Maximilián Hell (III.) - Cesta na sever
Tomáš Dobrovodský - 2012-05-04

Observatórium Maximiliána Hella na Vardö

14. apríla 2012 si pripomíname 220 rokov od smrti Maximiliána Hella. Nášho rodáka, ktorý sa veľkými písmenami zapísal do života astronómie 18. storočia v Európe. No a keďže v tomto roku máme možnosť pozorovať aj astronomický úkaz, ktorý Hella najviac preslávil, prinášame vám seriál článkov o živote a diele tohto učenca. V tejto tretej časti je to rozprávanie o ceste za prechodom Venuše.


Vydávaním Ephemeríd získal M. Hell vo svete výbornú povesť, a tak ani veľmi neprekvapilo, že ho dánsky kráľ Kristián VII. pozval robiť na území dánskeho kráľovstva (zaoberajúceho v tom čase aj dnešné Nórsko) až za severný polárny kruh pozorovania jedinečného úkazu – prechodu Venuše popred slnečný disk, ktorý mal pripadnúť na 3. júna 1769. Kristián VII. vybral na pozorovanie prechodu Venuše práve M. Hella napriek tomu, že aj v jeho krajine bolo dosť schopných astronómov, nerátajúc do toho už ostatných vedcov z Európy. O čo vlastne išlo pri tomto pozorovaní a aký malo praktický význam ? Prechody Venuše cez slnečný disk sú vzácne astronomické úkazy, ktoré nastávajú veľmi zriedka. Na jedno storočie pripadajú zhruba dva takéto prechody, ktoré sú vždy od seba vzdialené osem rokov. Tieto úkazy pripadli, ak ideme v histórii späť až k dobe, keď astronomická doba bola schopná ich postihnúť a predpovedať na tieto dáta: 6.12.1631, 4.12.1639, 6.6.1761, 3.6.1769, 8.12.1874 a 6.12.1882. Posledný prechod sme pozorovali nedávno  8.6.2004 a ten najbližší uvidíme 6.6.2012 (pozn. red).             


timeline.png


Podstata javu je tá istá ako pri zatmení Slnka. V dôsledku toho, že dráha Venuše je k dráhe Zeme sklonená o malý uhol (asi 3° 23´), zoskupujú sa Slnko, Venuša a  Zem tak, že ich stredy vytvárajú zhruba priamku len vtedy, keď Venuša i Zem zaujmú každá vo svojej dráhe dĺžku, ktorá práve zodpovedá vzostupnému, či zostupnému uzlu Venušinej dráhy. Odtiaľ vyplýva fakt, že jav môže nastať buď na začiatku júna (vzostupný uzol), alebo na začiatku decembra (zostupný uzol) i pomerne zvláštna periodicita javu – Venuša je v dobe prechodu novom. Pretože jej zdanlivý priemer je omnoho menší ako zdanlivý priemer Slnka, javí sa pozorovateľovi ako temný kotúčik na pozadí jasného slnečného disku. Venuša sa vo svojej dráhe pohybuje rýchlejšie než Zem, preto pozorovateľ na Zemi uvidí Venušin kotúčik posúvať sa od jedného okraja slnečného disku k druhému.


obeh02.png


18. storočie si od pozorovania prechodu Venuše veľa sľubovalo. Astronóm Edmund Halley, I. Newton postrehol už v 30. rokoch tohto storočia, že pozorovanie prechodu Venuše možno s výhodou použiť na určenie rozmerov slnečnej sústavy. Tie boli známe len veľmi nedostatočne, v podstate len pomerne nie vo svojich presných hodnotách. Išlo teda predovšetkým o určenie vzdialenosti Zeme od Slnka, ktorým by bolo možné zo Slnka zemský polomer sledovať.


Edmund Halley vypracoval a odporúčal metódu, ako z pozorovania možno dôjsť k výpočtu paralaxy. Metóda spočívala v tom, že vychádzala z pozorovania dĺžky dráhy kotúčika Venuše cez slnečný disk. Dĺžka dráhy tu bola vyjadrená časom, počas ktorého celý jav trvá. Pozorovateľ teda určoval okamihy, keď sa kotúčik Venuše po prvý raz dotkol slnečného okraja zvonku, keď celkom vstúpil do slnečného disku, keď sa prvý raz dotkol okraja disku zvnútra a keď celkom z neho vystúpil. Určiť okamih týchto štyroch kontaktov bolo cieľom každého pozorovateľa. Metóda teda predurčovala a v podstate veľmi zjednodušovala výstroj astronóma. Išlo vlastne o dobrý ďalekohľad a dobré hodiny. Prirodzene, že na ďalšie úlohy nerozlučne spojené s pozorovaním, napríklad presné premeranie zemepisných súradníc pozorovacieho stanovišťa, bolo potrebné ďalšie prístroje.

Najväčšou udalosťou v živote Maximiliána Hella ako astronóma bola expedícia na sever, na ostrov Vardö, kde 3. júna 1769 pozoroval prechod Venuše pred slnečným diskom na pozvanie dánskeho kráľa Kristiána VII.
 
Prechod Venuše pred Slnkom v roku 1769 spadal do doby, keď v Európe bola noc, ale za polárnym kruhom Slnko zostávalo stále nad obzorom a jav bol teda pozorovateľný. Expedícia na ostrov Vardö si vyžiadala rozsiahle prípravy a mnoho energie. Okrem intenzívnych príprav ešte vo Viedni bol M. Hell prakticky 2 roky vzdialený z Viedne, na cestu sa vydal viac než celý rok pred dátumom prechodu, ktorý pripadal na 3.6.1769 a to 28.4.1768. Za asistenta na túto mimoriadne náročnú expedíciu – nielen vedecky, ale aj fyzicky si vyvolil svojho bývalého žiaka Jána Sajnovicsa. Dňa 28 apríla 1868 na voze s konským záprahom sa vydávajú na cestu z Viedne cez Prahu, Drážďany, Lipsko, Hamburg, Kodaň, Švédsko, Nórsko, prístav Trodheim na ostrov Vardö.  Expedícia bola náročná aj pokiaľ išlo o pozorovacie prístroje, ich voľbu a prípravu. Väčšiu časť ich Hell viezol už z Viedne, medzi nimi hlavne zrkadlový ďalekohľad, ďalekohľad s mikroskopom a presné kyvadlové hodiny. Niektoré prístroje si ešte požičal v Kodani. Príprava prístrojov a potom ich adjustácia skrývali mnoho problémov, lebo stanovište bolo značne vzdialené od civilizácie. Všetky problémy sa však podarilo zvládnuť. Dňa 11. októbra 1768 po mimoriadne náročnej ceste bola 12 členná skupina na mieste. Po vybudovaní observatória sa venovali pozorovaniu prírodných javov a prípravám na pozorovanie prechodu Venuše popred slnečný disk.               

Nevšednú udalosť dňa 3. júna 1769 opísal Ján Sajnovics v svojom denníku takto:

„Od 27. mája do 3. júna sme Slnko vôbec nevideli, lebo oblaky stále zakrývali nebo. Keď sme dnes, 3. júna, určili výšku poludníka, ktorá zodpovedá tomuto dňu, nebo sa znova zatiahlo oblakmi. Večer o 9. hodine, plní obáv a nádejí, stáli sme pred ďalekohľadom – Hell, ja a študent Porkrewing. Uprene sme pozorovali, či predsa na zapadajúcom Slnku nepozorujeme vstup Venuše. A tu, naraz, oblaky sa roztrhli a sťaby cez okno videli sme Slnko, výborne sme pozorovali oba dotyky vstupujúcej Venuše. Jav trval 5 minút, potom husté oblaky Slnko opäť zakryli. Celých 5 hodín nebo ostalo zamračené a už sme sa vzdávali nádeje, že budeme môcť pozorovať dotyk pri výstupe. Zarmútení so smutnými tvárami stáli pri nás naši hostia a hlbokým mlčaním tlmočili nám svoj ozajstný súcit. Medzitým priblížil sa čas, keď Venuša mala vystúpiť. A tu zrazu lúče Slnka prenikajú pomaly hustým príkrovom oblakov, ktoré ho zakrývali a napokon ich úplne rozptýlili. Slnko sa lesklo v čistom jase a dotyk vystupujúcej Venuše bolo možné veľmi presne pozorovať...


Potom nebo ostalo čisté, mohli sme pozorovať na poludníku nastávajúci prechod Slnka. Popoludní sme opäť určili príslušné výšky Slnka a len, čo sme boli hotoví rozpútala sa na severe búrka, čierne oblaky zakryli nebo, zem i more. Od tej doby sme Slnko nevideli...“   

Pozorovania robili astronómovia aj na iných miestach. No zo všetkých pozorovateľov šťastie prialo najviac Hellovi. Maximilián Hell okamžite pristúpil k výpočtom z pozorovaní. Vypočítal paralaxu Slnka na 8,82 (dnešná najpresnejšia hodnota 8,79415´´) a tiež vzdialenosť Zeme od Slnka.


Na spiatočnej ceste v Kodani mal M. Hell na zasadnutí Akadémie vied už ako nový člen prednášku o dosiahnutých výsledkoch a tú aj vydáva ako samostatnú publikáciu „Observatio transitus Veneris ante discum Solis die 3. junii anno 1769, Wardoehusii Auspiciis potentissimi ac clementissimi regis Daniae et Norvegiae Christiani VII. facta“.


Po celé trvanie expedície Hell robil celý súhrn pozorovaní, ktoré by sme vzhľadom na znalosti a možnosti 60. rokov 18. storočia mohli nazvať komplexným geofyzikálnym výskumom. Nechýbali meteorologické a geomagnetické výskumy, merania geografických súradníc viacerých miest, výšok hôr, spádov riek, astronomickej refrakcie v polárnych podmienkach. Ich pozorovanie sa však zameriavalo aj na život obyvateľov, na návrhy na využitie rybolovu, na zmenu kočovného života Laponcov. Boli to teda výskumy, ktoré museli byť pre vládcov tejto krajiny veľmi zaujímavé a cenné.


Osobitnú pozornosť venoval Hell pozorovaniu a štúdiu polárnej žiary. Sústredil sa na to dôkladnou prípravou už vo Viedni a viezol so sebou na Vardö i treciu elektrinu, aby dokázal súvislosť polárnej žiary s atmosferickou elektrinou. Vychádzal pritom z konštatovania, že výskyt polárnej žiary a chod geomagnetických javov veľmi úzko súvisia, čo podľa jeho názoru zodpovedá vzájomnej tesnej príbuznosti elektriny a magnetizmu.


- pokračovanie onedlho -


 


Autorkou pôvodného textu s názvom "Maximilián Hell - život a jeho dielo" je Doc. RNDr. Elena Ferencová, CSc. Článok bol publikovaný v zborníku referátov zo seminára "Venus Transit 2004", ktorý vydal Astronomický ústav SAV, Tatranská Lomnica, str. 54-62.