Tudomány / Csillagászat / Planetáriumok története: vízhajtástól a projektorig

Linkajánló

Az oldalon harmadik féltől származó cookie-kat (sütiket) használunk a megjelenő reklámok személyre szabása és statisztikai adatok gyűjtése érdekében. Az oldal használatával elfogadod a cookie-k használatát. Több információ
Elfogadom

Planetáriumok története: vízhajtástól a projektorig

Az éjszakai égbolt történéseinek modellezése régóta kihívást jelent az egyes korok tudósainak. Az első planetáriumokat már az ókorban létrehozták, ám ezek mérete akkor töredéke volt a maiakénak. Marcellustól a mai planetáriumokig 2200 éves út vezetett el.

A csillagok mozgásáról szóló első írásos beszámoló Marcus Tullius Cicero De Respublica című munkájában található. A híres ókori szónok egy barátjától hallott elbeszélés alapján jegyezte fel, hogy egy syracusai Marcellus nevű férfi egy mechanikus planetáriumot készített Kr. e. 212-ben. A forrást és a kort elemző tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy Arkhimédészt (Kr. e. 287–212) takarhatja a "syracusai Marcellus" megnevezés, s így valószínűleg az ő nevéhez köthető a szerkezet megalkotása. Cicero írása alapján a találmányt – bár rövid ideig működött – sokan megcsodálták. A planetáriumot valószínűleg víz hajtotta, s modellezni lehetett vele a napfogyatkozásokat, a Hold és a Föld mozgását. Arkhimédész szerkezetéről Ovidius is feljegyezte, hogy "az Univerzumot utánozza kicsinyített formában."

A planetáriumokkal kapcsolatos első tárgyi emlékre 1901-ben találtak rá a görögországi Antikithera szigete mellett, egy elsüllyedt hajó kiemelése közben. Ez a lelet fazekaskorong nagyságú, belseje óraszerkezetre hasonlít, működésekor valószínűleg húsz darab bronz fogaskerék hajtotta. Az erősen korrodálódott tárgy megtisztítása után felületén ívek és fokbeosztások váltak láthatóvá. A vizsgálatok után kiderült: a feliratok az év napjait és hónapjait, valamint az állatövi jegyeket szimbolizálják. Ez a szerkezet tehát a Napnak az állatövi jegyek mentén megtett évi útját modellezte. A tudósok szerint a tárgy Kr. e. 80-85-ben készülhetett, s ez arra utal, hogy az ókori görögök sokkal bonyolultabb csillagászati eszközökkel rendelkeztek abban a korban, mint az eddig a tudósok gyanították.

A Naprendszer szerkezete iránti érdeklődés legközelebb a reneszánsz alatt vált nagyobb méretűvé. Az akkor elterjedt nézet szerint a világ középpontja a Föld, míg a Nap, A Hold és a többi bolygó különböző szférákon kering a Föld körül. E rendszer szemléltetésére számos szférákból álló éggömb készült. A geocentrikus világképpel kapcsolatos kételyek után az 1473-ban született Kopernikusz foglalta össze a Naprendszer igazi képét: a Nap körül keringenek a bolygók, közöttük a Föld is. A heliocentrikus világkép nagyon lassan ment át a köztudatba, így eleinte kevés planetárium-szerkezet készült ezzel a felfogással. A Naprendszer első ilyen modelljeit Thomas Tompion és George Graham tervezte és építette meg 1710 körül. Az ő közös munkájuk az 1705 és 1709 között létrehozott Nap-Föld-Hold-modell. Ebben egy fényezett borostyánkő szemléltette a Napot, körülötte keringett a Föld, akörül pedig természetesen a Hold. A Földet jelképező gömb a saját tengelye körül is forgott. Utólagos mérések kiderítették, hogy a szerkezet a fogyatkozásokat nem pontosan szemléltette, ám ez a hiba az akkori tudományos adatok hiányában, vagy pontatlanságában keresendő.

1682-ben Christian Huygens Hágában készített planetáriumot. Ő az akkor ismert bolygók relatív keringési idejét szerette volna heliocentrikus szerkezetében modellezni, s ehhez pontos számításokat is végzett. Ezt a modellt hajtókar segítségével kellett felhúzni, csakúgy mint John Rowley hasonló gépezetét. John Rowley Orrery grófjának ajándékozta planetáriumát, aki szakértője és gyűjtője volt e szerkezeteknek. Az esemény óta a mechanikus planetáriumszerkezeteket orrerynek is nevezik. Ilyen gépeket tömegével kezdtek el órásmesterek is előállítani, a leghíresebb David Rittenhouse-é volt. Az 1,2 méter átmérőjű modell a Szaturnusz bolygóig mutatta be a Naprendszer tagjait, s a benne lévő, a bolygókat jelző gömbök útja már jól megközelítette a Johannes Kepler által kiszámított pályákat. Az eredeti Rittenhouse-planetáriumszerkezetet az 1893-as chicagói világkiállításon is bemutatták, ami után nyoma veszett, s csak 1948-ban találták meg a kiállítás után elraktározott holmik között.

Tíz év munkáját fektette a csillagokat bemutató modelljébe Adam Olearius német matematikus és könyvtáros. 1654 és 1664 között egy 4 méter átmérőjű réz félgömb belső felületére aranyozás segítségével vitte fel az égen látható csillagokat. Ez alatt a "kupola" alatt néhány ember fért el, akik olajlámpa segítségével világították meg a vízi erővel forgatott félgömb belsejét, amiben így a csillagpontok visszatükrözték a fényt. Hasonló szerkezetet hozott létre 1912-ben Wallace Atwood Chicagóban, ám ő lyukasztással helyezte el a csillagokat saját, 4,5 méter átmérőjű félgömbjében, s a forgatáshoz már elektromos motort használt.

1923-ban a Zeiss-művek két mérnöke, Franz Meyer és Bruno Müller egyedülálló változásokat hozott a planetáriumépítés történetébe. Ekkor készültek el ugyanis 12 méter átmérőjű mennyezetre szerelhető szerkezetükkel, ami sínrendszer segítségével ábrázolta a Naprendszer folyamatait. A bolygók keringési ideje és forgási periódusa itt már tökéletesen arányban állt a valóságosan mért eredményekkel, míg a planetárium oldalfalán közel 200 villanykörtéből az állatövi csillagképek voltak leképezve. A jénai Zeiss-művek azonban ezt a modellt még csak első lépésnek tekintették az égbolt földi megjelenítésének kidolgozásában.

A planetáriumok új generációján Walter Bauersfeld, a Zeiss-művek főmérnöke kezdett el dolgozni, aki 1919 után az összes eddigi építési módszert és a vetítést kombinálta egy szerkezetté. Így precíz vetítőszerkezetek és hajtóművek segítségével projektorrendszert hozott létre, amivel forradalmi láttatási módot hozott létre: a néző úgy érezhette, hogy maga is a Naprendszeren belül van. A nagy méretek és a pontosság iránti igény kizárták a korábbi, sínrendszereken nyugvó technikák használatát, ám Bauersfeld nem is kívánt élni azokkal. Nem a kupolát, vagy a félgömböt akarta mozgatni ugyanis, hanem a vetítendő képet, s ezzel szerette volna a szabad ég érzetét kelteni.

Több száz oldalnyi csillagászati számítás és rengeteg kísérlet elvégzése után 1923 nyarán állították fel Bauersfeld műszerét egy 16 méter átmérőjű kupola alá. A vetítés okozta realisztikus "égbolt-kép" a szakemberekre is óriási hatást gyakorolt. Jellemző, hogy Bauersfeld planetáriumát "Jéna csodájának" hívták akkoriban. 1925-től állították a közönség szolgálatába Münchenben. A II. világháború idején szétszedték és biztos helyen őrizték, majd az ötvenes évektől kezdve egészen a hetvenes évek közepéig használták. Ezen szerkezet már a modern planetáriumok első képviselője volt, lényegében ennek működési elvén alapulnak a mai planetáriumok is.

Arkhimédésztől Walter Bauersfeldig számítható tehát a modern planetáriumok kifejlesztésének útja. Ezek a szerkezetek ma már nem számítanak csodának, segítségükkel bárki megszemlélheti a csillagos égbolt jelenségeit, folyamatait. Magyarországon a pécsi, a kecskeméti és a budapesti planetárium előadásai nyújthatnak maradandó élményt az érdeklődőknek.
Szerző: Barczi Ákos
Forrás: SFportal.hu

© halmaz.hu