ORRERY คืออะไร

Send

เป็นเวลาหลายพันปีที่มนุษย์ได้ศึกษาสวรรค์แล้วค้นหารูปแบบและการคาดการณ์ในการเคลื่อนไหวของพวกเขา ประเพณีนี้กลับไปสู่ยุคก่อนประวัติศาสตร์ที่สังคมนักล่ารวบรวมได้กำหนดลักษณะของดาวเคราะห์น้อยและเทห์ฟากฟ้า และจากสหัสวรรษที่ 2 เป็นต้นไปนักเวทและนักดาราศาสตร์เริ่มบันทึกการเคลื่อนไหวของกลุ่มดาวและดาวเคราะห์ผ่านจักรราศี

ด้วยความเก่าแก่แบบคลาสสิกความพยายามเริ่มสร้าง astrolabes และอุปกรณ์อื่น ๆ ที่จะช่วยให้นักดาราศาสตร์ทราบว่าดวงดาวและดาวเคราะห์อยู่ที่ไหนในเวลาใดก็ตาม ในที่สุดสิ่งเหล่านี้จะถึงจุดสูงสุดในการสร้าง orrery ซึ่งเป็นอุปกรณ์กลไกที่พยายามสร้างระบบสุริยะและการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์และดวงจันทร์รอบดวงอาทิตย์ของเรา

ความหมาย:

ตามเนื้อผ้า orrery เป็นแบบจำลองเชิงกลของระบบสุริยะหรืออย่างน้อยดาวเคราะห์สำคัญ อุปกรณ์นี้ขับเคลื่อนด้วยกลไกนาฬิกาที่จำลองการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ (และในบางกรณีดวงจันทร์หลัก) รอบดวงอาทิตย์ คุณลักษณะสุดท้ายนี้เป็นกุญแจสำคัญเนื่องจากมีการผลิต orreries ที่รู้จักกันดีในช่วงยุคต้น ๆ และหลังจากนั้นเมื่อแบบจำลอง Heliocentric ของระบบสุริยะกลายเป็นที่ยอมรับ

Orreries มักถูกขับเคลื่อนด้วยกลไกนาฬิกาที่มีลูกโลกแทนดวงอาทิตย์ตรงกลางและมีดาวเคราะห์ที่ปลายแขนแต่ละดวง พวกเขามักจะไม่ขยายขนาดส่วนหนึ่งเป็นเพราะความยากลำบากในการสร้างแบบจำลองทางกลระยะทางที่เกี่ยวข้องความผิดปกติของการโคจรของดาวเคราะห์ต่าง ๆ และความแตกต่างของดาวเคราะห์ในแง่ของขนาด

แม้ว่าจะมีการสร้างท้องฟ้าจำลองการทำงานจำนวนมากในช่วงยุคโบราณ แต่เป็นครั้งแรกของยุคสมัยใหม่ที่ผลิตในปี 1704 โดยผู้ผลิตนาฬิกา George Graham และ Thomas Tompion ชื่อนี้ได้มาจาก Charles Boyle, เอิร์ลที่ 4 แห่ง Orrery, อังกฤษซึ่งได้มอบหมายให้ John Rowley ผู้ผลิตเครื่องดนตรีที่มีชื่อเสียงสร้างหนึ่งในปี 1713 ตามการออกแบบของ Graham และ Tompion

ตัวอย่างแรก:

กลไก Antikythera ซึ่งมีอายุถึงแคลิฟอร์เนีย 150 - 100 ก่อนคริสตศักราชอาจได้รับการพิจารณาว่าเป็นครั้งแรกที่ยังคงมีอยู่ ค้นพบในซากเรือในปี 1900 จากเกาะ Antikythera ของกรีก (ชื่อนี้) อุปกรณ์นี้ประกอบด้วยกลไกขับเคลื่อนด้วยมือซึ่งเป็นตัวแทนของการเคลื่อนที่ในเวลากลางวันของดวงอาทิตย์ดวงจันทร์และดาวเคราะห์ที่รู้จักกันห้าดวง ( Mercury, Venus, Earth, Mars, Jupiter)

สะท้อนให้เห็นถึงมุมมองทางดาราศาสตร์ของชาวกรีกอุปกรณ์ดังกล่าวมีลักษณะเป็นศูนย์กลางทางธรรมชาติและใช้เป็นเครื่องคิดเลขเชิงกลที่ออกแบบมาเพื่อกำหนดตำแหน่งทางดาราศาสตร์ ตามที่นักปรัชญาโรมันซิเซโร (106 - 43 ปีก่อนคริสตศักราช) นักปรัชญาชาวกรีกที่เกิดในซีเรียโพซิโดนิอุสแห่งโรดส์ (แคลิฟอร์เนีย 135 - 51 ปีก่อนคริสตศักราช) ได้สร้างแบบจำลองดาวเคราะห์เช่นกัน เมื่อการล่มสลายของจักรวรรดิโรมันศิลปะจะไม่ฟื้นคืนชีพขึ้นมาจนถึงช่วงปลายยุคกลาง

ในปี 1348 Giovanni Dondi แพทย์และผู้ผลิตนาฬิกาชาวอิตาลีได้สร้างกลไกขับเคลื่อนนาฬิกาที่รู้จักครั้งแรกซึ่งแสดงตำแหน่งของ Moon, Sun, Mercury, Venus, Mars, Jupiter และ Saturn ตามแนวสุริยุปราคาตามแบบจำลอง Ptolemaic (geocentric) ระบบสุริยะ. ในปัจจุบันมีเพียงบัญชีที่เป็นลายลักษณ์อักษรเท่านั้นที่มีชีวิตรอด แต่มีรายละเอียดอย่างมากในรายละเอียดของกลไกที่เกี่ยวข้อง

ในช่วงศตวรรษที่ 16 นาฬิกาดาราศาสตร์สองเรือนถูกสร้างขึ้นสำหรับศาลของ William IV, Langrave of Hesse-Kassel (ในสมัยบาวาเรียเยอรมนี) สิ่งเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงการเคลื่อนไหวของดวงอาทิตย์, ดวงจันทร์, ดาวพุธ, ดาวศุกร์, ดาวอังคาร, ดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์โดยใช้ระบบพโตเลม่า นาฬิกาเหล่านี้ได้ถูกจัดแสดงที่พิพิธภัณฑ์ฟิสิกส์และดาราศาสตร์และคณะรัฐมนตรีของเครื่องมือทางคณิตศาสตร์และฟิสิกส์ (ในคาสเซิลและเดรสเดนตามลำดับ)

ตัวอย่างสมัยใหม่:

ด้วยข้อเสนอของโคเปอร์นิคัสเกี่ยวกับแบบจำลอง Heliocentric ของจักรวาลกฎแรงโน้มถ่วงสากลของไอแซกนิวตันและการค้นพบอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นในช่วงการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ทำให้สิ่งมีชีวิตเปลี่ยนไปอย่างมากในยุคสมัยใหม่ ในสาระสำคัญแบบจำลอง Heliocentric ทำให้การโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ง่ายขึ้นจนถึงจุดที่พวกมันสามารถเป็นตัวแทนวงกลมหรือจุดไข่ปลาได้ง่าย

ดังที่ได้กล่าวไว้ตอนแรกที่ทันสมัยถูกสร้างขึ้นใน 1704 ในอังกฤษโดย George Graham และ Thomas Tompion ผู้ผลิตนาฬิกา การออกแบบนี้มอบให้กับผู้ผลิตเครื่องดนตรี Jon Rowely ผู้ผลิตสำเนาให้เจ้าชายยูจีนแห่งซาวอยและได้รับหน้าที่จากผู้อุปถัมภ์ของเขา - Charles Boyle - สร้างพวกเขาด้วยตัวเองและลูกชายของเขา John - ใครจะเป็นเอิร์ลที่ 5 ของ Orrery (และเอิร์ลแห่งคอร์ที่ 5)

ระหว่างปี 1665 ถึง 1681 ในขณะที่อยู่ในปารีส Christiaan Huygens ได้สร้างเครื่องจักรดาวเคราะห์ที่มีเฮลิเซนท์ริกซึ่งเป็นตัวแทนของหนึ่งปีและวัฏจักรของดาวเคราะห์ที่รู้จักกันดี เขาจะตีพิมพ์เอกสารที่อธิบายหน้าที่ของมันภายในปี 1703 ภาพเขียน“นักปรัชญาให้การบรรยายเกี่ยวกับออร์รี่ที่วางหลอดไฟแทนดวงอาทิตย์”ซึ่ง Jospeh Wright สร้างเสร็จในปี 2309 มีลักษณะเป็นทองเหลืองเป็นจุดศูนย์กลาง

ระหว่างปี 1774 ถึง 1781 ท้องฟ้าจำลองของ Eisinga ถูกสร้างขึ้นใน Franeker ในเนเธอร์แลนด์โดยนักดาราศาสตร์สมัครเล่นชาว Frisian Eise Eisinga ศูนย์กลางของท้องฟ้าจำลองเป็นวงโคจรที่แสดงวงโคจรของดาวเคราะห์ที่มีความกว้างตามเพดานห้อง เครื่องตอกบัตรที่ให้กำลังในการทำงานเกือบจะต่อเนื่องนับตั้งแต่เปิดเครื่องครั้งแรก

ในปี ค.ศ. 1764 เบนจามินมาร์ตินได้คิดค้นยานอวกาศชนิดใหม่ที่อาศัยสามส่วน - ท้องฟ้าจำลองที่ดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์ tellurion ซึ่งแสดงแกนเอียงของโลกและการหมุนรอบดวงอาทิตย์ และ lunarium ซึ่งแสดงการหมุนรอบนอกของดวงจันทร์รอบโลก สิ่งนี้ได้รับการอนุญาตสำหรับการเป็นตัวแทนที่แม่นยำยิ่งขึ้นของระบบสุริยะซึ่งรวมถึงความโน้มเอียงของดาวเคราะห์

ออร์รี่วันนี้:

วันนี้ด้วยพลังการประมวลผลที่มีต้นทุนต่ำจำนวนมหาศาลซอฟต์แวร์ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อคำนวณตำแหน่งสัมพัทธ์และการเคลื่อนที่ของตัวระบบสุริยะ ตัวอย่างของ "digital orreries" เหล่านี้รวมถึง java applet ที่ใช้ในภาควิชาฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยเท็กซัสที่ Austin และ Orrery ระบบสุริยะ Visualizer จาก The Geometry Center ที่ University of Minnesota (ซึ่งอาศัย Unix)

นอกจากนี้ยังมี Digital Orrery คอมพิวเตอร์ที่ออกแบบมาเพื่อจำลองการเคลื่อนที่ในระยะยาวของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ สร้างขึ้นในปี 1985 มันถูกสร้างขึ้นเพื่อตอบคำถามที่ยาวนานเกี่ยวกับระบบสุริยจักรวาลซึ่งเป็นไปได้หรือไม่ว่ามันจะมีเสถียรภาพ (คงที่คำตอบคือไม่มีใหญ่) อุปกรณ์นี้อยู่ในสถาบันสมิ ธ โซเนียนในวอชิงตันดีซี

และในปี 2013 orrery เสมือนแรกถูกสร้างขึ้นโดยมูลนิธิ Cattle Point ที่ DARK SKY Urban Star Park ซึ่งตั้งอยู่ใน Oak Bay รัฐบริติชโคลัมเบีย orrery เรียกว่า "The Salish Sea Walk of the Planets" และถูกสร้างขึ้นด้วย Google Maps เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบในทางลบต่อสวนสาธารณะและ Orca และเขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าใกล้เคียง ตอนนี้ได้ขยายออกไปนอกสวนสตาร์เพื่อให้ใหญ่ที่สุดในโลกครอบคลุมระยะทางกว่า 8,500 กม. (5,300 ไมล์)

ดวงอาทิตย์ตั้งอยู่ใน Star Park ใน Oak Bay (ดังที่แสดงไว้ด้านบน) ในขณะที่ดาวพลูโต ("ดาวเคราะห์" ที่อยู่ไกลที่สุด) ตั้งอยู่ใน Bamfield ทางฝั่งตะวันตกของเกาะแวนคูเวอร์ Kuiper Belt Objects ตั้งอยู่ทางเหนือในเมืองเล็ก ๆ ของ Ucluelet และ Tofino ในขณะที่วัตถุที่อยู่ไกลที่สุดในระบบสุริยะของเรา - Oort Cloud - อยู่ฝั่งทะเลที่สถานทูตแคนาดาในกรุงปักกิ่งประเทศจีน

ในขณะเดียวกัน orreries ทางกายภาพยังคงมีอยู่ในหลายสถานที่ ตัวอย่างเช่นมี Orrery รุ่น York Solar System Model เป็นเส้นทางจักรยานพิเศษที่สร้างขึ้นในปี 1999 และดูแลโดยมหาวิทยาลัย York ในสหราชอาณาจักร กระจัดกระจายไปตามเส้นทางรถไฟสายหลักสายเก่าชายฝั่งตะวันออก 10.3 กม. (6.4 ไมล์) โมเดลมาตราส่วนของระบบสุริยะนี้ประกอบด้วยดาวเคราะห์ทั้งหมดของระบบสุริยะรวมถึงโมเดลของยานอวกาศ Cassini และ Voyager

นอกจากนี้ยังมี "เส้นทางของดาวเคราะห์ Uetliberg – Felsenegg" ซึ่งตามเส้นทางเดินป่าไปตาม Albis (สายโซ่ของภูเขาในสวิตเซอร์แลนด์) เส้นทางดังกล่าวได้รับการออกแบบโดย Arnold von Rotz ให้เป็นแบบจำลองมาตราส่วน 1: 1,000 ล้านของระบบสุริยะ (ที่ 1 เมตรเท่ากับ 1 พันล้านกิโลเมตร) เส้นทางวิ่งจากเมือง Uetliberg ไปยัง Felsenegg (ซึ่งใช้เวลาเดินประมาณ 2 ชั่วโมง) และเปิดให้บริการในวันที่ 26 เมษายน 2522

ดาวเคราะห์แต่ละดวงจะถูกแสดงด้วยลูกโลกขนาดใหญ่ที่ติดอยู่กับก้อนหินหรือติดอยู่ภายในก้อนเดียว (ขึ้นอยู่กับขนาดของพวกมัน) และมีสัญลักษณ์ที่มีสถานที่ของร่างกายในระบบสุริยะและข้อมูลพื้นฐาน (เช่นเส้นศูนย์สูตรเส้นผ่าศูนย์กลางความเร็วในการหมุน ฯลฯ ) .)

นอกจากนี้ยังมี The Human Orrery ซึ่งตั้งอยู่ที่หอสังเกตการณ์ Armagh ในไอร์แลนด์เหนือ orrery นี้ช่วยให้ผู้คนเล่นส่วนหนึ่งของดาวเคราะห์แห่งดาวพุธดาวศุกร์โลกดาวอังคารดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์เช่นเดียวกับเซเรสและดาวหางสองดวง (1P / Halley และ 2P / Encke) เนื่องจากระยะห่างอันยิ่งใหญ่ของพวกเขาและความจริงก็คือการขยายขนาดดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนจะไม่รวม

จากจุดเริ่มต้นอันต่ำต้อยของเราในฐานะผู้รวบรวมนักล่าสัตว์ที่มองดูดาวและรูปแบบที่แยกแยะในรูปลักษณ์ของพวกเขามนุษยชาติมาไกลในแง่ของความเข้าใจในจักรวาล ในขณะที่เราคิดค้นอุปกรณ์ให้มองลึกลงไปในท้องฟ้ายามค่ำคืนและแม้กระทั่งสำรวจอวกาศโดยตรงโมเดลของเราได้เติบโตขึ้นตามความแม่นยำและความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้น

ประเพณีดังกล่าวยังคงดำเนินต่อไปโดยมีภารกิจในการศึกษาและสำรวจระบบสุริยะนอกมากขึ้น orreries ในอนาคตมีแนวโน้มที่จะใช้ประโยชน์จากทั้งหมดนี้ใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีใหม่และข้อมูลใหม่เพื่อสร้างการแสดงที่ละเอียดและน่าสนใจยิ่งขึ้นของภูมิหลังของจักรวาลของเรา!

เราได้เขียนบทความที่น่าสนใจมากมายเกี่ยวกับดาวเคราะห์ที่นิตยสารอวกาศ นี่คือแนวทางระบบสุริยะแบบจำลองศูนย์กลางโลก (Geocentric Model) ของจักรวาลคืออะไรแบบจำลอง Heliocentric ของจักรวาลคืออะไรความแตกต่างระหว่างแบบจำลองศูนย์กลางโลก (Geocentric และ Heliocentric) ในระบบสุริยะคืออะไร? ระบบ?

ที่มา: