Lata 1800 były stuleciem fantastycznych odkryć naukowych w chemii, geologii, biologii, inżynierii i tak dalej. Czy słuszne jest stwierdzenie, że astronomia nie nadążała za tym rozwojem? A jeśli tak, to dlaczego? Jeśli nie, jakie mogą być główne powody, dla których ja (i inni) mam takie wrażenie?
Pod koniec 1700 roku nastąpiło kilka rewolucji w astronomii, takich jak odkrycie Urana jako pierwszej antycznej planety i pomiar odległości Układu Słonecznego dzięki tranzytom Wenus. Jak rozumiem, kolejne duże skoki w astronomii nastąpiły na początku XX wieku wraz ze schematem HR i „odkryciem” galaktyk i nie tylko. Widok wszechświata niewiele się zmienił między 1800 a 1900 rokiem. Obecnie każda dekada ma swoją rewolucję, taką jak inflacja, ciemna materia, ciemna energia, egzoplanety.
Spektroskopia, optyka, fotografia, efekt Dopplera i elektryczność rozwinęły się znacznie w 1800 roku, ale wydaje się, że nie przyniosły żadnej rewolucji w astronomii do późniejszego. Czy względność i fizyka kwantowa stoją za tym nowym kwitnieniem? Czy fizyka newtonowska osiągnęła już granicę potencjalnie rewolucyjnej astronomii już około roku 1800? A może astronomia była po prostu modna, może z powodu bardziej opłacalnego zatrudnienia najzdolniejszych mózgów w epoce industrializacji?
źródło
Odpowiedzi:
Wydaje mi się, że to pytanie jest tak szerokie, że mógłby być tematem interesującej książki o historii astronomii, gdyby ktoś chciał ją napisać. :)
W każdym razie myślę, że można pokrótce przedstawić kilka uwag.
1. Zbieranie danych
W astronomii oznacza to obserwowanie kosmosu. Oznacza to używanie jakiegoś instrumentu, zwykle teleskopu, i zbieranie informacji za jego pośrednictwem. Wydajność teleskopu podyktowana jest wieloma czynnikami, ale najważniejszym z nich jest rozmiar (lub otwór).
Rozmiar teleskopu gwałtownie wzrósł w 1600 i 1700 roku, od 1,5-centymetrowego refraktora Galileusza na początku 1600 roku, przekraczając aperturę 1 metra na początku 1800 roku - 40-metrowy reflektor Herschela . Przez ten 200 lat regularnie pojawiał się stały strumień ulepszeń. Można powiedzieć, że pierwszy złoty wiek wyścigu apertury teleskopu zakończył się i zakończył wraz z Herschelem i jego gigantycznymi teleskopami.
Potem w połowie XIX wieku nastąpił zastój, na chwilę przerwany przez 1,83-metrowy teleskop lorda Rosse'a, Lewiatan z Parsonstown . Więc nic więcej.
Wyścig z aperturą wznowiono dopiero na początku XX wieku, z odbiciem 2,5 metra na Mt. Wilson, teleskop Hookera . Potem, przez cały XX wiek, a teraz na początku 21, wyścig się rozwija, a 10,4-metrowy segmentowy reflektor Gran Canarias jest obecnie na czele, a 39-metrowy reflektor E-ELT jest w budowie w Cerro Armazones.
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_largest_optical_telescopes_historically
2. Interpretacja danych
Rok 1900 wyznacza granicę między fizyką klasyczną a nową fizyką. Po tym roku względność i mechanika kwantowa wystartowały. To umożliwiło pojawienie się nowej kosmologii w XX wieku.
Innymi słowy, w nauce z XIX wieku, nawet przy masie danych, nie byłoby sposobu, aby dowiedzieć się w zasadzie wszystkiego. Supernowe? Ekspansja wszechświata? Ciemna materia i rotacja galaktyk? Wszystko to opiera się na fizyce XX wieku. Fizyka XIX wieku byłaby bez pojęcia.
Astronomia wykorzystywała fizykę klasyczną do dość szybkiego uzyskiwania interpretacji danych, a proces ten osiągnął wielki sukces już w XVIII wieku. To wtedy opracowano strukturę Układu Słonecznego w drodze powrotnej do Keplera w 1600 roku. Herschel znalazł Urana pod koniec XVII wieku.
Istnieją tutaj wyjątki. Paralaksa gwiazdowa została wykryta na początku 1800 roku, co umożliwiło oszacowanie najbliższych gwiazd. Spektroskopia wykazała, że odległe gwiazdy są zbudowane z tych samych pierwiastków, co Ziemia w latach 50. XIX wieku. Mniej więcej w tym samym czasie odkryto Neptuna.
Tak więc lata 1800-te nie były całkowicie suchym okresem pod względem postępu teoretycznego.
W każdym razie limit został osiągnięty pod koniec 1800 roku, ponieważ potrzebne były nowe paradygmaty w fizyce, aby ożywić proces interpretacji. Ten wzrost nastąpił po 1900 r., Z względnością i mechaniką kwantową.
Kosmologia jest wysoce zależna od fizyki (i odwrotnie).
źródło