Konkoly Thege Miklós a csillagász és az asztrofizika forradalma. Balázs Lajos MTA CSFK KTM CSI, ELTE TTK

Átírás

1 Konkoly Thege Miklós a csillagász és az asztrofizika forradalma Balázs Lajos MTA CSFK KTM CSI, ELTE TTK

2 Információ forrásom Vargha Magda MTA KTM CSKI könyvtárosa ( )

3 A csillagászati információ természete Információ a Kozmoszból: > 99.9 % elektromágneses sug. Bejövő sugárzás Észlelési adatok Fizikai modellek λ Foton jellemzői: n (irány), (hullámhossz), polarizáció α Tipikusan (, δ, ) adatkocka Történelmileg először az irány mérése - poziciós v. szférikus csillagászat δ

4 A távcső felfedezése Az első ismert ábrázolás Giovanbattista della Porta csatola ezt a rajzot egy augusztusában írt levélhez. Sacharias Janssen ( ) Hans Lipperhey ( ) Egy szeptember 25-én írt levél tesz említést a távcsőről, amelyet két lencséből állítottak össze október 2-án Lipperhey szabadalmaztatta a távcsövet. Janssen azt állította, előtt már épített távcsövet, de erre nincs bizonyíték

5 Galileo Galilei ( ) Őt tekinthetjük a modern csillagászat atyjának augusztus 25-én Galilei bemutatta távcsövvét Velencében a törvényhozóknak. A fizikában is jelentőset alkotott. Newton előfutára

6 A mechanika forradalma Galilei felfedezi a szabadesés törvényét. Isaac Newton ( ) Johannes Kepler ( ) Newton: a szabadesést, a bolygómozgást ugyanaz a tömegvonzás irányítja

7 Fejlődés a XVII-XVIII. szd.-ban A legfontosabb elméleti eredmény a gravitáció törvénye A fény természete: Newton kontra - Huygens azaz részecske hullám Az első spekulaciók a fekete lyukakról (Mitchell, Laplace) Kozmogónia (Kant-Laplace elmélet) A Tejút szerkezete (Kant, Wright) Égimechanika

8 Fejlődés a XIX. szd.-ban Az Olbers Paradoxon megfogalmazása (megfigyelési kozmológia) A termodinamiaka kifejlődése, termodinamika sugárzás kölcsönhatása, A fekete test sugárzás létének felfedezése (a spektrum konkrét alakja nélkül) Maxwell elektromágnese elmélete: az anyag sugárzás kölcsönhatás klasszikus fizikai kerete

9 Olbers paradoxon (1823) (miért sötét az ég?)

10 Az asztrofizika forradalma G. Kirchhoff R. Bunsen Fraunhofer megalkotja a spektroszkópot (1815) Fraunhofer vonalak a Nap színképében Kirchhoff és Bunsen kísérleti elrendezése (1859) Kapcsolat az égitestek fizikai jellemzői és spektruma között: megszületett az asztrofizika

11 Magyarországi előzmények 1635: A nagyszombati egyetem alapítása - a csillagászat oktatásának kezdete 1780: Csillagvizsgáló a budai várban 1815: Csillagvizsgáló Budán, a Gellért hegyen. Megsemmisült 1849-ben Budvár ostromakor

12 A magyarországi asztrofizika születése I. Magyar diákok Heidelbergben Eötvös Loránd Heidelbergben Az általa látogatott előadások és gyakorlatok : Kémiai laboratóriumi gyakorlatok, (Bunsen) Fzikai laboratóriumi gyakorlatok, (Kirchhoff) Elméleti elektromosságtan, (Kirchhoff) Rugalmasságtan, (Kirchhoff) A természettudományok története, (Helmholtz) További diákok, később az MTA tagja: Wartha V., Szily K., König Gy., Schuller A., Réthly M. Német tudósok, akiket az MTA tagjának választottak:, Robert Bunsen, Gustav Robert Kirchhoff, Hermann von Helmholz, Rudolf Clausius 12

13 A magyarországi asztrofizika születése II. 1842: Konkoly Thege Miklós születése 1871: Csillagvizsgálót alapít Fő profil: asztrofizika Az alapítónak köszönhetően ettől az időtől kezdve Magyarországon nemzetközileg is elismert színvonalú aztrofizikai kutatások folynak

14 A magyarországi asztrofizika születése III. 1881: Gothard observatóriuma

15 Konkoly tudományos pályájának kezdete 1872: A rendszeres napfolt megfiogyelések kezdete 1874: Új épületet vettek használatba, üzembe helyezték a 10 hüvelykes Browning tükrös távcsövet. A rendszeres üstökös megfigyelések kezdete. 1875: Létrehoztak egy meteor megfigyelő hálózatot, amely az országban több állomást foglalt magába. A kiértékelés Ógyallán történt. 1879: Konkoly felveszi a Jupiter vörös vizsgálatát az intézet kutatási programjába. 1879: Kiadják az első évkönyvet az intézet első szakaszának a megfigyeléseiről. foltjának

16 Tudományos élet Ógyallán Hermann Kobold német csillagász Ógyallán dolgozott között. Ahogy én az ő barna szemébe tekintettem, azonnal tudtam, hogy nála jó dolgom lesz, hogy benne igaz barátot találok, (Kobold 1940) a csillagvizsgáló tudományos tevékenysége, szinte kizárólag az asztrofizika területére korlátozódott, tekintettel Konkoly hajlamaira, és az obszervatórium műszerezettségére. Számos kiváló minőségű műszere volt ebben a csillagvizsgálóban, ezek spektroszkópiai, fotometriai és kolorimetriai vizsgálatok és mérések céljára voltak alkalmasak... (Kobold 1940)

17 Műszerezettség Távcsövek 10 Browning reflektor 10 Merz refraktorr 6 Merz refraktor 3 Rheinfelder és Hertl refraltor napfoltokhoz Kronográfok, órák 4 kronográf 7 ingaóra 4 kronométer Spektroszkópok 12 csillag spektroszkóp 4 laboratóriumi spektroszkóp 3 mobil spektroszkóp Egyéb: különféle fizikai eszközök 10 Browning reflektor ( ) 10 Merz refraktor (1882- )

18 Napfizika Kezdve 1872-től a napfoltokat rendszeresen megfigyelték től kezdődően meghatározták a Wolf féle relatív számokat, visszamenően 1872-ig től Konkoly rendszeresen küldte a napfolt adatokat Zürichbe. A magyar hozzájárulás különösen jelentős volt 1893-től, R. Wolf halála után. Jelentős lépés előre: a Nap észlelésébe bevezetik a fotografikus technikát 1905-ben. Konkoly jelentősen hozzárult a napfizikában használatos műszerekhez: fotoheliográfot és két spektroszkópont épített. Konkoly fontosd szerepet játszott az országban más, napmegfigyelésekkel foglalkozó állomáas megszervezésében (legjelentősebb: Haynald Obszervatórium Kalocsán)

19 Napfolt rajzok

20 Üstökösök, meteorok, kisbolygók Konkoly a világon elsők között foglalkozott az ústökösök színképének az észlelésével A megfigyelt és a laboratóriumi színképek egybevetésével Konkoly megerősítette az üstökösök és a szénhidrogének színképe közötti hasonlóságot. Az első spektroszkópiailag megfigyelt üstökös comet Coggia (1874) volt, és az utolsó, amelyet személyesen vizsgált comet Halley (1910). A comet Zlatinsky (1914) volt az utolsó abban a sorozatban, amit a Konkoly korszakban észleltek Ógyallán. Részletesen vizsgálták a meteorokat, különösképpen színképüket. Kapcsolatot állapított meg az üstökösök és meteorok között. E. Weiss, a Bécsi Csillagvizsgáló igazgatójának kérésére megfigyelő hálózatot szervezett. Konkoly és munkatársai rendszeresen észlelték a kisbolygókat. A tevékenység nemzetközi színvonalának elismeréseként két kisbolgygót róla, illetve intézetéről neveztek el: No.1259, Ógyalla (K. Reinmuth, 1933, Heidelberg) and No Konkolya, (G. Kulin, 1938, Budapest).

21 Comet 1881 III rajzok

22 Bolygók kutatása Megfigyelték a bolygók felszíni alakzatait, jelesül a Jupitert és a Marsot. Nem sokkal a nagy vörös folt Jupiteren történt 1878-as megjelenése után rendszeres megfigyelésekkel követte nyomon a változásokat ben 54 rajzot készített amelyet a bolygó forgási periódusának a meghatározására használt ben Massányi további 24 megfigyeléssel egészítette ki ezt az anyagot. Massányi elvetette azt az elképzelést, hogy kapcsolat van a bolygó egyenlítői vidékének aktivitása és a naptevékenység között. Nem volt elegendő adata annak az eldöntésére, hogy van-e kapcsolat az aktivitás és a pálya menti mozgás között.

23 Jupiter rajzok

24 Csillagok spektroszkópiája Igen gazdag műszerpark, többet maguk készítettek.

25 Ógyalla spektrál program Kirhhoff és Bunsen alapvető felfedezésétől indíttatva Hermann Vogel, a potsdami csillagvizsgáló igazgatója, 1875-ben spektrál programot indított, amelyet 1883-ban fejezett be, és amelynek során 6,5 magnitúdóig az északi égbolt 0 o -20 o zónájában minden csillagról készített színképet. Ezt a programot a Lund obszervatóriumban Nils Dunér folytatta. és a vörös csillagokról, amelyekről akkoriban azt tartották, hogy az alacsony hőmérsékletük miatt a legöregebbek, katalógust adott ki 1885-ben. Konkoly úgy döntött, hogy csatlakozik a 6,5 magnitúdónál fényesebb csillagok vizsgálatához ben 160 csillag színképét publikálta ban ezt kiegészítette 15-0 zónával. A spektroszkópiai megfigyelések zömét ban Kövesliethy Radó végezte. A vizsgálatokhoz egy 6 hüvelykes Mertz refraktorra szerelt Zöllner féle spektroszkópot használt. Az 1887-ben közzétett katalógus 7,5 magnitúdóig 2022 csillagot tartalmazott.

26 Elméleti munkák (Köveslygethy spektrál elmélete) L( ) 4 ( ) 2

27 Kövesligethy vs. Planck Kövesligethy (1885) Planck (1900)

28 A Wien törvény felfedezése (1885) 0 0 n1 2( n1)

29 A égitestek hőmérséklete ) ( 4 ) ( L Csak a hőmérséklettől függ ha L( ) = L( ) akkor = Megkapva, értékét a spektrumból és a thőmérséklet meghatározható. Kövesligethy ilyen módon meghatározta a Nap és más égitestek hőmérsékletét. 1) 2( n n

30 A korabeli asztrofizikára gyakorolt hatás 1873-től Konkoly rendszeresen publikált az AN-ben 1879: saját obszervatórium kiadványa Külföldi kollégáival rendszeres levelezést folytatott: Pl.: W. Huggins, A. Secchi, H.K.Vogel, J.K.F. Zöllner a spektroszkópia területén, G. Spörer napfoltok területén. Személyes kapcsolatainak köszönhetően AG konferencia Budapesten 1898-ben Közreműködés más magyarországi csillagvizsgáló alapításában: 1877: Kalocsa, 1881: Herény (Szombathely), 1886: Kiskartal 1890: Konkoly a Magyar Meteorológiai Szolgálat igazgatója lesz. Igazgatóként is sokban segítette az Ógyallán levő obszervatóriumot.

31 A Magyar Királyi Asztrofizikai Obszervatórium I. Konkoly fontosnak tartotta az állami támogatást: az egyedüli lehetőség a túlélésre! május 16. : adományozás május 20,: a Magyar Királyi Asztrofizikai Obszervatórium megnyitása. Igazgató : Konkoly Thege Miklós Ig. helyettes: Kövesligethy Radó Obszervátor: báró Harkányi Béla Asszisttensek : Tass Antal - Szántó Béla Új épület és űj műszerek

32 A Magyar Királyi Asztrofizikai Fő program: fotometria Obszervatórium II. Részvétel Potsdam programjában Változócsillagok fotometriája a Nap rendszeres észlelése a meteorok szimultán megfigyelése Idő szolgálat (Magyar Államvasutakt MÁV) A Halley üstökös (1910) megfigyelése

33 Csillagok fotometriája (Az új állami intézet főprogramja) Új iműszerek beszerzése: Töpfer ékfotométer, Zöllner fotométerek, nagy és kicsi (balra és lent) 1901: az ekső siker 195 mérés a Nova Perseiről (Harkányi báró ). 1918: Az utolsó publikáció az ANben a Nova Aquilaeről.

34 Az első eredmények (1901) I. Harkányi, B., 1901, "Beobachtungen der Nova ( ) Persei", Astronomische Nachrichten, volume 155, Issue 10, p.155 2/22/2016 RR Lyrae conference, Visegrád,

35 Az első eredmények (1904) II. 2/22/2016 RR Lyrae conference, Visegrád,

36 Utolsó beruházások Új távcsövek: fotoheliográf (1906) 20 cm Heyde refraktor (1908) 1913: Döntés új 60 cm Heyde tükrös távcsőről 1913: Új épület 1913: Tass Antal igazgatóhelyettes 1914: Kitör az Első Világháború 1916: Konkoly Thege halála november: az Osztrák- Magyar Monarchia összeomlása Fotoheliográf (1906) Heyde refraktor (1908)

37 1918. november: a Monarchia összeomlása 1921: döntés új épületről Budapesten Az első épületek: 6-os kupola, passzázs ház ősze: a megfigyelések kezdete Főépület: , Kupla + 60 cm távcső: Új korszak, elkezdődött a második 50 év Utószó

38 Köszönöm a figyelmet!