5 astronomie.pdf

6

Click here to load reader

Transcript of 5 astronomie.pdf

Page 1: 5 astronomie.pdf

Astronomie 43

FIZICA ŞI TEHNOLOGIILE MODERNE, vol. 5, nr. 3-4, 2007

STIL NOU, STIL VECHI (DIN ISTORIA CALENDARULUI)

Stefan TIRON FACULTATEA DE FIZICĂ,

UNIVERSITATEA DE STAT DIN MOLDOVA

Istoria multiseculară a omenirii este strâns legată de calendar – un sistem de măsurare a intervalelor mari de timp, bazat pe mişcările periodice ale aştrilor. Cuvântul latin „calendarium” înseamnă „registru de datorii”. În Roma antică datornicii trebuiau să plătească dobânzile la data de întâi a fiecărei luni, numită Calendae.

Sursele etnografice confirmă că primele calendare, destul de primitive, au apărut cu multe mii de ani în urmă. Răsăritul şi apusul Soarelui au dat oamenilor prima şi principala măsură a timpului – ziua. Când oamenii încă nu ştiau să scrie, ei ţineau contul zilelor cu ajutorul unor crestături convenţionale, făcute pe un băţ – răboj, - sau legând noduri pe nişte sfori speciale.

Mai târziu, babilonienii antici au atras atenţia asupra succesiunii periodice a fazelor Lunii. Astfel a fost stabilită cea de a doua măsură a timpului – luna. Urmărind fazele Lunii, oamenii încă nu ştiau ce este anul şi de aceea la început ei numărau numai lunile.

Cea de a treia măsură a timpului – anul – a apărut odată cu trecerea oamenilor de la modul de viaţă nomad la cel sedentar şi dezvoltarea agriculturii. Tocmai din acea vreme îşi au începutul primele sisteme calendaristice.

Cel mai vechi sistem de măsurare a timpului este calendaul lunar, apărut cu câteva mii de ani înainte de era lui Hristos. La baza acestuia este pusă luna sinodică – intervalul mediu de timp dintre două faze consecutive de acelaşi fel ale Lunii (de exemplu, de la o lună plină la următoarea lună plină), egal cu 29 zile 12 ore 44 minute şi 2,3 secunde. Calendarul lunar era folosit de popoarele antice – babilonieni, chinezi, indieni ş.a., iar în prezent este răspândit în ţările din Orientul Apropiat şi Mijlociu (Afganistan, Pakistan, Iran şi alte ţări musulmane). Dezavantajul principal al calendarului lunar este faptul că e foarte dificil ca el să fie adus în concordanţă cu anotimpurile, determinate de durata anului tropic, egală cu 365 zile 5 ore 48 minute şi 46,1 secunde, care nu se împarte fără rest la durata lunii sinodice.

De fazele Lunii este legată şi apariţia săptămânii de 7 zile care este o unitate de măsură a timpului, intermediară între lună şi zi, egală aproximativ cu a patra parte din luna sinodică.

Necesitatea stabilirii termenelor de început al lucrărilor agricole (aratul, semănatul, strângerea roadei), legate de succesiunea anotimpurilor (iarnă, primăvară, vară, toamnă), nu de luna sinodică, a determinat apariţia unei măsuri mai mari a timpului – anul, cu durata la început de 360, apoi de 365 zile. Această descoperire a egiptenilor antici a stat la baza unuia din primele calendare solare, elaborat în mileniul al patrulea î. H., în care anul avea 365 zile.

În China antică a fost elaborat un alt tip de calendar în care se încearcă coordonarea mişcării aparente a Lunii cu mişcarea anuală aparentă a Soarelui - calendarul luni-solar, folosit şi în Grecia antică la începutul mileniului întâi î.H. Calendarul luni-solar este foarte complicat, el având la bază anul tropic şi luna sinodică care au durate incomensurabile. Pentru a ţine seama de mişcarea Soarelui, în acest calendar numărul de luni ale anului este variabil – 12 sau 13. Era răspândit în Babilon, Iudeea, Roma antică, iar în prezent este folosit în Statul Israel şi în calendarul bisericesc creştin.

În calendarul roman iniţial (sec. VII î.H) anul avea 355 zile, adică era cu 10 zile mai scurt decât anul tropic (solar) şi aceasta pentru ca prima zi din lună să coincidă cu prima apariţie a Lunii pe cer după faza de lună nouă. Din această cauză, anotimpurile determinate după calendarul roman nu corespundeau fenomenelor naturii. Pentru a corecta această situaţie, romanii intercalau în calendar, o dată la doi ani, o lună suplimentară de 22 sau 23 zile care a încurcat foarte mult calendarul. Poate din această cauză Voltaire a caracterizat astfel calendarul roman „Conducătorii de oşti ai Romei întotdeauna învingeau în lupte, însă niciodată nu ştiau în ce zi s-a întâmplat aceasta”.

Page 2: 5 astronomie.pdf

44 Astronomie

FIZICA ŞI TEHNOLOGIILE MODERNE, vol. 5, nr. 3-4, 2007

În anul 46 î.H., împăratul Iulius Caesar a pus capăt acestei încurcături prin reforma calendarului realizată la dispoziţia lui de astronomul Sosigene din Alexandria (Egipt). La baza calendarului a fost pusă mişcarea de revoluţie a Pământului în jurul Soarelui. Durata medie a anului a fost stabilită de 365 zile 6 ore, adică foarte aproape de durata anului tropic. Pentru ca anul să aibă un număr întreg de zile, trei ani la rând erau consideraţi comuni, cu câte 365 zile, iar al patrulea – bisect, cu 366 zile. Anul este bisect, dacă numărul care-l exprimă se împarte la 4 fără rest. Prima lună din an era ianuarie. Acest calendar, numit iulian sau stil vechi a servit în continuare ca bază pentru calculele cronologice.

Anul iulian este cu 11 minute şi 13,9 secunde mai lung decât anul tropic. Ca urmare, la fiecare 128 de ani şi 68 de zile se acumulează o eroare de o zi. Din această cauză, în secolul XVI eroarea calendarului iulian a atins 10 zile şi echinocţiul de primăvară nu mai era la 21 martie, ci la 11 martie. Aceasta, la rândul său, introducea o confuzie în aplicarea regulii de determinare a datei Paştelui, stabilite de Sinodul I ecumenic de la Niceea (325 e.n.) care a adoptat calendarul iulian: Paştele creştin se sărbătoreşte în prima duminică după prima lună plină care are loc după ziua echinocţiului de primăvară, 21 martie. Aşadar, la mijlocul sec. XVI reforma calendarului a devenit o problemă foarte actuală.

În anul 1582, Papa de la Roma, Gregorius XIII, a dispus formarea unei comisii însărcinate cu examinarea proiectelor noii reforme a calendarului. Comisia a aprobat proiectul matematicianului italian Lilius (publicat în 1576), introdus în acelaşi an prin bulă papală.

În noul calendar a fost păstrată succesiunea anilor comuni de 365 zile şi anilor biscecţi de 366 zile din calendarul iulian, însă pentru a reduce diferenţa dintre anul iulian şi durata anului tropic a fost modificată regula de stabilire a anilor bisecţi cu referire la anii care exprimă secole întregi. Aceştia sunt consideraţi bisecţi numai dacă numărul de secole se împarte la 4 fără rest. Astfel, anii 1700, 1800, 1900, 2100 devin comuni, în timp ce anii 2000, 2400, 2800 sunt bisecţi. În anul bisect luna februarie are 29 zile.

Eroarea calendarului gregorian este de doar 26 secunde pe an, astfel că eroarea de o zi se acumulează aproximativ la 3300 ani. Noul sistem calendaristic a căpătat denumirea de calendar gregorian sau stil nou.

În anii 1582-1583 au trecut la „stilul nou” Italia, Spania, Franţa, Polonia, Portugalia, Olanda, Luxemburg şi Bavaria, în 1584 – Austria şi Elveţia, în 1587 – Ungaria, în 1610 – Prusia, adică ţările de religie catolică. Celelalte ţări au adoptat calendarul gregorian mult mai mai târziu: Marea Britanie – în 1752, Bulgaria – în 1916, Rusia – în 1918, România – în 1919, Grecia – în 1924, Turcia – în 1925, Egipt – în 1928.

În prezent, diferenţa dintre anul iulian şi anul gregorian este de 13 zile şi va rămâne aşa până în anul 2100. Stilul vechi mai continuă să fie folosit în unele ţări de biserica creştină ortodoxă. În legătură cu intensificarea şi extinderea relaţiilor dintre state, calendarul gregorian a devenit astăzi internaţional, el fiind utilizat în unele ţări în paralel cu alte calendare.

Prezentat la redacţie: 1 noiembrie 2007

DIN ISORIA ASTRONOMIEI ÎN SPAŢIUL ROMÂNESC

Ion NACU1, Dumitru ROŞU2

1DIRECTORUL OBSERVATORULUI ASTRONOMIC AL LICEULUI REPUBLICAN REAL DIN CHIŞINĂU

2ELEV, CLASA A XII-A, LICEUL REPUBLICAN REAL DIN CHIŞINĂU

Rezumat: În lucrare este prezentat un scurt istoric al dezvoltării astronomiei în spaţiul romănesc din antichitate şi până în prezent.

Page 3: 5 astronomie.pdf

Astronomie 45

FIZICA ŞI TEHNOLOGIILE MODERNE, vol. 5, nr. 3-4, 2007

Se crede că cea mai veche construcţie cu destinaţie astronomică în spaţiul românesc ar putea fi Sanctuarul din apropierea capitalei dacice Sarmizegetusa Regia, situat în Munţii Orăştiei, la altitudinea de 1200 m. Ruinele Sanctuarului au fost scoase la lumină abia în anul 1923 de către prof. D. M. Teodorescu de la catedra de arheologie a Universităţii din Cluj-Napoca.

Acest complex arheologic ar fi fost construit în secolele III-II înainte de Hristos şi ar avea unele asemănări cu vestitul monument din Anglia - Stonehenge şi celebrul calendar Maya. Arheologii şi istoricii văd în acest monument din România un sanctuar religios şi un calendar dacic.

Se pare că calendarul dacilor se baza pe un ciclu de 13 ani. Anul mediu dacic avea 365,2307692 zile, deci foarte aproape de durata anului tropic egală cu 365,242198 zile. Ca rezultat al diferenţei dintre aceste durate se acumula o zi la 13 ani, ceea ce ar explica ciclul de 13 ani al calendarului. S-a observat şi existenţa unui ciclu de 104 ani, egal cu 8 cicluri a câte 13 ani, în care calendarul dacic mai acumula o întârziere de circa o zi. Pe lângă corecţiile de o zi care trebuiau introduse la fiecare 13 şi 104 ani, calendarul dacic rămânea în urmă cu o zi şi o dată la 520 de ani, deci se mai adăuga o zi, această corecţie fiind numită multiseculară [1].

Nu este de mirare că calendarul dacic nu era perfect deoarece dificultatea alcătuirii unui calendar se explică prin faptul că durata anului tropic este de 365 zile 5 ore 48 minute şi 46,08 secunde, dar anul calendaristic trebuie să conţină un număr întreg de zile.

Acest calendar, probabil, nu a mai fost utilizat după ce capitala Daciei a fost cucerită şi distrusă în anul 106 d. H., în locul lui fiind introdus calendarul iulian, folosit în întreg Imperiul Roman.

Istoria populaţiei băştinaşe, dar şi evoluţia cunoştinţelor astronomice ale dacilor în perioada de după retragerea trupelor romane din Dacia, practic de un mileniu, sunt puţin cunoscute. E greu de spus când în popor au apărut denumirile actuale de luni ale anului şi denumirile de zile din săptămână ori când era începutul unui nou an. Se poate presupune că sărbătoarea Mărţişorului ar fi fost începutul anului nou la daci. Lunile anului: martie – mărţişor, aprilie - prier, mai - florar, iunie - cireşar, iulie - cuptor, august - gustar, septembrie - răpciune, octombrie - brumărel, noiembrie - brumar, decembrie - undrea, ianuarie - gerar, februarie - făurar ar fi de origine autohtonă, iar zilele săptămânii: luni - Luna, marţi - Marte, miercuri - Mercur, joi - Jupiter, vineri - Venus, sâmbătă - Saturn şi duminică - ziua Soarelui, din latină [2].

Marele Sanctuar circular de la Sarmizegetusa Regia nu este doar tiparul unui calendar, ci încorporează chiar multiple semnificaţii despre scurgerea timpului, despre unitatea macrocosmosului şi microcosmosului.

O nouă etapă în dezvoltarea astronomiei în spaţiul românesc începe în secolul XV odată cu

Sanctuarul Mare Rotund de la Sarmizegetusa

Capitala Daciei, Sarmizegetusa

Page 4: 5 astronomie.pdf

46 Astronomie

FIZICA ŞI TEHNOLOGIILE MODERNE, vol. 5, nr. 3-4, 2007

apariţia lucrărilor marilor astronomi N. Copernic, Galileo Galilei s. a. În 1548, Johannes Grass (Honterus) publică la Braşov Rudimenta Cosmographica, care a cunoscut 26 de ediţii succesive, raspândite în mai multe ţări din Europa [2]. Între anii 1529 şi 1555, Conrad Hass publică Coliga de Sibiu, în care sunt menţionate pentru prima dată noţiuni asupra funcţionării rachetei cosmice [2].

Spre sfârşitul secolului al XVII-lea, pe timpul când Gheorghe Duca se afla la cea de a treia domnie, pe cerul Iaşului apăruse o stea luminoasă care înspăimântase pe voievod şi pe toată populaţia oraşului, moment amintit de cronicarul Nicolae Costin: "Ivitu-s-au pe cer o stea cu coadă (e vorba de cometa Halley, apărută la 1682) şi lungă era de cuprindea jumătate de cer, începându-se întâi de jos dintr-o stea, despre partea Ţării Ungureşti, între amiază-zi şi între apus, apoi de zi ce trecea, tot se urca pe cer către miază-noapte în sus şi dindărăt se scurta şi aşa a trăit şapte săptămâni şi patru zile, până la întâia lui februarie. De aici s-au stins şi au pierit".

Pe lângă observările ştiinţifice efectuate de astronomi, o idee originală, care astăzi ar putea fi considerată ştiinţifică, o putem găsi în opera marelui poet român M. Eminescu (1850-1889), în „Scrisoarea I” unde se descrie originea lumii [3, 4].

Descoperiri astronomice importante a făcut Victor Daimaca, născut la Drobeta Turnu-Severin în 1892. A fost profesor de matematică la un liceu din Târgu-Jiu şi este singurul român care a descoperit comete. A fost pasionat de astronomie de când era copil. Şi-a construit un „observator” astronomic în podul casei, dotat cu un binoclu Zeiss care mărea de 6 ori şi un ,,vizor" de 5-6 ţigle, scoase din acoperiş. După absolvirea facultăţii, Victor Daimaca s-a stabilit la Targu-Jiu, unde a fost profesor de matematică la Şcoala normală. Aici, având drept "observator" un stâlp de gard, pe care rezema binoclul, căuta comete noi. Astfel, în 1943 a găsit o cometă necatalogată în constelaţia Lynx, care a primit numele Daimaca 1943c. La scurtă vreme a mai descoperit o cometă în regiunea sudică a constelaţiei Vărsatorul care, de asemenea, a primit numele său [2].

La începutul secolului XX în spaţiul românesc se întreprind eforturi de consolidare a astronomiei ca ştiinţă. Drept dovadă pot servi construcţia primelor observatoare astronomice pe acest teritoriu, cum ar fi Observatorul din Bucureşti, fondat de către N. Coculescu la 1 aprilie 1908. Un rol important în fondarea acestui observator l-a avut şi Spiru Haret (1851-1912), ministru al educatiei la acea vreme. Spiru Haret este primul român care a obţinut un doctorat în astronomie, cu lucrarea „Asupra invariabilităţii axelor mari ale orbitelor planetelor” (1878). Mai publică lucrări despre acceleraţia seculară a Lunii (1880), despre Pata roşie de pe Jupiter şi meteorul luminos de la 30 noiembrie 1912. În semn de apreciere a teoriei sale asupra invariabilităţii axelor mari ale orbitelor planetelor, Uniunea Astronomică Internaţională atribuie numele autorului unui crater de pe Lună de 29 km în diametru [2].

In acelaşi an primul astrofizician romăn de origine basarabeană, Nicolae Donici, fondeaza un Observator astronomic privat la moşia sa de la Dubăsarii Vechi, unde se preocupa de studierea Soarelui. El a cercetat în viaţa sa şase eclipse totale de Soare, deplasarea stelelor cefeide , luminescenţa anomală a planetei Saturn. Observatorul de la Dubăsarii Vechi a fost distrus în 1940. Unele date privind biografia şi activitatea astronomului N. Donici au fost publicate în [5].

În decembrie 1913 la Iaşi a fost construit un nou Observator, avându-l ca fondator pe Gheorghe Botez, profesor al Universităţii din Iaşi. Observatorul a fost dotat iniţial cu un teodolit şi o lunetă, după care pe parcursul a 25 de ani s-a mai îmbogăţit cu un instrument azimutal universal Gauthier de înaltă precizie, o lunetă meridiană, un fotometru Graff, donat de Observatorul din Viena, şi două pendule astronomice de timp mijlociu şi sideral, produse de firma franceză Leroy. Aici s-au efectuat observaţii solare fotosferice, apoi observări fotografice şi video ale eclipselor de Soare şi de Lună [2].

Observatorul Astronomic de la Timişoara

Page 5: 5 astronomie.pdf

Astronomie 47

FIZICA ŞI TEHNOLOGIILE MODERNE, vol. 5, nr. 3-4, 2007

În 1920 este fondat un alt Observator astronomic la Cluj de către Gheorghe Bratu (1881-1941). Aici a fost instalată, în 1933, o lunetă cu obiectiv “Karl Zeiss“ având diametrul de 20 cm şi distanţa focală de 300 cm şi un telescop Newton cu diametrul de 50 cm şi distanţa focală de 250 cm [2].

În 1948 la Timişoara este înfiinţat un Observator astronomic, de care beneficia şi Institutul Pedagogic din Timişoara în pregatirea cadrelor didactice pentru învăţământul mediu. Aici se efectuau cercetări asupra atmosferei terestre, stelelor variabile şi Soarelui. Observatorul era dotat cu o lunetă E. Vion (Paris) cu montură azimutală având obiectivul de 108 mm, un teodolit Hezden de bună calitate, un telescop tip Cassegrain cu oglinda de 270 mm şi distanţa focală efectivă de 5,5 m. Ulterior Observatorul a mai procurat şi patru teodolite de tip BOUCH în cadrul Programului internaţional INTEROBS [2].

Odata cu lansarea în cosmos a primelor rachete şi sateliţi se organizează şi primele staţii de observare a acestora. În Moldova, o astfel de staţie a funcţionat la Chişinău (1957 - 1975), în cadrul Universităţii de Stat (în Turnul de apă din faţa USM) avându-i ca conducători pe prof. M. Lavrova (1958-1960), V. Grigorevski (1960 - 1970) şi Ion Panici (1970 - 1975).

Concomitent, la Universitatea de Stat din Chişinău se construeşte un Observator astronomic situat la 50 km de Chişinău, în rezervaţia naturală “Codru”, finalizat în 1972. Acest Observator, unul din cele mai bine dotate, dispunea de:

1. Telescop-reflector AЗT-3, cu diametrul oglinzii principale de 453 mm şi trei sisteme optice: Newton (F = 2 m), Cassegrain (F = 10 m) şi Coude (F = 20 m).

2. Telescop-refractor ABP-2 cu diametrul de 200 mm şi distanţa focală F = 3 m, având următoarele posibilităţi: observaţii vizuale: baionetă cu 3 oculare; observaţii fotografice: 3 casete cu dimensiunile de 9x12 cm; observaţii electrofotometrice.

3. Astrograf “Heide” cu diametrul de 160 mm, distanţa focală de 80 cm, prevăzut pentru plăci fotografice 30x40 cm, produs de Firma germană “Karl Zeiss”. Are şi o istorie impresionantă: a fost donat de firma “Karl Zeiss” Observatorului din Pulkovo, Rusia; în timpul celui de al II-lea război mondial este transferat în Kazahstan, apoi în Odesa, după care în 1961 ajunge la Staţia de observare a sateliţilor artificiali de la USM şi, în sfârşit, la Observator.

Cu ajutorul instrumentelor existente la acest Observator s-au realizat următoarele teme de cercetare, finalizate cu publicarea a peste 200 de lucrări ştiinţifice:

1. Studiul poluării atmosferei terestre prin metode astronomice (efectuat cu telescopul “ABP-2”, conducător I. Nacu).

2. Studiul stelelor variabile şi nestaţionare cu telescopul “AЗТ-3 “(Vladimir Smîcov,

Cometa “Kogoutec” (1974). Foto realizată la telescopul ABR-2 de I. Nacu

Observatorul USM. Telescopul-refractor“ABP-2”

Telescopul-reflector ”AT-400” al Liceului Republican Real din Chişinău

Page 6: 5 astronomie.pdf

48 Astronomie

FIZICA ŞI TEHNOLOGIILE MODERNE, vol. 5, nr. 3-4, 2007

Liubovi Şacun). 3. Studiul teoretic:”Procesele relativiste în stelele neutronice “ (conducător Vasile

Cernobai). În 1990 este dat în exploatare Observatorul

astronomic din Chişinău, fondat de Centrul tehnico-ştiinţific al elevilor „Viitorul”. Director al acestui Observator a fost numit Ion Nacu, care a şi instalat telescopul-reflector „AT-400” cu diametrul de 420 mm şi distanţa focală de 10 m. Din octombrie 1994 Observatorul trece în componenţa Liceului Republican Real. La acest Observator au fost organizate observări ale căderii cometei „Shoemacker-Levy” pe planeta Jupiter (v. Revista de Fizică, nr. 1, 1996), eclipsei de Soare din 1999 şi altor fenomene astronomice, precum şi pregătirea elevilor pasionaţi de astronomie pentru participare la conferinţe republicane şi mondiale.

Este de menţionat că şi la Universitatea Pedagogică din Tiraspol funcţionează un telescop-refractor ”ABP-3” cu diametrul de 150 mm şi distanţa focală de 200 cm, folosit în pregătirea cadrelor didactice.

În anii 1970-1990 la Chişinău a funcţionat un planetariu care desfăşura diverse activităţi de propagare a cunoştinţelor de astronomie. Din nefericire, planetariul a fost distrus de un incendiu.

În prezent, realizările extraordinare obţinute în explorarea spaţiului cosmic circumterestru şi îndepărtat au determinat creşterea considerabilă a interesului publicului larg pentru cercetările astronomice şi de aceea se resimte necesitatea înfiinţării unui nou planetariu la Chişinău.

Unele imagini foto realizate la Observatorul Liceului Republican Real din Chişinău

Planeta Saturn la 5.02.1997

Partea de sud-est a Lunii

Cometa”Halle-Bopp” la 18.03.1997

BIBLIOGRAFIE: [1.] Şerban Bobancu et al. Calendarul de la Sarmizegetusa Regia”. Bucuresti, 1980. [2.] Almanah “Astronomia 2001”. CD PRESS, 2001. [3.] Viorica Chioran. ”Eminescu şi cosmologia”. FTM, vol. 1, nr. 4, 2003. [4.] Ion Holban. “Soare, Lună şi Luceafăr”. Hyperion, Chisinau, 1991. [5.] Stefan Tiron ”Astronomul Nicolae Donici”. FTM, vol. 2, nr. 3-4, 2004.

Prezentat la redacţie: 22 octombrie 2007

Observatorul astronomic al Liceului Republican Real din Chişinău