Astronomia

Come calcolare le posizioni dei pianeti centinaia o migliaia di anni fa

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Ti chiedi come calcolare quanto segue in modo generale:

  • Alba tramonto
  • Equinozi/solstizi
  • Fasi lunari
  • Posizioni planetarie

Da centinaia a migliaia di anni fa. Mi chiedo quale sia il calcolo, o dove vado a capirlo.

Vorrei poter dire che nel 1541 il 1 gennaio il sole sorgeva al tempo x, Giove era in posizione y, ecc.


I babilonesi usavano tecniche astronomiche 1500 anni prima degli europei

Per l'occhio inesperto, i piccoli segni una volta incisi nell'argilla morbida non significano nulla. Ma all'astroarcheologo Matthieu Ossendrijver dell'Università Humboldt di Berlino, rivelano il calcolo dell'orbita della White Star e del pianeta Giove.

Il metodo mostra che gli antichi astronomi usavano il tempo come variabile per calcolare la velocità e la distanza di un oggetto celeste.

Questa scoperta sorprendente è quasi caduta nel vuoto. La tavoletta tradotta è una delle centinaia scavate nel XIX secolo, con archeologi e antropologi che lavorano instancabilmente per cento anni, cercando di decodificarli.

Avevamo una buona idea che si occupassero di astronomia, dal momento che i babilonesi erano famosi matematici. Ma un testo appena tradotto catapulta l'antica razza centinaia di anni avanti.

Ossendrijver è venuto alla scoperta per caso, mentre osservava un testo precedentemente non studiato su Giove. Per anni non ha inventato nulla, fino al 2014 quando un esperto di antichi assiri gli ha mostrato alcune fotografie di tavolette conservate al British Museum di Londra. Tra questi c'era qualcosa di simile alla Stele di Rosetta, come risultò un anno dopo: appena due o tre pollici di diametro, il piccolo pezzo scheggiato chiamato Testo A (o BN 40054) mostrava segni che assomigliavano a un'abbreviazione per una tecnica che era stranamente familiare a Ossendrijver.

Fu stupito di scoprire che si trattava della procedura del trapezio, qualcosa che gli inglesi pensavano di aver inventato centinaia di anni dopo, nell'Europa infestata dalla peste, intorno all'anno 1350.

I babilonesi avevano tracciato la traiettoria di Giove in un determinato periodo di tempo, misurando la velocità del gigante gassoso ogni giorno. Hanno usato un'intelligente scorciatoia geometrica che ha permesso loro di misurare la velocità del pianeta solo il primo e il 60° giorno delle misurazioni per arrivare alla distanza percorsa.

La tecnica avanzata è stata trovata solo sulle quattro tavolette peculiari che spiccavano. L'equivalente della Stele di Rosetta era il quinto. Ma ha legato insieme i calcoli precedenti.

"Questo aprirebbe nuovi modi di calcolare il movimento che avrebbero potuto applicare ad altri pianeti, ad altre parti del movimento di Giove," Ossendrijver ha detto a Space.com. "Non abbiamo [esempi di questo]. Abbiamo solo queste quattro compresse, e si occupano tutte di Giove e trattino e trattano tutte lo stesso segmento di 60 giorni. È piuttosto strano."

Sebbene la tavoletta non rivelasse alcuna immagine, o addirittura associazioni con Giove, la tecnica era perfettamente in linea con i sospetti di Osserndrijver: che i babilonesi usassero un grafico trapezoidale per tracciare linee che collegassero le posizioni del pianeta nel primo e nell'ultimo giorno di misurazione, e poi linee che si collegherebbe al &lsquoground&rsquo sottostante. A velocità zero, questo crea la forma del trapezio. Calcolando l'area del trapezio, si può arrivare alla distanza percorsa dall'oggetto.

Si suppone che l'interesse dell'antica razza per Giove possa essere spiegato dalla loro venerazione per il loro dio protettore, Marduk, associato al pianeta.

"Questi risultati non mostrano tanto un grado più elevato di sofisticazione nel pensiero geometrico, quanto piuttosto una notevole capacità di applicare il tradizionale pensiero geometrico babilonese a un nuovo problema", dice Hermann Hunger, un esperto di astronomia babilonese all'Università di Vienna.

Sebbene la scoperta abbia certamente stupito gli astronomi di tutto il mondo, dicono che non è del tutto sorprendente. La razza mesopotamica aveva già accennato all'uso della geometria per altri scopi. E la loro conoscenza della matematica può essere fatta risalire a 5000 anni fa.

Ma Ossendrijver è entusiasta di approfondire ulteriormente i segreti nascosti della matematica babilonese, con molte più tavolette da decodificare.

&ldquoChissà cos'altro si nasconde nelle migliaia di tablet che si trovano nei musei di tutto il mondo?&rdquo Lo dice a Gizmodo. &ldquoQuesto fa parte della storia della scienza e spero che aumenti la consapevolezza del valore della protezione di quel patrimonio.&rdquo

Le conclusioni di Ossendrijver sono pubblicate nel numero del 26 gennaio della rivista Nature.


I posti migliori nello spazio per cercare la vita aliena

I sistemi a tre stelle ospitano esopianeti che dovrebbero essere in grado di vedere la Terra in questo momento e per centinaia di anni a venire, ma tutti sono a più di 200 anni luce di distanza, il che significa che i nostri segnali radio commerciali non li hanno ancora raggiunti.

Sulla scala dell'intera galassia della Via Lattea, questo è ancora praticamente accanto. I ricercatori sperano che il loro lavoro aiuterà a informare la scienza utilizzando una nuova entusiasmante tecnologia che è proprio dietro l'angolo come l'imminente James Webb Telescope o il piano di Breakthrough Starshot di inviare una minuscola navicella spaziale per controllare il sistema Alpha Centauri e il suo noto esopianeta a soli 4,2 anni luce di distanza. .

"Si potrebbe immaginare che i mondi oltre la Terra che ci hanno già rilevato, stiano facendo gli stessi piani per il nostro pianeta e il sistema solare", ha detto Faherty. "Questo catalogo è un intrigante esperimento mentale per il quale uno dei nostri vicini potrebbe trovarci".

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L'evoluzione dei Brachiopoda

Sandra J. Carlson
vol. 44, 2016

Astratto

I brachiopodi sono (forse fin troppo) familiari a qualsiasi studente di geologia che ha seguito un corso di paleontologia degli invertebrati, potrebbero essere meno familiari agli studenti di biologia. Anche se i brachiopodi sono tra i componenti più significativi del fossile marino. Leggi di più

Figura 1: Modelli tridimensionali costruiti da scansioni di tomografia computerizzata di un giovane più anziano di Terebratulina unguicula (informazioni sulla località CAS183808: California, Cordell Bank National Marine Sanctu.

Figura 2: Cladogramma di consenso (a sinistra), che illustra un'ipotesi di relazioni filogenetiche tra ordini denominati di brachiopodi. Le ellissi verdi allungate attorno ai cerchi terminali indicano otto brachiopodi denominati.

Figura 3: Ipotesi di relazione filogenetica tra Spiralia. I punti rossi indicano i nodi con supporto scarso o in conflitto e i nomi che sono stati associati a quei cladi sono in rosso blu recta.

Figura 4: Tre ipotesi di relazione tra brachiopodi e foronidi esistenti. (a) Analisi di parsimonia di 112 caratteri morfologici ed embriologici distribuiti tra i taxa esemplari di ciascun ex.

Figura 5: Geometria tridimensionale della base dei due bracci lofofori brachiopodi (tentacoli/filamenti assenti). I punti neri indicano la posizione posteriore della bocca tra le due braccia. Freccia.

Figura 6: interni articolati della valvola dorsale dei brachiopodi che illustrano i supporti dei lofofori mineralizzati riportati nella Figura 7. (a) Brachiofori: proiezioni accoppiate visibili appena sotto la linea di cerniera strofica, .

Figura 7: (a) Istogramma del numero di generi per periodo di tempo Fanerozoico che possiedono uno dei cinque diversi tipi di supporti di lofofori mineralizzati o nessun supporto mineralizzato, contati (S.J. Ca.

Figura 8: Diversità generica per fase geologica nell'Eone Fanerozoico, codificata a colori per affiliazione ordinale. Adattato da Curry & Brunton (2007), con il permesso di G. Curry.


Calcolare il giorno in cui gli umani hanno iniziato a cambiare la Terra per sempre

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Nessuno sa in quale giorno della settimana un asteroide largo sei miglia si sia schiantato su quella che un giorno sarebbe stata la penisola dello Yucatan. Quello che la gente sa è che quel giorno è stato circa 65 milioni di anni fa, e che i giorni successivi erano più freddi, più bui e pieni di sempre meno dinosauri.

La collisione ha riconfigurato i sistemi di supporto vitale della Terra sollevando enormi quantità di polvere, vaporizzando enormi volumi d'acqua e innescando centinaia di terremoti ed eruzioni vulcaniche. Lo sciopero, e la conseguente estinzione di massa, segna una delle divisioni geologiche più note, tra il crepuscolo del Cretaceo e l'alba paleogenica. In termini di impatto globale, gli umani sono come una versione sparsa di quell'asteroide che hanno cambiato il pianeta così tanto che molti scienziati credono che la società moderna meriti la sua epoca geologica --- l'Antropocene. E mentre nessuno sa in quale giorno gli umani sono diventati una forza della natura, una coppia di scienziati crede di avere un'equazione che può individuare l'anno.

Questo pianeta ha circa 4,5 miliardi di anni. Per almeno tre quarti di quel tempo, ha sostenuto la vita. "La Terra è generalmente in uno stato di equilibrio, con circuiti di feedback che mantengono cose come l'atmosfera e la temperatura in equilibrio per lunghi periodi di tempo", afferma Owen Gaffney, scrittore e coautore del nuovo studio, pubblicato nel Recensione di Antropocene. Durante quei periodi di equilibrio, le forme di vita evolvono lentamente, l'estinzione è rara e la biodiversità aumenta. Poi arriva uno sciopero di asteroidi o un'eruzione di megavulcani. Oppure la Terra si inclina di mezzo grado sul suo asse. Ogni cataclisma altera l'atmosfera, la temperatura, la composizione dell'oceano e dozzine di altri processi che determinano ciò che è abbastanza adatto per sopravvivere.

  • Oggetto: Nel 1700, la terra utilizzata dall'uomo copriva circa il 5% della Terra. Nel 2000 era circa il 55 per cento.
  • Articolo: Le emissioni umane di gas serra stanno causando l'acidificazione dell'oceano quasi alla velocità che aveva prima dell'estinzione del Permiano, il più grande del pianeta, circa 300 milioni di anni fa.
  • Item: secondo una stima minima, l'attuale tasso di estinzione è 10 volte superiore rispetto ai periodi di equilibrio ecologico.

"Potresti fare un elenco così lungo di queste cose che diventa noioso parlare di tutti i modi in cui gli umani stanno cambiando il pianeta", afferma Erle Ellis, ecologista del paesaggio presso l'Università del Maryland. Ciò che è controverso, dice, è il tentativo di questo articolo di individuare una data in cui l'attività umana arrivò a dominare la biosfera.

Ellis è un membro del gruppo di lavoro Antropocene, incaricato di svolgere il lavoro preliminare che alla fine avrebbe definito l'Antropocene come un'epoca geologica formale. Formalizzarlo sarebbe un grosso problema ed è molto controverso tra gli scienziati della terra. La questione non è se l'attività umana stia cambiando la vita sulla Terra. "Non ci sono controversie", dice Ellis. I veri problemi che assillano il gruppo di lavoro sono pratici: tutta questa attività umana si comprimerà in uno striscio stratigrafico abbastanza grande da poter essere studiato dai futuri geologi? E che senso ha nominare uno strato di roccia che non si è ancora formato? "Inserire una nuova epoca in questo momento non serve davvero a nulla di utile per stratigrafi e geologi che lavorano nei corpi rocciosi per comprendere i processi di formazione", afferma Ellis. 1

Anche il coautore di Gaffney, lo scienziato del clima Will Steffen dell'Australian National University, è membro del gruppo di lavoro. Nel nuovo articolo della coppia, descrivono un'equazione che confronta gli effetti delle ultime centinaia di anni con le condizioni di base dell'Olocene, che abbraccia gli ultimi 11.700 anni. "Abbiamo esaminato i processi chiave della Terra e la velocità con cui erano cambiati", afferma Gaffney. Per la maggior parte di quel tempo, i sistemi erano in equilibrio, mantenuti stabili dall'attività solare flemmatica, da un'inclinazione di 26,5 gradi rispetto all'asse terrestre e dall'assenza di rocce delle dimensioni di un'isola che cadevano dal cielo.


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Il catalogo Messier

Settimana del 6 settembre 1999

Uno degli aspetti dell'astronomia che mi ha sempre confuso è la contabilità. Lavoro con un database di oltre 30.000 immagini, molte delle quali contengono centinaia o addirittura migliaia di stelle (e un progetto su cui sto lavorando sta cercando di catalogare tutte quelle stelle!). Per aiutare a guidare il telescopio spaziale Hubble è stato creato un catalogo di 13 milioni di stelle. Puoi acquistare questo catalogo da solo, se hai un posto dove conservare i CD XXX che contengono tutti i dati.

Mi chiedo spesso come doveva essere questa catalogazione prima del computer. Centinaia di anni fa, l'unico modo per tenere traccia degli oggetti astronomici era fare disegni accurati con copiose note di accompagnamento. Per fortuna, molto tempo fa c'erano molti osservatori scrupolosi e molto attenti.

Uno in particolare si chiamava Charles Messier (era francese, quindi non pronunciatelo ``mess ee er''! E' ''Sharlz Mez-yay''). Era un cacciatore di comete alla fine del 1700. Mentre era ancora un giovane, intraprese il tentativo di recuperare la cometa di Halley, il che significa che l'astronomo Edmund Halley aveva fatto una previsione che la cometa sarebbe stata nuovamente visibile nel 1758. Prima di questo, non era noto che le comete fossero in realtà oggetti periodici, che è tornato di nuovo dopo aver viaggiato negli abissi stellati.

Messier non fu la persona che per primo vide il ritorno dell'ormai famosa cometa, ma durante la ricerca accadde un interessante. Ha usato i calcoli di qualcun altro su dove dovrebbe essere la cometa, e si dà il caso che i numeri fossero sbagliati. Messier stava cercando nel posto sbagliato! Stava cercando nella costellazione del Toro e scoprì con sua irritazione che c'era una macchia sfocata che sembrava proprio una cometa attraverso il suo telescopio, tranne che questa macchia non si muoveva. Ne ha preso nota, in sostanza dicendo "ignora questo oggetto". Nel corso del tempo ha trovato più oggetti sfocati e ha misurato le loro posizioni. Tra gli anni 1771 e 1784 l'elenco crebbe fino a circa 100 oggetti (molti dei quali furono trovati anche da altri), e diede la sua lista ad altri cacciatori di comete in modo che non potessero essere ingannati.

L'ironia di tutto questo è che è riuscito a catalogare gli oggetti più luminosi e più belli del cielo, quelli più facili da vedere e più ricercati dagli astrofili principianti. e la lista è stata fatta come una lista di oggetti da evitare! Nel 18° secolo non poteva sapere cosa stava realmente vedendo, ma ai nostri occhi e strumenti moderni vediamo la sua lista come una serie diversificata e sorprendente di nebulose, galassie, ammassi aperti e globulari di stelle.


Messier era famoso ai suoi tempi come attento osservatore, ma mi chiedo se avrebbe potuto sapere come sarebbe durata la sua fama. Più di duecento anni dopo, centomila astrofili e astrofili professionisti usano ancora il suo nome quotidianamente (sebbene, ad essere onesti, lo si abbrevia in ``M'', ad esempio, il primo oggetto della sua lista si chiama M1). Per me, l'aspetto contabile dell'astronomia è noioso e, ad essere spaventosamente onesto, un po' noioso quando sono io a tenere i libri. Se voglio i miei secoli di fama, dovrò trovare qualche altro sbocco! Ma apprezzo il lavoro degli altri che sono venuti prima di me, e senza dubbio lo farà anche per quelli che verranno dopo.

Vuoi saperne di più su Messier e (ovviamente!) vedere le foto degli oggetti nella sua lista? Un'interessante biografia sull'uomo è sul sito web di SEDS (Students for the Exploration and Development of Space). Il mio vecchio amico Bill Arnett (del famoso sito web di The Nine Planets ha una fantastica pagina web con immagini di ogni oggetto Messier, e ha anche collegamenti ad altri siti con più immagini. fortemente ti esorto a guardare queste immagini, ecco cos'è l'astronomia!


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Gli ingranaggi e la faccia della calcolatrice formano i movimenti dei pianeti e del sole, le fasi del calendario lunare e le posizioni delle costellazioni zodiacali, insieme a eventi speciali della Terra come i Giochi Olimpici.

All'epoca c'erano solo cinque pianeti conosciuti e i greci posizionavano la Terra come centro dell'universo, il che è stato preso in considerazione da UCL quando ha realizzato il loro modello.

Il team ha utilizzato una combinazione di immagini a raggi X e analisi matematiche dell'antica Grecia per costruire la sua replica digitale

Nel 1901, subacquei alla ricerca di spugne al largo di Antikythera, un'isola greca nel Mar Egeo, si imbatterono in un relitto di epoca romana che conteneva il calcolatore astronomico altamente sofisticato. Solo circa un terzo del Meccanismo è sopravvissuto ed è diviso in 82 frammenti

I ricercatori affermano che il meccanismo potrebbe aver mostrato il movimento del sole, della luna e dei pianeti Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno su anelli concentrici.

Il team ha iniziato il lavoro da dove Michael Wright, ex curatore di ingegneria meccanica presso il Science Museum di Londra, aveva interrotto.

Wright costruì il primo sistema funzionante nella parte anteriore che calcolava i movimenti e i periodi planetari, con un display a puntatore coassiale del Cosmo, dimostrando la sua fattibilità meccanica, ma non riuscì a renderlo pienamente operativo.

Tuttavia, solo un terzo circa del meccanismo è sopravvissuto, ed è diviso in 82 frammenti che hanno contribuito al motivo per cui il dispositivo è stato difficile da decifrare.

Il frammento più grande, noto come Frammento A, mostra caratteristiche di cuscinetti, pilastri e un blocco, mentre il Frammento D presenta un disco, un ingranaggio a 63 denti e una piastra.

I ricercatori affermano che il meccanismo potrebbe aver mostrato il movimento del sole, della luna e dei pianeti Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno su anelli concentrici. Nella foto (in basso) sono le immagini catturate utilizzando i dati a raggi X

Il frammento più grande, noto come Frammento A (a-h), mostra caratteristiche di cuscinetti, pilastri e un blocco, mentre il Frammento D (i-l) presenta un disco, un ingranaggio a 63 denti e una piastra. Le immagini m-p sono ricostruzioni digitali di entrambi i pezzi di come si adattavano all'originale 2000 anni fa

Ora che il team ha un'idea di come è stato costruito il meccanismo, il passo successivo è "dimostrare la sua fattibilità realizzandolo con tecniche antiche". Nella foto è la costruzione digitale del sistema di ingranaggi anteriore

Il lavoro precedente utilizzava i dati a raggi X nel 2005 per scoprire migliaia di caratteri di testo nascosti all'interno dei frammenti.

Le iscrizioni sulla quarta di copertina includono una descrizione della visualizzazione del cosmo, con i pianeti che si muovono su anelli e indicati da perline.

A cosa serviva il meccanismo di Antikythera?

Da poche parole decifrate sui frammenti contorti e corrosi di ingranaggi e piastre di bronzo, gli esperti hanno intuito che la reliquia fosse uno strumento astronomico.

Ma molto di più è rimasto nascosto alla vista.

Dopo oltre un decennio di sforzi utilizzando apparecchiature di scansione all'avanguardia, un team internazionale di scienziati ha ora letto circa 3.500 caratteri di testo esplicativo - un quarto dell'originale - nelle viscere dei resti di 2.100 anni.

Dicono che fosse una specie di guida filosofica della galassia, e forse il computer meccanico più antico del mondo.

E questo è ciò che aiuta il team dell'UCL a ricostruire il dispositivo.

Due numeri critici nei raggi X della copertina, di 462 anni e 442 anni, rappresentano accuratamente i cicli di Venere e Saturno.

Se osservati dalla Terra, i cicli dei pianeti a volte invertono i loro movimenti rispetto alle stelle e i cicli variabili devono essere seguiti per un lungo periodo per prevedere con precisione le loro posizioni.

dottorato di ricerca Aris Dacanalis, candidato e membro dell'UCL Antikythera Research Team, ha dichiarato: "L'astronomia classica del primo millennio a.C. ha avuto origine a Babilonia, ma nulla in questa astronomia ha suggerito come gli antichi greci abbiano trovato il ciclo di 462 anni estremamente accurato per Venere e il ciclo di 442 anni per Saturno».

Utilizzando un antico metodo matematico greco descritto dal filosofo Parmenide, il team dell'UCL non solo ha spiegato come sono stati derivati ​​i cicli di Venere e Saturno, ma è anche riuscito a recuperare i cicli di tutti gli altri pianeti, dove mancavano le prove.

dottorato di ricerca Il candidato e membro del team David Higgon ha spiegato: "Dopo una notevole lotta, siamo riusciti a far corrispondere le prove nei Frammenti A e D a un meccanismo per Venere, che modella esattamente la sua relazione del periodo planetario di 462 anni, con l'ingranaggio di 63 denti che gioca un ruolo cruciale ruolo.'

Il professor Freeth ha aggiunto: "Il team ha quindi creato meccanismi innovativi per tutti i pianeti che avrebbero calcolato i nuovi cicli astronomici avanzati e ridotto al minimo il numero di ingranaggi nell'intero sistema, in modo che si adattassero agli spazi ristretti disponibili".

Il meccanismo di Antikythera prende il nome dall'isola greca meridionale al largo della quale è stato trovato, in un naufragio della metà del I secolo aC, scoperto per la prima volta nel 1901 nel Mar Egeo. Posizione del naufragio nella foto

Ora che il team ha un'idea di come è stato costruito il meccanismo, il passo successivo è "dimostrare la sua fattibilità realizzandolo con tecniche antiche", ha aggiunto il coautore, il dott. Adam Wojcik (UCL Mechanical Engineering).

"Una sfida particolare sarà il sistema di tubi annidati che trasportavano le uscite astronomiche", ha continuato.


Glossario​

Magnitudine apparente

​una misura della luminosità di una stella nel cielo più grande è il numero, più debole ci appare la stella

Cosmologia

​lo studio dell'organizzazione e dell'evoluzione dell'universo

Epiciclo

​l'orbita circolare di un corpo nel sistema tolemaico, il cui centro ruota attorno ad un altro cerchio (il deferente)

Parallasse

lo spostamento apparente di una stella vicina che risulta dal moto della Terra intorno al Sole

Precessione (della Terra)

il movimento lento e conico dell'asse di rotazione terrestre causato principalmente dall'attrazione gravitazionale della Luna e del Sole sul rigonfiamento equatoriale della Terra

Moto retrogrado

​il moto apparente verso ovest di un pianeta sulla sfera celeste o rispetto alle stelle



Commenti:

  1. Arasho

    Penso che tu non abbia ragione. Posso dimostrarlo. Scrivi in ​​PM, parleremo.

  2. Lon

    L'idea è buona, la sostengo.

  3. Shabei

    Credo che tu abbia torto. Entra ne discuteremo. Scrivimi in PM, ci pensiamo noi.



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