Eise Eisinga. Centraal in het planetarium is een orrery die de banen van de planeten over de breedte van het plafond van de kamer laat zien. De uurwerkmachine die het aandrijft, is sinds de eerste opening bijna continu in bedrijf geweest.

In 1764 vond Benjamin Martin een nieuw type oratorium uit dat op drie delen vertrouwde: het planetarium waar de planeten om de zon draaiden; de tellurion, die de hellende as van de aarde liet zien en hoe deze om de zon draaide; en het lunarium dat de excentrische rotaties van de maan rond de aarde liet zien. Dit zorgde voor een nauwkeurigere weergave van het zonnestelsel, inclusief de neigingen van de planeet, ten opzichte van de zon.

Orreries vandaag:

Tegenwoordig, met enorme hoeveelheden goedkope rekenkracht beschikbaar, is software ontwikkeld om de relatieve posities en bewegingen van zonnestelsellichamen te berekenen. Voorbeelden van deze "digitale orreries" zijn een java-applet die wordt gebruikt bij de Department of Physics van de University of Texas in Austin, en Orrery, een visualiser van het zonnestelsel van The Geometry Center van de University of Minnesota (die vertrouwt op Unix).

Er is ook de Digital Orrery, een computer voor speciale doeleinden die is ontworpen om de langetermijnbewegingen van de buitenplaneten van het zonnestelsel te modelleren. Het werd gebouwd in 1985 en werd gebouwd om een al lang bestaande vraag over het zonnestelsel te beantwoorden, namelijk of het al dan niet stabiel is (het antwoord was steevast een groot nee). Dit apparaat bevindt zich nu bij het Smithsonian Institution in Washington, DC.

En in 2013 werd de eerste virtuele orrery gecreëerd door de Cattle Point Foundation in het DARK SKY Urban Star Park, gelegen in Oak Bay, British Columbia. De orrery heet "The Salish Sea Walk of the Planets" en is gebouwd met Google Maps om een negatieve impact op het park en de nabijgelegen orka's en natuurreservaten te voorkomen. Deze orrery is nu verder dan het Star Park uitgegroeid tot 's werelds grootste, met een afstand van meer dan 8500 km (5300 mijl).

The Sun bevindt zich in het Star Park in Oak Bay (hierboven afgebeeld) terwijl Pluto (de verste 'planeet') in Bamfield aan de westkant van Vancouver Island, BC, ligt. De Kuiper Belt-objecten bevinden zich in het noorden in de kleine steden Ucluelet en Tofino, terwijl het verste object binnen ons zonnestelsel - de Oort-wolk - zich aan de overkant van de zee bevindt bij de Canadese ambassade in Peking, China.

Ondertussen bestaan er op veel locaties nog steeds fysieke orreries. Zo is er The York Solar System Model Orrery, een speciaal fietspad dat in 1999 is aangelegd en wordt onderhouden door de York University in het VK. Verspreid over 10,3 km (6,4 mijl) van de oude oostkust-hoofdspoorlijn, bevat dit schaalmodel van het zonnestelsel alle planeten van het zonnestelsel, evenals modellen van het Cassini- en Voyager-ruimtevaartuig.

Er is ook het "Pad van de planeten Uetliberg – Felsenegg", dat een wandelpad langs de Albis volgt (een heuvelketen in Zwitserland). Het pad is ontworpen door Arnold von Rotz om een schaalmodel van het zonnestelsel van 1: 1 miljard te zijn (waarbij 1 meter gelijk is aan 1 miljard km). Het pad loopt van de steden Uetliberg naar Felsenegg (ongeveer 2 uur lopen) en werd op 26 april 1979 geopend.

Elke planeet wordt vertegenwoordigd door een grote bol die op een rotsblok is gemonteerd of erin is bevestigd (afhankelijk van hun grootte) en heeft een bord met de plaats van het lichaam in het zonnestelsel en hun basisinformatie (zoals equatoriale diameter, rotatiesnelheid, enz. .)

Er is ook The Human Orrery, gelegen aan de Armagh Observatory, in Noord-Ierland. Deze orrery stelt mensen in staat om de rol van de planeten Mercurius, Venus, Aarde, Mars, Jupiter en Saturnus te spelen, evenals Ceres en twee kometen (1P / Halley en 2P / Encke). Vanwege hun enorme afstand en het feit dat de orrery op schaal is, zijn Uranus en Neptunus niet inbegrepen.

Vanaf ons bescheiden begin als jager-verzamelaars die opkeken naar de sterren en onderscheiden patronen in hun uiterlijk, heeft de mensheid een lange weg afgelegd in termen van haar begrip van het universum. Terwijl we apparaten hebben uitgevonden om dieper in de nachtelijke hemel te kijken en zelfs de ruimte rechtstreeks te verkennen, zijn onze modellen dienovereenkomstig volwassen geworden, in termen van nauwkeurigheid en complexiteit.

Die traditie zet zich voort, met meer missie om het buitenste zonnestelsel te bestuderen en te verkennen. Toekomstige orreries zullen waarschijnlijk hiervan profiteren, gebruikmakend van nieuwe technologieën en nieuwe informatie om nog meer gedetailleerde en interessante representaties van onze kosmische achtergrond te creëren!

We hebben veel interessante artikelen geschreven over de planeten hier bij Space Magazine. Hier is de zonnestelselgids, wat is het geocentrische model van het universum? Wat is het heliocentrische model van het universum? Wat is het verschil tussen het geocentrische en heliocentrische model van het zonnestelsel? Systeem?

Bron: