Tychos sigtelinealer
- og deres nøjagtighed.
Erling Poulsen
På
Tychos tid var den mest almindelige måde at sigte mod en stjerne at
have to plader med et hul i hver og når stjernen så kunne ses gennem
begge huller så var dens beliggenhed fastlagt. Det er en ret upraktisk
metode for man dækker den del af himlen hvor stjernen er og kan derfor
ikke orientere sig og være sikker på at det er den rigtige stjerne der
sigtes på.
Tycho foretrak en anden metode, en lineal
med to lige store plader hvor man sigtede gennem en spalte ved den
plade der var nærmest øjet AD, stjernen skulle så ses lige ved kanten
af den anden plade EH, og som kontrol skulle stjernen samtidig kunne
ses gennem den modsatte spalte BC lige ved den modsatte kant FG. Han
skriver, at for at være helt sikker på at sigtelinealen peger nøjagtigt
så skal stjernen se lige klar ud gennem begge spalter, det tyder på at
en stjerne set gennem hans sigtelineal må have haft en lille
udstrækning. For ham der jo troede på geometrisk optik hvor lys bevæger
sig i rette linier er det blevet fortolket som at stjernernes
geometriske størrelse (vinkeldiameter) kunne måles.
|
Den tilsyneladende størrelse af en stjerne man måler på med sigtet
afhænger ikke alene af stjernens lysstyrke, men i høj grad af
spaltebredden, så hvis to stjernes tilsyneladende vinkeldiameter skal
sammenlignes så skal spalten være den samme, hvilket viser (os i dag)
at den diameter man måler ikke har noget med stjernen at gøre.
For at forstå hvad han så må vi kikke på lys der passerer en kant, lys
er jo bølger så det der dannes er et diffraktionsmønster. Af kurven kan
ses at en nøjagtighed i sigtet på mindre end ½'-1' (1 bueminut=1/60°
~ en tokrone set på 82,5 m afstand) ikke har været muligt. Og ved
måling af en stjernes diameter, som vel nemmest har været mulig ved at
rette linealen lidt til højre for stjernen og så lade den drive hen
forbi, og måle tiden for hvornår den lige kan ses i den højre spalte
til den forsvinder i den venstre (for hver 4 sek. flytter en stjerne
ved himlens ækvator sig 1'). En lysstærk stjerne vil kunne ses i
spalten lidt før og i den anden spalte lidt efter en lyssvag og dermed
blive målt til at have en større diameter. Han angiver selv størrelsen
af stjernerne til det næsten umålelige for de svage til 2' for de
lysstærke.
Et forsøg i praksis viste at
spaltebredden betød meget for hvor svage stjerner der kunne ses samt at
man faktisk nemt kommer til at tro at stjernediametre kan måles.
Da han ikke kunne måle en stjerneparallakse (og den derfor måtte
være under 1') så ville det, hvis Jorden bevægede sig rundt om Solen,
anbringe stjernerne i en meget stor afstand, og da han kunne måle
(troede han) deres størrelse så kunne han beregne hvor store de i
virkeligheden var, og resultatet var at de mindste stjerner han kunne
måle havde diametre på størrelse med Jordens bane om Solen og de
lysstærke stjerner var meget større (Tychonis Brahe Dani Opera Omnia
VI, side 197, København 1913-1929). Resultatet var for ham umuligt og
derfor mente han at Jorden var i midten af
Universet (derfor ingen parallakse) og stjernerne lige udenfor Saturns
bane, altså så nære at hans målte størrelser gav rimelige resultater.
Hans egen
beskrivelse
|