CHE COS'è UN ORRERY?

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Per migliaia di anni, gli umani hanno studiato i cieli, cercando di trovare modelli e prevedibilità nei loro movimenti. Questa tradizione risale alla preistoria, dove le società di cacciatori-raccoglitori assegnavano caratteristiche agli asterismi e ai corpi celesti. E dal 2 ° millennio in poi, maghi e astronomi hanno iniziato a registrare i movimenti delle costellazioni e dei pianeti attraverso lo zodiaco.

Dall'antichità classica, i tentativi iniziarono a creare astrolabi e altri dispositivi che avrebbero permesso agli astronomi di sapere dove fossero le stelle e i pianeti in un dato momento. Questi alla fine culminerebbero nella creazione dell'orrery, un dispositivo meccanico che tenta di ricreare il Sistema Solare e i movimenti dei suoi pianeti e lune attorno al nostro Sole.

Definizione:

Tradizionalmente, un orrery è un modello meccanico del Sistema Solare, o almeno dei principali pianeti. Questo dispositivo è guidato da un meccanismo a orologeria che simula il movimento dei pianeti (e, in alcuni casi, le principali lune) attorno al Sole. Quest'ultima caratteristica è fondamentale, poiché i più noti orreries furono prodotti durante il primo periodo moderno e dopo, quando il modello eliocentrico del Sistema Solare divenne quello accettato.

Gli orrori sono tipicamente guidati da un meccanismo a orologeria con un globo che rappresenta il Sole al centro e con un pianeta all'estremità di ciascuna delle braccia. Di solito non sono in scala, in parte a causa della difficoltà di modellare meccanicamente le distanze coinvolte, l'eccentricità delle orbite dei vari pianeti e le enormi differenze dei pianeti in termini di dimensioni.

Sebbene molti planetari funzionanti furono creati durante l'antichità classica, il primo orrery dell'era moderna fu prodotto nel 1704 dai produttori di orologi George Graham e Thomas Tompion. Il nome deriva da Charles Boyle, il 4º conte di Orrery, in Inghilterra, che commissionò al famoso costruttore di strumenti John Rowley di costruirne uno nel 1713 sulla base del progetto di Graham e Tompion.

Primi esempi:

Il meccanismo Antikythera, datato a ca. 150-100 a.C., può essere considerato il primo orrery ancora esistente. Scoperto nel relitto di una nave nel 1900 al largo dell'isola greca di Antikythera (da cui il nome), questo dispositivo consisteva in meccanismi azionati a mano che rappresentavano i moti diurni del Sole, della Luna e dei allora noti cinque pianeti conosciuti ( Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove).

Riflettendo la visione cosmologica dei Greci, il dispositivo era di natura geocentrica ed era usato come un calcolatore meccanico progettato per determinare le posizioni astronomiche. Secondo il filosofo romano Cicerone (106 - 43 a.C.), anche il filosofo greco di origine siriana Posidonio di Rodi (circa 135 - 51 a.C.) costruì un modello planetario. Con la caduta dell'Impero Romano, l'arte non risorgerebbe fino al tardo Medioevo.

Nel 1348, il dottore e produttore di orologi italiano Giovanni Dondi costruì il primo meccanismo noto a comando ad orologio che mostrava la posizione di Luna, Sole, Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno lungo l'eclittica - secondo il modello tolemaico (geocentrico) del Sistema solare. Al momento, sopravvive solo un resoconto scritto, ma è estremamente dettagliato nella sua descrizione dei meccanismi coinvolti.

Nel corso del XVI secolo furono costruiti due orologi astronomici per la corte di Guglielmo IV, Langrave d'Assia-Kassel (nella moderna Baviera, Germania). Questi hanno mostrato i movimenti del Sole, della Luna, di Mercurio, di Venere, di Marte, di Giove e di Saturno basati sul sistema tolemaico. Questi orologi sono ora in mostra al Museo di Fisica e Astronomia e al Gabinetto reale degli strumenti matematici e fisici (rispettivamente a Kassel e Dresda).

Esempi moderni:

Grazie alla proposta di Copernico del modello eliocentrico dell'Universo, alla Legge di gravitazione universale di Isaac Newton e ad altre scoperte avvenute durante la Rivoluzione scientifica, le orrerie cambiarono significativamente all'inizio del periodo moderno. In sostanza, il modello eliocentrico ha semplificato le orbite apparenti dei pianeti attorno al Sole, al punto che potevano essere rappresentati come semplici cerchi o ellissi.

Come notato, il primo orrery moderno fu creato nel 1704 in Inghilterra dai produttori di orologi George Graham e Thomas Tompion. Questo progetto fu affidato al costruttore di strumenti Jon Rowely, che poi ne produsse una copia per il Principe Eugenio di Savoia e fu incaricato dal suo mecenate - Charles Boyle - di costruirli per sé e suo figlio Giovanni - che sarebbero poi diventati il 5º conte di Orrery (e il 5º Conte di Cork).

Tra il 1665 e il 1681, mentre a Parigi, Christiaan Huygens creò una macchina planetaria eliocentrica che rappresentava un anno e i cicli dei pianeti allora noti. Continuerà a pubblicare articoli che descrivono le sue funzioni entro il 1703. Il dipinto "Un filosofo che tiene una conferenza sull'Orrery in cui una lampada viene messa al posto del sole ”, che Jospeh Wright completò nel 1766, presenta un centrotavola in ottone.

Tra il 1774 e il 1781, il Planetario di Eisinga fu costruito a Franeker, nei Paesi Bassi, dall'astronomo frisone amatoriale Eise Eisinga. Al centro del planetario è un orrery che mostra le orbite dei pianeti attraverso la larghezza del soffitto della stanza. La macchina orologiera che la alimenta è stata in funzionamento quasi continuo sin dalla sua prima apertura.

Nel 1764, Benjamin Martin inventò un nuovo tipo di orrery che si basava su tre parti: il planetario in cui i pianeti ruotavano attorno al Sole; il tellurione, che mostrava l'asse inclinato della Terra e come ruotava attorno al Sole; e il lunario che mostrava le eccentriche rotazioni della Luna intorno alla Terra. Ciò ha permesso una rappresentazione più accurata del Sistema Solare, che includeva le inclinazioni del pianeta, rispetto al Sole.

Orreries oggi:

Oggi, con immense quantità di potenza di calcolo a basso costo disponibile, è stato sviluppato un software per calcolare le posizioni e i movimenti relativi dei corpi del sistema solare. Esempi di queste "orrerie digitali" includono un'applet Java utilizzata presso il Dipartimento di Fisica dell'Università del Texas ad Austin, e Orrery, un visualizzatore di sistemi solari del Geometry Center dell'Università del Minnesota (che si basa su Unix).

C'è anche Digital Orrery, un computer per scopi speciali progettato per modellare i movimenti a lungo termine dei pianeti esterni del Sistema Solare. Costruito nel 1985, è stato costruito per rispondere a una domanda di lunga data sul Sistema Solare, che è se sia stabile o meno (invariabilmente, la risposta era un grande no). Questo dispositivo è ora presso la Smithsonian Institution di Washington, DC.

E nel 2013, il primo orrery virtuale è stato creato dalla Cattle Point Foundation presso il DARK SKY Urban Star Park, situato a Oak Bay, nella Columbia Britannica. L'orrery si chiama "The Salish Sea Walk of the Planets" ed è stato costruito con Google Maps per evitare di avere un impatto negativo sul parco e sui vicini santuari di Orca e della fauna selvatica. Questo orrery si è ora esteso oltre lo Star Park per diventare il più grande del mondo, coprendo una distanza di oltre 8.500 km (5.300 mi).

Il Sole si trova nello Star Park di Oak Bay (mostrato sopra) mentre Plutone (il "pianeta" più distante) si trova a Bamfield sul lato occidentale dell'isola di Vancouver, aC. Gli oggetti della cintura di Kuiper sono situati a nord nelle piccole città di Ucluelet e Tofino mentre l'oggetto più lontano all'interno del nostro Sistema Solare - la Oort Cloud - è dall'altra parte del mare presso l'ambasciata canadese a Pechino, in Cina.

Nel frattempo, esistono ancora orrerie fisiche in molte località. Ad esempio, c'è The York Solar System Model Orrery, una pista ciclabile speciale costruita nel 1999 e gestita dalla York University nel Regno Unito. Distribuito lungo 10,3 km (6,4 miglia) della vecchia linea ferroviaria della East Coast, questo modello in scala del Sistema Solare contiene tutti i pianeti del Sistema Solare, nonché i modelli della navicella spaziale Cassini e Voyager.

C'è anche il "Sentiero dei pianeti Uetliberg – Felsenegg", che segue un sentiero lungo l'Albis (una catena di colline in Svizzera). Il percorso è stato progettato da Arnold von Rotz per essere un modello in scala 1: 1 miliardo del sistema solare (dove 1 metro equivale a 1 miliardo di km). Il percorso va dalle città di Uetliberg a Felsenegg (che dista circa 2 ore a piedi) e si è aperto il 26 aprile 1979.

Ogni pianeta è rappresentato da una grande sfera montata su un masso o fissata all'interno di uno (a seconda delle loro dimensioni) e ha un segno che include la posizione del corpo nel Sistema Solare e le loro informazioni di base (come diametro equatoriale, velocità di rotazione, ecc. .)

C'è anche The Human Orrery, che si trova all'Osservatorio di Armagh, nell'Irlanda del Nord. Questo orrery permette alle persone di recitare la parte dei pianeti di Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove e Saturno, così come Cerere e due comete (1P / Halley e 2P / Encke). A causa della loro immensa distanza e del fatto che l'orrery è in scala, Urano e Nettuno non sono inclusi.

Dai nostri umili inizi come cacciatori-raccoglitori che hanno guardato le stelle e ne hanno discernito gli schemi nel loro aspetto, l'umanità ha fatto molta strada in termini di comprensione dell'Universo. Mentre inventavamo dispositivi per guardare più in profondità nel cielo notturno e persino esplorare direttamente lo spazio, i nostri modelli sono maturati di conseguenza, crescendo in termini di precisione e complessità.

Quella tradizione continua, con più missione per studiare ed esplorare il sistema solare esterno procedendo rapidamente. I futuri orreries probabilmente trarranno vantaggio da tutto ciò, sfruttando nuove tecnologie e nuove informazioni per creare rappresentazioni ancora più dettagliate e interessanti del nostro background cosmico!

Abbiamo scritto molti articoli interessanti sui pianeti qui su Space Magazine. Ecco la Guida al sistema solare, Qual è il modello geocentrico dell'universo ?, Qual è il modello eliocentrico dell'universo? Qual è la differenza tra il modello geocentrico ed eliocentrico del sistema solare? E quanti pianeti ci sono nel solare Sistema?

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