मध्य युग: प्रकाश की गति का पहला माप

2024 लेखक: Seth Attwood | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-16 16:05

जैसा कि अक्सर विज्ञान में होता है, इसकी गणना अन्य क्रियाओं का उप-उत्पाद थी जो बहुत अधिक व्यावहारिक समझ में आती थी। मध्य युग के अंत में, यूरोपीय जहाज नई भूमि और व्यापार मार्गों की तलाश में महासागरों को बहाते हैं। नए खोजे गए द्वीपों का मानचित्रण करने की आवश्यकता है, और इसके लिए कमोबेश यह जानना महत्वपूर्ण है कि वे कहाँ हैं। इसके साथ ध्यान देने योग्य समस्याएं थीं।

भौगोलिक निर्देशांक दो संख्यात्मक मान हैं - अक्षांश और देशांतर। अक्षांश के साथ, सब कुछ अपेक्षाकृत सरल है: आपको किसी ज्ञात तारे के क्षितिज से ऊपर की ऊंचाई को मापने की आवश्यकता है। उत्तरी गोलार्ध में, यह सबसे अधिक संभावना है कि यह उत्तर सितारा होगा, दक्षिणी में - दक्षिणी क्रॉस के सितारों में से एक। दिन के दौरान, अक्षांश सूर्य द्वारा निर्धारित किया जा सकता है, लेकिन त्रुटि काफी अधिक है - प्रकाश काफी बड़ा है, इसकी चमक के कारण इसका पालन करना मुश्किल है, और इसकी दृश्य डिस्क की सीमाएं इसके प्रभाव में धुंधली हैं पृथ्वी का वातावरण। हालाँकि, यह अपेक्षाकृत सरल कार्य है।

इस समय कितना बज रहा है

देशांतर बहुत अधिक जटिल है। पृथ्वी अपनी धुरी पर घूमती है, और आप यह पता लगा सकते हैं कि हम कहां हैं, इस बिंदु पर सटीक समय और किसी स्थान पर समय, जिसका देशांतर हम जानते हैं, को जानकर। साहित्य में, वे आमतौर पर "प्राइम मेरिडियन" लिखते हैं, यह सामान्य रूप से सही है, क्योंकि हम उसी के बारे में बात कर रहे हैं। यदि स्थानीय समय के साथ सब कुछ काफी सरल है, तो शून्य मेरिडियन के साथ यह बहुत अधिक जटिल है।

महान भौगोलिक खोजों के युग में उस स्थान का सटीक समय दिखाने में सक्षम कोई घड़ी नहीं थी जहां से उन्हें ले जाया गया था। उस समय, एक मिनट की सुई से लैस घड़ी की गति को एक उच्च-सटीक तकनीक माना जाता था। 18 वीं शताब्दी के मध्य में देशांतर निर्धारित करने के लिए उपयुक्त पहला क्रोनोमीटर दिखाई दिया, और इससे पहले, नाविकों को उनके बिना करना पड़ता था।

1514 में जर्मन गणितज्ञ जोहान वर्नर द्वारा प्रस्तावित सबसे पुरानी सैद्धांतिक रूप से तैयार की गई विधि चंद्र दूरी विधि थी। यह इस तथ्य पर आधारित था कि चंद्रमा रात के आकाश में तेजी से घूम रहा है और एक विशेष उपकरण - एक अनुप्रस्थ छड़ - कुछ ज्ञात सितारों के सापेक्ष इसके विस्थापन को मापकर, आप समय निर्धारित कर सकते हैं। वर्नर की पद्धति का व्यावहारिक कार्यान्वयन बहुत कठिन निकला, और इसने नेविगेशन में ध्यान देने योग्य भूमिका नहीं निभाई।

1610 में, गैलीलियो गैलीली ने बृहस्पति के चार सबसे बड़े चंद्रमाओं की खोज की। यह एक महत्वपूर्ण वैज्ञानिक घटना थी - तत्कालीन प्रेक्षण खगोल विज्ञान की क्षमताओं के भीतर, पृथ्वी के अलावा एक और खगोलीय पिंड पाया गया, जिसके चारों ओर उसके अपने उपग्रह घूमते थे। लेकिन समकालीनों के लिए सबसे महत्वपूर्ण बात यह थी कि इन उपग्रहों की गति को पृथ्वी के सभी बिंदुओं से एक साथ और समान रूप से देखा जा सकता था, जहां उस समय बृहस्पति दिखाई दे रहा था।

गैलिलियो गैलिली

पहले से ही 1612 में, गैलीलियो ने बृहस्पति के चार उपग्रहों में से एक, Io की गति से सटीक समय और इसलिए देशांतर निर्धारित करने का प्रस्ताव रखा। इसमें कई उल्लेखनीय विशेषताएं हैं, जिनके बारे में गैलीलियो को निश्चित रूप से पता नहीं था, लेकिन, सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि इसका निरीक्षण करना अपेक्षाकृत आसान है। यह पता लगाना कि उसने कब ग्रह की छाया में प्रवेश किया, समय को सटीक रूप से स्थापित करना संभव था। लेकिन Io (और अन्य गैलीलियन उपग्रहों) के ग्रहणों की तालिकाओं को संकलित करने के पहले प्रयासों से पता चला कि इस समय को उस युग के विज्ञान के लिए एक समझ से बाहर के तरीके से स्थानांतरित किया गया था। एक सदी के तीन तिमाहियों तक कारण स्पष्ट नहीं रहे।

व्यापारी का बेटा

ओले क्रिस्टेंसेन रोमर का जन्म 1644 में एक डेनिश व्यापारी परिवार में हुआ था। उनकी युवावस्था के बारे में जानकारी खंडित है - उन्होंने जन्म नहीं दिया, और व्यक्तिगत प्रसिद्धि उनके पास बहुत बाद में आएगी।यह ज्ञात है कि उन्होंने कोपेनहेगन विश्वविद्यालय से स्नातक किया, और, जाहिर है, उनकी बुद्धि के लिए ध्यान देने योग्य था। 1671 में, रोमर पेरिस चले गए, कैसिनी के कर्मचारी बन गए और बहुत जल्द ही विज्ञान अकादमी के लिए चुने गए - तब विद्वान लोगों का यह संग्रह बाद की तुलना में कम कुलीन था।

ओले रोमर

सदी के अंत में, वह डेनमार्क लौट आए, एक अभ्यास करने वाले खगोलविद बने रहे, और 1710 में वहां उनकी मृत्यु हो गई। लेकिन यह सब बाद में आएगा।

यह परिमित है

और 1676 में, उन्होंने आधुनिक समय के लिए, सरल गणना का प्रस्ताव रखा, जिसने उनके नाम को अमर कर दिया। मामले की जड़ सरल है। बृहस्पति पृथ्वी की तुलना में सूर्य से लगभग पांच गुना दूर है। यह लगभग 12 पृथ्वी वर्षों में सूर्य के चारों ओर एक चक्कर लगाता है (हम सरलता के लिए संख्याओं को गोल कर रहे हैं)। यानी आधे साल में बृहस्पति से पृथ्वी की दूरी करीब एक तिहाई बदल जाएगी। और यह कमोबेश गैलीलियन उपग्रहों के ग्रहण के समय में देखे गए अंतर से मेल खाता है।

आईओ आज

इस तर्क के तर्क को समझना अब हमारे लिए बहुत आसान हो गया है, लेकिन 17वीं शताब्दी में यह सोचने की प्रथा थी कि प्रकाश की गति अनंत है। लेकिन रोमर ने सुझाव दिया कि ऐसा नहीं है। उनकी गणना के अनुसार, प्रकाश की गति लगभग 220 हजार किलोमीटर प्रति सेकंड के बराबर थी, जो आज स्थापित मूल्य से एक चौथाई कम है। लेकिन 17वीं सदी के लिए यह कम से कम बुरा नहीं था।

तब यह पता चलता है कि सब कुछ इतना सरल नहीं है, और दो शताब्दियों के बाद लाप्लास एक दूसरे पर उपग्रहों के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव को ध्यान में रखेगा, लेकिन यह पूरी तरह से अलग कहानी है।

रोमर के विचार ने भौगोलिक खोजों में महत्वपूर्ण भूमिका नहीं निभाई। जहाज पर स्थापित एक दूरबीन के माध्यम से बृहस्पति के चंद्रमाओं का अवलोकन करना, लुढ़कने के कारण, लगभग असंभव था। और अठारहवीं शताब्दी के मध्य में, पहले कालक्रम विकसित किए गए, जो देशांतर निर्धारित करने के लिए उपयुक्त थे।