SEGNER, A TANÁR
A CSILLAGÁSZAT TANÁRA
Gyűrűs napfogyatkozás, Halley-üstökös, Vénusz-átvonulás
Segner a kétrészes, hatalmas terjedelmű csillagászat tankönyvét: Astronomische Vorlesungen, ein deutliche Anweisung zur gründlichen Kenntniss des Him-mels,189 Halléban adta ki 1775–76-ban, azaz közvetlenül halála előtt.190 Itt is, ahogyan matematika tankönyvénél is, már a mű címében hangsúlyozza, hogy
189 Csillagászati előadások, érthető tanítás az ég alapos megismeréséhez
190 http://reader.digitale-sammlungen.de/de/fs1/object/display/bsb10049500_00913.html
érthető előadásmódot kíván adni. Ott: Deutliche und vollständige Vorlesungen,
„érthető és teljes”.
A könyv előzményének tekinthetjük, hogy német nyelvű csillagászati adásai közül elsőként a Vénusz-átvonulásról június 5-én tartott nyilvános elő-adásának szövegét jelentette meg 1761-ben.191
Könyvének XI. fejezetében, a 412. oldalon a 697. §-ban írja le megfigyelési módszerét [Die Horizontparallaxe der Sonne vermittelst eines Durchgans der Venus”]. Erre ilyen pontosan hivatkozik G. F. Rösler 1788-ban kiadott műve 2.
részének „IV. Segners Methode” c. fejezetében, a 255. oldalon.192
Segner általában nagy súlyt fektetett arra, hogy a csillagászatról nagy nyil-vánosság előtt is publikáljon, és ezzel felkeltse az emberek érdeklődését. Már 1759-ben egy üstökös áthaladásakor is tanulmányt írt a Heti Hallei Közlemé-nyekben.193 Rajzot is mellékelt a megfigyeléshez használt eszközéről.194
„A berendezés úgy van összeállítva, hogy azt minden üstökösre, vagy ha
191 Von dem Durchgang der Venus durch die Sonne, den 5ten Junius in dem öffentlichen Lehrsaal gehalten. = Wöchentliche Hallische Anzeigen, XXXI. (1761) pp. 489–499 és XXXII. (1761) pp. 505–518.
192 G. F. Rösler: Handbuch der praktischen Astronomie für Anfänger und Liebhaber. Tübingen.
1788. Heerbrant.
193 „Az üstökös minden bizonnyal a Halley-üstökös. 1759 első felében nem hiszem, hogy lett vol-na rajta kívül másik, Segner által is említésre méltóvol-nak tartott üstökös.” – írta nekem kérdé-semre válaszolva Kovács József, a szombathelyi Gothard Asztorofizikai Obszervatórum kiváló csillagásza Santiagóból, Chiléből..
194 Eine körperliche Vorstellung des Laufs des letzten Cometen. = Wöchentliche Hallische An-zeiger, XXIX. (1759) pp. 473–478 és XXX. (1759) pp. 489–502.
Egykori ábrázolás az 1761-es átvonulás mérési területéről
akarjuk, bármely bolygóra irányíthatjuk. Segítségével bemutathatjuk, meghatá-rozhatjuk azoknak az ég végtelen terében levő pályáját, a Földtől és a Naptól való távolságukat; minden megadott időpontban a Naphoz viszonyított helyze-tüket, az égi, ekvatoriális koordinátarendszerben az égitest helyének hosszúsá-gát és szélességét, azaz a rektaszcenziót és a deklinációt.”
Az ismertetést az asztronómia jelentőségének méltatásával zárta:
„Mit használ azonban mindama iszonyú fáradozás, melyet a csillagászok oly sok évszázad óta az égitestek helyes pályájának meghatározásában kifejte-nek? Én az itt leírt elképzelést egyáltalán nem számítom hozzá, mert ez csak játékszer. Nézzük meg azonban a legfontosabb találmányokban kimeríthetetlen Euler számításait, és más hasonlókat, hogy e fáradság nagyságáról ítélkezhes-sünk. Mire való mindez? Nem hiszem, hogy egy keresztény alacsonyabban gon-dolkodik majd, mint egy buja pogány a foelices annimae [boldog lélek?] (Pas-tor, I. 297) helynél gondolkodhatott, amelyben az asztronómiáról a legtisztelet-teljesebb kifejezésekkel beszél. Mit mondott volna Ovidius, ha az asztronómiából egy istent ismerhetett volna meg, aki az ő Jupiterjét messze túlszárnyalja, mint a világépítmény, ahogy azt csillagászaink bemutatják, ami pompáját és nagysá-gát illeti, az eget megelőzi, amelyet a költők és a régi filozófusok nagy része elképzelni látszottak, amelyből szegény Vulcanusunk hanyatt homlok lezuhan-hatott anélkül, hogy más kért szenvedett volna, minthogy eltörte a lábát, mely-nek nagysága 2 vagy 3 egymásra helyezett hegyet is elért.”
Segner nemcsak Halléban, hanem már Göttingenben is népszerűsítette a csillagászatot. Tanulmányt írt a napfogyatkozásról, és szemléltető eszközt is ké-szített ennek magyarázatára.
A latin nyelvű változat195 a 1739. január 1-én jelent meg a Philosophical Transactions 41. kötetének IX. tanulmányaként a 781–789. oldalakon, amelyhez a rézkarcok III. tábláján 4 gyönyörű rajz tartozik. Megmutatjuk a III. táblát.
Ennek a tanulmánynak és az eszköz elkészítésének egyik előzménye az volt, hogy Segner 1748 július 25-én napfogyatkozást, különleges gyűrűs napfogyat-kozást mutatott a göttingeni egyetem fűvészkertjének melegházában kollégái-nak és a helybeli érdeklődőknek.
Mutatunk egy 1758-ból származó rézkarcot a régi göttingeni botanikus kert-ről, Martin Tyroff (1705-1758) művét, amely Kaltenhofer rajza alapján ké-szült.196 A botanikus kert, a „Hortus Academicus” a Weender és az Albaner kapu között épült 1739-ben Albrecht von Haller tervei alapján, közvetlenül a várfal, az egykori Wall mellett.
195 Ad Eclipses Terrae Repraesentandas, Machina J. And. Segneri, Med. Physic. & Mathem. Prof.
Goetting, R. S. S. ; Angolul is megjelent a tanulmány 1741-ben a Philosophical Transactions 510-513. oldalain: „A Machine to represent Eclipses of the Sun, By J. And. Segner, Med. Phy-sic. et Mathem. Prof. Götting, R.S.S. No. 461. p. 781. From the latin.”
196 Forrás: Institut for Hochschulkunde, Würzburg.
Eszköz a napfogyatkozás értelmezéséhez
Az 1748. évi gyűrűs napfogyatkozás bemutatásának helye:
a göttingeni egyetem botanikus kertje
Az eseményről a Beobachtung der Sonnenfinsterniß c. írásában tudósított.197 Kicsit furcsa, hogy saját magáról „Hrn. Professor Segner”-ként ír, de ez elő-fordulhat. Ugyanígy nehéz eldönteni, hogy a neve alatt szereplő másik ismerte-tés tőle származik-e.198
Ebben pedig egy Schmied nevű képmetsző arról tudósított, hogy megjelent egy „Anweisung” a napfogyatkozásról 4°formátumban, 1 ív terjedelemben, két rézkarccal. „A szerző, aki egy híres matematikus” magyarázza a metszeteket.
Feltételezzük, hogy a szerző azonos „Professor Segner”-rel.199
Segner a keltető melegházban az általa elkészített vetítő eszközt a Nap felé irányította. Annak mozgását olyan ügyesen követte, hogy a Nap képe mindig a készülék matt ernyőjén maradt.
A fogyatkozás 9 óra 58 perc 46 másodperckor kezdődött és 1 óra 5 perc 53 másodperckor ért véget. 10 óra 47 perc 8 másodperckor „die Scheibe des Monds den Mittelpunkt der Sonne berühret”200. A két középpont egybeesett, de arről nem szól a tudósítás, hogy akkor gyűrűs napfogyatkozás volt-e? A szerző csak
„die starke Sonnenfinsterniss” – azaz erős fogyatkozást említ.
Kovács József csillagász szerint valóban gyűrűs napfogyatkozás volt, egy térképet is mutatott hozzá.201
A legnagyobb fedés (greatest eclipse, GE) valahol a mostani Nyugat-Ukraj-nában volt, ahol annak magnitúdója, azaz a Napnak a Hold által eltakart sugara 97,3%-os volt. Berlinre 94,8%-ot ad (a térképre kattintva).202
A göttingeni ismertetés azt írja, hogy 96/100 értékű elfedési arányt vártak, azonban ehelyett a tapasztalt, mért arány csak 94/100 volt. Az elsötétedés mér-tékét a teljes napfényhez képest háromnegyednek tapasztalták.
Segner csillagászati tankönyve, az Astronomische Vorlesungen mintegy előzményeként az 1746-ban először kiadott Naturlehre fizikakönyvének 9. feje-zete is az égi testekről szól.
A Vorlesugen 1775. március 25-én írt előszavában is, ugyanúgy mint
mate-197 Göttingische Zeitungen von gelehrten Sachen, 1748. No. 85. (aug. 1.) p. 673. (A napfogyatko-zás megfigyelése.)
198 Anweisung, die Sonnenfinsterniss vom 25. Juli 1748. vorzustellen. = Göttingische Zeitungen von gelehrten Sachen, 1748. No. 70. (jún. 24.) pp. 553–554. – Az 1748. július 25-i napfogyat-kozás bemutatása.
199 https://rep.adw-goe.de/handle/11858/00-001S-0000-0001-942A-0
200 a Hold tányérja a Nap középpontját érintette
201 https://eclipse.gsfc.nasa.gov/SEsearch/SEsearchmap.php?Ecl=17480725
202 A napfogyatkozásokkal kapcsolatos definíciók itt olvashatók:
https://eclipse.gsfc.nasa.gov/SEhelp/SEglossary.html”
És kérésemre küldött is egy fotót a legutóbbi, 2012-es gyűrűs fogyatkozásról.
„Annular Solar Eclipse over New Mexico” Gyönyörű a kép, a Segner által említett egybeeső két középpontot szinte éppen a fotózó ember feje jelöli ki.
https://apod.nasa.gov/apod/ap160831.html
Helyi idő szerit „2012 May 20 at 7:36 pm” – készült a felvétel.
matika és fizikakönyve bevezetéseként, elmondja könyvszerkesztési és tanítási elveit. Írja, abban reménykedik, hogy előadásainak illetve ennek a könyvnek a hatására egyesek tán a csillagász-pályát választják.
Kéri, hogy munkájának megítélésekor vegyék figyelembe, hogy nemcsak csillagászati ismereteket kíván nyújtani. Szeretne eszközt adni a teremtés, Isten helyes és élő [élénk] (zur richtigen und lebhaften) megismeréséhez, mert ez megjavítja a lelkiállapotot és a szívet.
Az érthetőség kedvéért néha kicsit eltér a legszigorúbb tárgyalásmódtól, ke-res magyarázó szavakat. A szükséges fogalmakat a jelenségek természetes sor-rendjében tárgyalja, így a következmények mindig megalapozottak, az előzmé-nyekre épülnek. Kevesen képesek arra, hogy beleéljék magukat a diák helyébe, és hatalmas tudásukból csak annyit használjanak, amennyit már a tanítványok tudnak, amennyit már eddig megtanítottak nekik.
Kitér arra, hogy a megfigyelésekhez használt eszközöket nem írja le részlete-sen. Ezek alapos tanulmányozásához és ismereteik kiegészítéséhez La Gaille és de Lalande (ő így írja: de la Lande) műveit ajánlja.203 Nem ír konkrét könyvcíme-ket, de nyilván az egyetem könyvtárában a legfontosabb művek ott voltak, hiszen ezek Széchényi Ferenc és Teleki Pál gyűjteményében is megtalálhatóak.204
Az első rész első fejezete, mint már említettük, a geometriai alapokat tár-gyalja. Ezt követi a „Csillagos ég első (majd második) felosztása”. A negyedik fejezet a Föld nagyságáról és alakjáról szól, valamint itt tárgyalja a refrakció és a parallaxis fogalmát. Ezt követi a Napról, annak pályájáról szóló fejezet. A ha-todik fejezet a nappalok hosszáról, a nap részeiről, a napórákról szól. Ezután jön a földfelület felosztása, majd a hónapokról, a Holdról, a Holdnak a Földre eső árnyákról ír. A kilencedik fejezet tárgyalja a holdfogyatkozásokat, majd a tíze-dik a napfogyatkozásokat. Az első részt a fedésekről szóló ismeretek zárják.
Azokról a fedésekről van szó, amelyek nem okoznak elsötétedést. Itt részletesen ír a Vénusz-átvonulásról.
A második rész nyitó fejezete a tizenkettedik. Ez a bolygók mozgásáról szól. Ezt követi a Föld keringésének a mozgástörvények alapján történő bizo-nyítása. A 14. fejezet a Nap és a bolygói közötti összefüggést tárgyalja. Ezután jön a bolygó mozgást eredményező erőtörvény tárgyalása. A 16. fejezet a fény sebességét taglalja. Az égitestek saját tengelykörüli forgásáról szól a következő két fejezet. A bolygók saját pályái és helyzetük meghatározása az elkövetkező
203 La Gaille, N. L.: Astronomiae fundamenta. Paris, 1757. (N. L. La Gaille francia természettu-dós és csillagász); de Lalande: Traité d’astronomie, Párizs, 1764. 2 kötet, 3. kiadás 1792. 3 kötet. – Joseph Jerôme Lefrançais de Lalande (1732–1807) francia csillagász, a párizsi csillag-vizsgáló igazgatója.
204 Somkúti Gabriella: Korszerű természettudományos irodalom Széchényi Ferenc és Teleki László könyvtárában, members.iif.hu/visontay/ponticulus/rovatok/hidverok/szechenyi-teleki.
html és epa.oszk.hu/01400/01464/00006/pdf/
témák. Ezt követik az üstökösök. A Hold mozgásának részletes leírása zárja az 1333 §-ból álló könyvet, amely 876 szövegoldalt alkot.
Külön kiemeljük, hogy olyan Hold-táblázatot készített, amelyet a brit admi-ralitás is használt és nagyra értékelt. A táblázat a neves csillagász, Tobias Jo-hann Mayer (1723-1762) német matematikus és csillagász táblázatainak rend-szerében, Euler képleteinek megfelelően készült.
Kiemelkedő, önálló csillagászati eredményéről nem tudunk. A hallgatók sa-ját csillagászati megfigyeléseit igen fontosnak tartotta, ezért is alapított csillag-vizsgálót Göttingenben (erről részletesen írunk a göttingeni fejezetben), majd Halléban. Azonkívül hosszan értekezett a megfigyeléshez használt hollandi táv-csőről.
Az 1756. évben, az egyik nyári félévben így kezdődik az előadási program-ja: „Segner J. A. 2 órakor nyilvánosan magyarázni fogja a perspektívát (táv-csövet) és tollbamondja ennek az olyan kellemes és hasznos eszköznek a hasz-nálatát. 9 órakor az asztronómiát fogja előadni...”
1760-ban háromrészes tanulmányt közölt a távcsőről.205 Egyebek között ezeket írja:
„A hollandi távcső az első találmány a maga nemében, amely egy Galilei kezében hallatlan hasznot hozott, és az égitesteken olyan dolgokat tárt fel, me-lyekről az ókornak részben semmilyen, részben nagyon tökéletlen fogalmai vol-tak. Alkalom volt tovább gondolkodni, mi nyerhető alkalmasra csiszolt üvegek és tükrök ügyes összeállításával; ezáltal jöttek létre a különböző segédeszközök, amelyek a nagyon távoli dolgokat sokkal nagyobb érthetőséggel mutatják, mint ahogyan azt kezdetben hinni lehetett. (...) Egy hollandi távcső két üvegből áll, melyből az első középen domborodik, a másik azonban bemélyed. Általában azonban az üvegeknek csak az egyik oldalát domborítják vagy homorítják, a másik sík marad. Akkor eme üvegek mindegyikének középpontja hajlított felü-letének középpontjába esik. Az üvegeket olyképpen helyezik össze, ahogy azok az itt rajzolt ábrán megjelennek.”
Segner közli javaslatát, miként lehetne javítani a távcsövön:206
205 J. A. v. Segner: Von dem holländischen Perspectiv. = Wöchentliche Hallische Anzeiger, XXVIII. (1760) pp. 433–443.; XXIX. (1760) pp. 449–457; XXX. (1760) pp. 465–480.
206 Az első, biztosan létező távcsöveket 1608 körül Hollandiában készítették. A távcső feltalálását Hans Lippershey-nek (vagy Lipperhey) (1570–1619) tulajdonítják. Ma is emlékszem, hogy a távcső működésének lényegét, A fizika tanítása tantárgyunk előadója, Vermes Miklós magya-rázta el „deutlich und vollständig”. „A Hold messze van. Kell róla készíteni egy valódi képet, homorú tükör vagy gyűjtő lencse segítségével, és akkor ahhoz már elég közel tudunk menni, azt meg tudjuk nézni egy lencsével.” A korai – domború és homorú lencsékből álló, egyenes állású képet adó – műszereket holland, vagy Galilei-féle távcsöveknek nevezik; manapság is hasonló elven működnek a hétköznapi életben használt messzelátók.
Johannes Kepler (1571–1630) 1611-ben két domború lencsét tartalmazó (Kepler-féle vagy csillagászati) távcsövet épített. Ez fordított állású képet ad, de csillagászati célokra alkalma-sabb.
„A javítás abban áll, hogy az egyik oldalán sík, és csak a másik oldalán be-mélyített okulár helyett egy úgynevezett meniszkuszt használunk, amely az egyik oldalán domború, a másik oldalán homorú, és ez a mélyített oldala mindig a szem felé van fordítva. A szemlencse nyílása nem lehet kisebb, mint a szem nyílása.”
Segner csillagászati tevékenységének eredményességéről így nyilatkozott a hallei egyetemtörténész, J. Chr. Förster (1735–1798): „az asztronómiában töb-bet teljesített, ezt valóban gazdagította, és többfélét nagyobb mértékben pontos-sá tett, különösen, mivel ő a mozgás törvényeit részletesen alkalmazni próbálta az égitestekre”.207
Szólunk végül a meteorológus Segnerről.
Otto von Guerickét a csillagászati kérdések tanulmányozása jelentős meteo-rológiai felfedezésekhez vezette. Légritkított, párás gömbjében szivárványt ho-zott létre, foglalkoho-zott a légkör vastagságával, időjárás-előrejelzést készített a légnyomás változásának mérése alapján. Ugyanígy Segner csillagászati kutatá-sai a meteorológia terén úttörő matematikai lépésekhez vezettek. Őt tekintik a matematikai meteorológia egyik megalapozójának.208
Meteorológiai témának vehetjük Jénában, a nyilvános rendkívüli profesz-szorrá történő kinevezésekor tartott beszédét, amely a levegőnek a Hold által okozott változásairól szólt. Erről írtunk már az „orvosprofeszor” fejezetben.
Végül megemlítjük, hogy foglalkozott barométerekkel, azok előállításával, tulajdonságaival.
207 J. Chr. Förster: Übersicht der Geschichte der Universität zu Halle in ihrem ersten Jahrhunder-te. Halle, 1794.
208 Hartmut Grosser: Historische Gegenstände an der Universitätssternwarte Göttingen, 1998.
Akademie der Wissenschaften zu Göttingen.