Astronomie počátku 20. století
Poprvé na možnost rotace Galaxie upozornil švédský astronom Johann August Gyldén (1841 - 1896), který v roce 1871 objevil zákonitosti v pohybu hvězd, jež by mohly být důsledkem rotace Galaxie. Na základě svých pozorování se také snažil určit směr, v němž se nachází střed Galaxie.
Astronomové snažící se určit strukturu naší Galaxie se začali potýkat s tím, že není možné přesně sledovat velké množství hvězd, které jsou součástí Galaxie (na počátku století se odhadovalo, že Galaxie zahrnuje asi 30 miliard hvězd - i když ne všechny můžeme pozorovat), a tak se začátkem 20. století poprvé využívalo statistické metody a struktura Galaxie se začala zkoumat na základě vzorku hvězd. Touto metodou pracovali zejména německý astronom Hugo von Seeliger (1849 - 1924) a holandský astronom Jacobus C. Kapteyn (1851 - 1922). Oba zkoumali ve vybraných směrech oblohy hvězdy do určité hvězdné velikosti a na základě získaných poznatků dovodili, že naše Galaxie má tvar zploštělého disku. A v roce 1918 americký astronom Harlow Shapley (1885 - 1972) dokázal, že Slunce se nachází ve vzdálenosti necelých 40.000 světelných let od středu Galaxie (průměr celé Galaxie je odhadován na 100.000 světelných let). Tímto poznatkem byla naše soustava a s ní i Země odsunuta na "periferii" - první kosmologické modely stavěly Zemi do středu vesmíru, který později zabralo Slunce, a nyní se ukázalo, že žádné z těchto těles nemá nijaké mimořádné postavení ve vesmíru. A ještě v roce 1920 se na půdě americké Národní akademie věd rozvinula vědecká debata, zda je ve vesmíru více galaxií, a zda naše Galaxie má nějaké výsadní postavení. Obhájcem existence mnoha galaxií byl zejména Heber D. Curtis (1872 - 1942), jeho nejvážnějším protivníkem (a nutno dodat, že jedním z posledních) byl H. Shapley. Shapley sice připouštěl, že mlhoviny mohou být za hranicemi Galaxie, ale prohlašoval, že tyto objekty nemají charakter hvězdné soustavy. Myšlenka o mnohosti galaxií ve vesmíru se přitom ve větší míře začala šířit již koncem 19. století, když ji podporovali zejména německý astrofyzik J. Scheiner (1858 - 1913) a anglický astronom W. Maunder (1851 - 1928). Je zajímavé, že Scheiner svůj názor opíral o poznatky získané pozorováním spektra mlhoviny v Andromedě. Spor byl definitivně rozřešen v roce 1925, kdy se Edwinu P. Hubblemu (1889 - 1953) podařilo prokázat hvězdný charakter některých mlhovin. Hubble ke svým pozorováním použil reflektor observatoře Mount Wilson v Kalifornii s průměrem 254 cm, který byl uveden do provozu v roce 1917. Na fotografiích mlhovin v Andromedě, v souhvězdí Trojúhelníka a NGC 6822 se mu podařilo podařilo na vnějších částech rozlišit jednotlivé hvězdy. Hubbleho objev hvězdné struktury mlhovin se tak stal prvním krokem mimogalaktické astronomie.
V letech 1926 - 1927 potvrdili rotaci naší Galaxie, na základě pozorování vlastních pohybů a radiální rychlosti hvězd, švédský astronom Bertil Lindblad (1895 - 1965) a holandský astronom Jan H. Oort (1900 - 1992). Později bylo zjištěno, že Slunce oběhne střed Galaxie jednou za 230 miliónů roků a jeho rychlost je asi 250 km/s. Ze zjištěné rotace se poprvé dala přibližně určit hmotnost Galaxie, která je přibližně 150 miliard hmotností Slunce.
Nový pohled astrofyziky na vývoj hvězd přinesl Hertzsprungův-Russelův diagram, který sestavil v roce 1913 americký astronom Henry N. Russel (1887 - 1957) na základě poznatků získaných dánským astronomem Ejnarem Hertzsprungerem (1873 - 1967). Zjednodušeně řečeno představuje diagram vztah mezi spektrálním typem hvězdy (povrchovou teplotou) a její svítivostí (jasností). Z diagramu vyplynulo, že většina hvězd je zahrnuta v hlavním diagonálním pásu (hůlavní posloupnost) a menší část obsazuje horizontální část v oblasti vysokých svítivostí (veleobři) a v oblasti nejnižších jasností (trpaslíci); později byl diagram doplněn dalšími větvemi, které se rozkládají nad nebo pod větvemi základními. Naše Slunce přitom leží téměř ve středu hlavní posloupnosti a nejenom podle velikosti a zářivosti je průměrnou hvězdou. Hertzsprungův-Russelův diagram umožňuje graficky znázornit, jak se hvězda vyvíjí - projevuje se to jejím putováním po jednotlivých oblastech diagramu.
Další prudce se rozvíjející se oblastí bylo spektroskopické zkoumání vzdálených hvězd; první použitelné spektrogramy hvězd (fotografie spekter) pořídil v roce 1875 sir William Huggins (1824 - 1910), který začal používat suché fotografické desky. Aplikací teorie záření absolutně černého tělesa, kterou v roce 1900 vypracoval Max Planck (1858 - 1947), se dařilo vypočítat rozdělení intenzity záření ve spektru a z pozorovaného spektra bylo odvozeno celkové množství vyzářené energie a teplota hvězdy. A studium spektrálních čar hvězd umožnilo dokázat, že chemické složení hvězd je v podstatě shodné a pozorované rozdíly mají na svědomí odlišné podmínky v atmosféře jednotlivých hvězd. V roce 1930 se díky zkoumání profilů spektrálních čar podařilo určit, že hvězdy, obdobně jako naše Slunce, rotují. O tento objev se zasloužili americký astronom Christian T. Elvey (1899 - 1970) a ruský astrofyzik Grigorij A. Šajn (1892 - 1956).
Na přelomu 19. a 20. století se fyzici a astronomové začali zajímat také o vnitřní strukturu hvězd. Zřejmě první zveřejněnou prací z této oblasti je kniha švýcarského astrofyzika Roberta J. Emdena z roku 1907 s názvem "Gaskugeln" ("Plynové koule"). Jak už sám název práce ukazuje, považoval Emden hvězdy za tělesa vytvořená z ideálního plynu. Podle jeho předpokladů měla ve středech hvězd panovat teplota několika miliónů stupňů. V roce 1913 navázal na předchozí teorii polský fyzik Czeslaw Bialobrzeski (1878 - 1953), který dokázal, že uvnitř hvězd působí kromě tlaku plynu také tlak záření. K teorii vnitřního uspořádání hvězd pak přispěl v roce 1921 anglický teoretik Arthur S. Eddington (1882 - 1944), který vypočítal první model hvězdy.
Jedním z největších objevů první třetiny dvacátého století se stalo zjištění rozpínání vesmíru; v roce 1929 k tomuto závěru dospěl americký astronom Edwin P. Hubble. Ke zjištění rozpínání vesmíru ho vedlo porovnávání vzdáleností galaxií s jejich radiálními rychlostmi, jež byly určovány z červeného posunu jejich spektrálních čar. Mimochodem, poprvé se podařilo změřit radiální rychlost v roce 1912 u již zmíněné galaxie M31 ze souhvězdí Andromedy a autorem objevu byl americký astronom Vesto M. Slipher (1875 - 1969). O expanzi vesmíru ale už v roce 1924 uvažoval ruský matematik a kosmolog Alexandr A. Friedmann (1888 - 1925), který na základě všeobecné teorie relativity Alberta Einsteina (1879 - 1955) vytvořil nestacionární model vesmíru. Einstein svou všeoecnou teorii relativity zveřejnil v roce 1921, když již předtím, v roce 1905, publikoval svou speciální teorii relativity.
První třetina 20. století se nevyznačoval jen stelární (hvězdnou) astronomií. Také v rámci Sluneční soustavy došlo k významným objevům, z nichž nejznámější je nalezení planety Pluto. Devátou planetu objevil v únoru 1930 americký astronom Clyde W. Tombaugh (1906 - 1997), když zkoumal fotografie oblohy pořízené 23. a 29. ledna 1930. První odhady její velikosti hovořily o průměru 25.000 km a hmotnosti šestinásobku Země, a proto nepanovaly žádné pochybnosti o zařazení mezi planety. Později se Pluto "zmenšovalo"; joho průměr se např. v roce 1949 odhadoval na 10.000 km a současná hodnota je 2306 km. To a další skutečnosti vedly k tomu, že v srpnu 2006 rozhodla Mezinárodní astronomické unie změnit status Pluta a vyřadit jej ze souboru planet a zřídila novou kategorii - trpasličí planety. Mezi trpasličí planety pak byly ještě zařazeny Ceres (průměr 975 km), Haumea (průměr 1150 km), Makemake (průměr 1500 km) a Eris (s průměr 2400 km převyšuje velikost Pluto). Pluto tak následovalo Ceres, která byla astronomy po svém objevu 1. ledna 1801 také zařazena mezi planety a teprve později, když zjišťovali další a další objekty mezi drahami Marsu a Jupitera, uznali svůj omyl a zavedli kategorii "planetky". K tomu malá poznámka: do současnosti bylo na nejrůznějších drahách ve Sluneční soustavě pozorováno asi půl miliónu planetek a u více než dvou set tisíc byla přesně určena jejich dráha.
Poslední oblastí, jíž se dotkne tento článek, je radioastronomie (celému oboru hodlám věnovat jeden z příštích článků, protože řada objevů moderní astronomie vděčí za svůj objev právě radioastronomii). Poprvé zachytil rádiové záření přicházející z vesmíru v roce 1931 americký inženýr (českého původu) Bellových laboratoří Karl G. Jansky (1905 - 1950), když při práci na řešení úkolu dálkového telefonního spojení přes Atlantský oceán zachytil rádiový šum oblohy. O svém objevu poprvé referoval v následujícím roce a některé prameny uvádějí rok 1932 jako rok zrodu radioastronomie. Pozdější měření ulázala, že toto záření přichází ze středu naší Galaxie.
První radioteleskop s pohyblivou anténou pak byl postaven už roku 1936 a zasloužil se o to americký inženýr a amatérský astronom Grote Reber (1911 - ?). Jeho radioteleskop měl anténu o průměru 950 cm a pracoval na vlnové délce 60 cm. Radioastronomie se potom začala bouřlivě rozvíjet až po skončení druhé světové války.
HLAVNÍ PRAMENY:
[1] R. Čeman, E. Pittich: Vesmír 1 Sluneční soustava, Mapa Slovakia Bratislava 2002
[2] J. Grygar: V hlubinách vesmíru, Albatros, Praha 1975
[3] J. Grygar, Z. Horský, P. Mayer: Vesmír, Mladá fronta, Praha 1979
[4] O. Hlad, J. Pavlousek: Vesmír jistot a otazníků, Pressfoto, Praha 1978
[5] F. Martinek: Planet je už navždy osm - in: Svět speciál, Extra Publishing, Brno 2009
[6] J. G. Perel: Dějiny představ o vesmíru, Nakl. politické literatury, Praha 1964
-----
Příště: Americký raketoplán Bell X-2; plánované zveřejnění: 27.9.2011.
Jan Sedláček
Tajemný kámen na Marsu
Americký rover Opportunity už po celých deset let zkoumá povrch planety Mars a vědci se domnívali, že už je nemůže překvapit. Ale stalo se...
Jan Sedláček
31.12.: události v kosmonautice
Vybraná výročí a události z kosmonautiky a raketové technikyúterý 31.12.2013
Jan Sedláček
30.12.: události v kosmonautice
Vybraná výročí a události z kosmonautiky a raketové technikypondělí 30.12.2013
Jan Sedláček
29.12.: události v kosmonautice
Vybraná výročí a události z kosmonautiky a raketové technikyneděle 29.12.2013
Jan Sedláček
28.12.: události v kosmonautice
Vybraná výročí a události z kosmonautiky a raketové technikysobota 28.12.2013
Další články autora |
Studentky rozrušila přednáška psycholožky, tři dívky skončily v nemocnici
Na kutnohorské střední škole zasahovali záchranáři kvůli skupině rozrušených studentek. Dívky...
Podvod století za 2,4 miliardy. Ortinskému hrozí osm let a peněžitý trest 25 milionů
Luxusní auta, zlaté cihly, diamanty a drahé nemovitosti. To vše si kupoval osmadvacetiletý Jakub...
Zemřel bývalý místopředseda ODS Miroslav Macek. Bylo mu 79 let
Ve věku 79 let zemřel bývalý místopředseda ODS a federální vlády Miroslav Macek, bylo mu 79 let. O...
Rusové hlásí průlom fronty. Ukrajinská minela jim přihrála klíčové město
Premium Jako „den průlomů“ oslavují ruští vojenští blogeři pondělní události na doněcké frontě, kde se...
To nemyslíte vážně! Soudce ostře zpražil bývalého vrchního žalobce
Emotivní závěr měl úterní jednací den v kauze údajného „podvodu století“, v němž měly přijít tisíce...
Jestli Rusko prolomí frontu, můžeme na Ukrajinu vyslat vojáky, zopakoval Macron
Francouzský prezident Emmanuel Macron opět připustil možnost vyslání západních pozemních jednotek...
Bezpečnostní úřad má nového šéfa. Čuřín chce víc digitalizace a méně prověrek
V Národním bezpečnostním úřadu (NBÚ) je podle nového šéfa Jana Čuřína prostor pro digitalizaci a...
POLITICKÝ DIÁŘ: O falešné hře Evropana Fialy a štoku navíc
Premium O tom, jak se za deset let změnil názor Petra Fialy na Evropskou unii či o debatě k důchodové...
Protesty studentů eskalovaly i v Kalifornii, policie ničí barikády a zatýká
Na Kalifornské univerzitě v Los Angeles (UCLA) se v noci na středu střetli proizraelští a...
Mezinárodní obchodník – balicí stroje
ManpowerGroup s.r.o.
Středočeský kraj
- Počet článků 556
- Celková karma 0
- Průměrná čtenost 1051x