Kuidas Friedrich Bessel meie Struvele “ära tegi.”Jaak Jaaniste | 25.04.2016 See on mõtisklus Tartu Tähetornis avatud näituse puhul. Püüaksime alljärgnevas valgustada selle otsuse tagamaid. Struve mõõtmistest on Eestimaal palju juttu olnud, räägime seekord tema konkurentide tegemistest. Täheparallakside mõõtmise (ja selle kaudu tähe kauguse määramise) probleem oli ülal aegade algusest. Esimesena pakkus Linnutee vöös paikneva kaksiktähe 61Cygni kui sobiva objekti mõõtmiseks Giuseppe Piazzi 1789. a, lähtudes tähe (tol ajal) suurimast omaliikumisest. See valik oli teada nii Struvele kui Besselile, paraku ei mahtunud Struve mikromeetri vaatevälja 61Cygni kõrvale ühtki sobivat võrdlustähte. Bessel oli tellinud heliomeetri, mõeldes eeskätt tähtede omavahelise paiknemise mõõtmisele – selleks, et täiendada meridiaaniringiga tehtud „absoluutseid mõõtmisi“. See vaatlusriist sobis suurepäraselt ka parallaksi määramiseks, kuivõrd kasutada oli kogu teleskoobi vaateväli. Et viimane sõltub suurendusest, see aga omakorda okulaari fookusekaugusest, võis seda vastavalt vajadusele (näiteks võrdlustähe otsimiseks) suurendada või (mõõtmistäpsuse huvides) vähendada. Bessel sai oma masina töökorda 1829. aastal. Viis aastat (pedant nagu ta oli!) kulus tal heliomeetri katsetamiseks ja kalibreerimiseks; 1834 alustas ta 61Cygni vaatlusi. Mõne kuu pärast katkestas Bessel mõõtmised, kuivõrd liig nõrgad (~11 tähesuurus) võrdlustähed kippusid kehvemate ilmadega ära kaduma. Kuna tal oli teisigi kohustusi, (Halley komeedi vaatlused, valitsuse tellitud geodeetilised mõõtmised), sai ta uue seeriaga algust teha alles 1837.a augustis juba pärast Struve esialgsete mõõtmiste teatavakstegemist. Struve mõõtmisi hindas ta julgustavateks, aga mitte veel edukateks (not as complete success, nevertheless seems to offer good prospects). Uut seeriat alustas Bessel kahe suhteliselt heleda (9.–10. tähesuurus) võrdlustähe valimisega. Nüüd oli tal mõõtmiseks 4 tähte: 61Cygni kaks komponenti vahekaugusega 30’’ ning võrdlustähed neist vastavalt 461’’ ja 706’’ kaugusel. Kui varasematel vaatlustel mõõtis Bessel võrdlustähe kaugust 61Cygni mõlemast komponendist, siis nüüd otsustas ta mõõta kaugust kahest võrdlustähest kaksiktähe „optilise tsentrini“ – punktini, mis poolitas tähti ühendava sirglõigu. ![]() Skeem on muidugi vaid minu ettekujutus. Põhimõtteliselt võib pööramist-nihutamist teha ükskõik kui palju kordi. Nupud objektiivi pööramiseks ja selle poolte nihutamiseks olid toodud vaatleja poolsesse otsa – süsteemi sai juhtida kahe käega, kuni soovitud täpsus oli saavutatud. Struvel polnud siin midagi vastu panna. Sel ajal, kui tema oma mikromeetrit kruttis, juhtus taevas nii mõndagi. Tähed värelesid, nende heledus võis muutuda, pealegi oli tema mõõdetav täht Veega võrdlustähest tuhandeid kordi heledam. Mis täpsusest siin rääkida. Aga Struvel oli ka eeliseid: parem/täpsem teleskoop ja aastakümnete pikkune vaatluskogemus. Nagu varem öeldud, oli Bessel pedant. Lisaks vaatlemisele pani ta mängu oma matemaatika-alased teadmised ja andis täpse numbri: p = 0’’,3136 ± 0’’,0202. Tänapäevane väärtus on 0’’,28588 ± 0,00054. See jääb väljapoole Besseli poolt antud vea piire. Nii et … Originaalartiklite tabelid on tolle aja kombe kohaselt põhjalikud ja lubavad igaühel autori mõttekäiku jälgida ning vajadusel teha kontrollarvutusi. Just see oli John Herscheli jaoks otsuse langetamisel määrava tähtsusega. Ja peaasi teaduse jaoks: tegu oli täiesti sõltumatute vaatlustega – erinevad objektid, erinevad instrumendid, erinev metoodika. Aga kuhu jääb Thomas Henderson? Kui rida ajada, oli just tema esimene – alfa Centauri vaatlused said tehtud 1833. aastal. Aga millised? Wikipedia andmetel oli Kaplinna Kuninglikus Observatooriumis tol ajal kaks instrumenti: Dollondi 10-jalane passaažiriist (pisut suurem kui Tartu Tähetornil) ja 6-jalane „müüriring“ (mural circle – meridiaani sihis paiknevale seinale kinnitatud instrument taevakehade nurkkõrguse mõõtmiseks, keskaegse müürikvadrandi edasiarendus). Ei parallaktilist monteeringut, ei kellamehhanismi ega mikromeetrit… Millest siin rääkida! Ja tulemus – „alla ühe kaaresekundi“ pole just suurem asi määrang. Mis sai edasi? Täheparallakside visuaalne mõõtmine oli ränk ja aeganõudev töö, tulemused ebakindlad. Aastaks 1900 oli enam-vähem rahuldavalt teada 60 tähe parallaksid. 20. sajand tõi kaasa uued vahendid – fotograafia, Schmidt’i teleskoobid, CCD-vastuvõtjad ja skaneerivad süsteemid. Parallakside arv kasvas kiiresti, 1950. a oli teada juba 6000 tähe kaugused, töösse rakendati eriprogrammid, mis kestavad tänaseni. Aga ega ka astro-ajaloolased maga. – Wikipedias on välja tuldud väitega, et esimesena mõõtis täheparallaksi hoopiski Collegio Romano observatooriumi direktor Giuseppe Calandrelli, kes sai 1806.a Veega parallaksiks 4 kaaresekundit. (Osservazione e riflessione sulla parallasse annua dall’alfa della Lira). Kuidas, millal, millega ja mismoodi? Kus lõpeb „arvamine“ ja kust algab teadmine? Kokkuvõtteks: kui „ajalooline udutamine“ välja jätta, jäävad sõelale Besseli ja Struve mõõtmised aastatest 1835–40. Nemad olid esimesed, kellel oli kasutada piisava täpsusega aparatuur. Struve oli (ajaliselt) esimene, Bessel usaldusväärsem. Ja ehkki John Herschel andis prioriteedi Besselile, on mehed seda väärt, et koos ajalukku minna. LISA. Mis on mõõtmine ja mis on mõõtmistulemus. Millal on mõõtmine sooritatud? – Siis, kui number on käes. Märksõnad: näitused, tähed, Tartu Tähetorn |
|