1800-е годы были столетием фантастических научных открытий в области химии, геологии, биологии, инженерии и так далее. Правильно ли говорить, что астрономия не поспевает за этим развитием? И если так, то почему? Если нет, то каковы могут быть некоторые основные причины для меня (и других), чтобы это впечатление?
В конце 1700-х годов произошло несколько революций в астрономии, таких как открытие Урана как первой неантичной планеты и измерение расстояний в Солнечной системе благодаря транзитам Венеры. Насколько я понимаю, следующие большие скачки в астрономии произошли в начале 1900-х с HR-диаграммой и «открытием» галактик и многим другим. Представление о Вселенной, казалось, не сильно изменилось между 1800 и 1900 годами. В настоящее время каждое десятилетие имеет свою революцию, такую как инфляция, темная материя, темная энергия, экзопланеты.
Спектроскопия, оптика, фотография, эффект Доплера и электричество значительно развивались в течение 1800-х годов, но, похоже, не произвели никакой революции в астрономии до позднего времени. Является ли относительность и квантовая физика за этим новым расцветом? Достиг ли Ньютоновской физики своего предела для потенциально революционной астрономии уже около 1800 года? Или астрономия просто вышла из моды, может быть, из-за более выгодной работы для самых умных людей в эпоху индустриализации?
источник
Ответы:
Я чувствую, что этот вопрос настолько широк, что вполне может быть темой интересной книги по истории астрономии, если кто-то будет склонен написать ее. :)
Во всяком случае, я думаю, что можно сделать несколько замечаний вкратце.
1. Сбор данных
В астрономии это означает наблюдение космоса. Это означает использование какого-либо инструмента, обычно телескопа, и сбор информации через него. Производительность телескопа определяется многими факторами, но наиболее важным является размер (или апертура).
Размер телескопа быстро увеличивался в течение 1600-х и 1700-х годов, начиная с 1,5-сантиметрового рефрактора Galileo в начале 1600-х годов, превосходя 1-метровую апертуру в начале 1800-х годов - 40-футовый рефлектор Гершеля . В течение этого 200-летнего периода регулярно происходил постоянный прогресс. Можно сказать, что первый золотой век диафрагмы телескопа завершился и закончился Гершелем и его гигантскими телескопами.
Затем в середине 1800-х годов произошло затишье, которое ненадолго прервал 1,83-метровый телескоп лорда Росса, Левиафан из Парсонстауна . Тогда снова ничего.
Гонка апертуры была возобновлена только в начале 1900-х годов с 2,5-метровым отражателем на горе. Уилсон, телескоп Хукера . Впоследствии, в течение всего 20-го века, а теперь и в начале 21-го, гонка становится сильной: в настоящее время лидирует сегментный отражатель Gran Canarias длиной 10,4 метра , а в Cerro Armazones строится 39-метровый отражатель E-ELT .
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_largest_optical_telescopes_historically
2. Интерпретация данных
1900 год отмечает границу между классической физикой и новой физикой. После этого года относительность и квантовая механика взлетели. Это то, что позволило новой космологии появиться в 20-м веке.
Другими словами, с наукой 1800-х годов, даже с кучей данных, не было бы никакого способа выяснить, в основном, все. Сверхновые? Расширение вселенной? Темная материя и вращение галактик? Все это основано на физике 20-го века. Физика 19-го века была бы невежественной.
Астрономия использовала классическую физику для довольно быстрого получения интерпретаций из данных, и этот процесс достиг больших успехов уже в 1700-х годах. Именно тогда структура солнечной системы была выяснена , еще в Кеплере в 1600-х годах. Гершель нашел Уран в конце 1700-х годов.
Здесь есть некоторые исключения. Звездный параллакс был обнаружен в начале 1800-х годов, что позволило оценить ближайшие звезды. Спектроскопия показала, что далекие звезды состоят из тех же элементов, что и Земля, в 1850-х годах. Примерно в это же время был обнаружен Нептун.
Таким образом, 1800-е годы были не совсем сухим периодом с точки зрения теоретического прогресса.
В любом случае, предел был достигнут в конце 1800-х годов, потому что были необходимы новые парадигмы в физике, чтобы дать новую жизнь процессу интерпретации. Это повышение произошло после 1900 года, с относительностью и квантовой механикой.
Космология сильно зависит от физики (и наоборот).
источник