По време на Научната революция, която се проведе между 15 и 18 век, са направени многобройни изобретения и открития, които завинаги променят начина, по който човечеството гледа на Вселената. И макар тази експлозия в обучението да дължи на съществуването си на безброй личности, някои от тях се открояват като особено достойни за похвала и спомен.
Един такъв индивид е Gionvanni Domenico Cassini, известен още с френското си име Jean-Dominique Cassini. Италиански астроном, инженер и астролог Касини направи много ценни приноси за съвременната наука. Това обаче беше неговото откриване на пропуските в пръстените на Сатурн и четири от най-големите му луни, за които той е най-добре запомнен, и причината, поради която Касини космическият кораб носи неговото име.
Ранен живот и образование:
Джовани Доменико Касини е роден на 8 юни 1625 г. в малкия град Периналдо (близо до Ница, Франция) на Якопо Касини и Джулия Кровеси. Обучавайки се от езуитски учени, той проявява способност за математика и астрономия от ранна възраст. През 1648 г. той приема позиция в обсерваторията в Пантано, близо до Болоня, където е нает от богат любител астроном на име Маркиз Корнелио Малвасия.
През времето си в обсерваторията Панзано Касини успява да завърши образованието си и продължава да стане главен катедра по астрономия в Университета в Болоня до 1650 г. Докато е там, той прави няколко научни приноса, които биха имали траен белег.
Това включваше изчисляването на важна линия на меридиана, която тече по левия път на базиликата Сан Петронио в Болоня. С дължина 66,8 метра (219 фута), той е един от най-големите астрономически инструменти в червея и позволява извършване на измервания, които бяха (по това време) уникално точни. Този меридиан също помогна за уреждане на дебата за това дали Вселената е или не геоцентрична или хелиоцентрична.
По време на своето пребиваване в Италия, Касини определя косостта на земната еклиптика - ака. това е аксиален наклон, който той изчисли, че е 23 ° и 29 ′ по това време. Той също изучава ефектите на пречупването и слънчевия паралакс, работи върху планетарната теория и наблюдава кометите от 1664 и 1668 година.
Като признание за инженерните си умения, папа Климент IX наема Касини по отношение на укрепления, управление на реката и наводнения по поречието на река По в северна Италия. През 1663 г. Касини е обявен за надзирател на укрепления и ръководи укрепването на Урбино. И през 1665 г. е назначен за инспектор за град Перуджа в централна Италия.
Парижка обсерватория:
През 1669 г. Касини получава покана от Луи XIV от Франция да се премести в Париж и да помогне за създаването на Парижката обсерватория. След пристигането си той се присъединява към новосъздадения Academie Royale des Sciences (Кралска академия на науките) и става първият директор на Парижката обсерватория, която се открива през 1671 г. Той ще остане директор на обсерваторията до смъртта си през 1712г.
През 1673 г. Касини получава френското си гражданство, а през следващата година се жени за Женевие де Лайстре, дъщеря на генерал-лейтенанта от Конт дьо Клермон. По време на времето си във Франция Касини прекарва по-голямата част от времето си, посветено на астрономическите изследвания. Използвайки серия от много дълги въздушни телескопи, той направи няколко открития и сътрудничи с Кристиан Хюйгенс в много проекти.
През 1670-те години Касини започва да използва метода на триангулация, за да създаде топографска карта на Франция. Той ще бъде завършен чак след смъртта му (1789 или 1793), когато е публикуван под името Карти де Касини. Освен че е първата топографска карта на Франция, тя е първата карта, която точно измерва дължината и географската ширина, и показва, че нацията е по-малка, отколкото се смяташе досега.
През 1672 г. Касини и неговият колега Жан Рихер правят едновременни наблюдения на Марс (Касини от Париж и Ричър от Френска Гвиана) и определят разстоянието му до Земята чрез паралакс. Това му даде възможност да прецизира размерите на Слънчевата система и да определи стойността на Астрономическата единица (AU) с точност до 7%. Той и английският астроном Робърт Хук споделят заслуги за откриването на Голямото червено петно на Юпитер (около 1665 г.).
През 1683 г. Касини представи обяснение за „зодиакална светлина“ - слабото сияние, което се простира от Слънцето в еклиптичната равнина на небето - което той правилно е приел, че е причинено от облак от малки частици, заобикалящи Слънцето. Той също така е видял още осем комети преди смъртта си, които се появяват на нощното небе през 1672, 1677, 1698, 1699, 1702 (две), 1706 и 1707.
В ок. 1690 г. Касини е първият, който наблюдава диференциално въртене в атмосферата на Юпитер. Той създаде подобрени таблици за позициите на галилейските луни на Юпитер и откри периодичните закъснения между окупациите на лунните Юпитер и изчислените времена. Това ще бъде използвано от Оле Рьомер, негов колега в Парижката обсерватория, за да изчисли скоростта на светлината през 1675г.
През 1683 г. Касини започва измерването на дъгата на меридиана (линията на дължина) през Париж. От резултатите той заключи, че Земята е някак удължена. Докато всъщност Земята е сплескана на полюсите, разкритието, че Земята не е перфектна сфера, беше революционно.
Касини също наблюдава и публикува своите наблюдения върху повърхностните маркировки на Марс, които преди това са били наблюдавани от Huygens, но не са публикувани. Той също определи периодите на въртене на Марс и Юпитер, а наблюденията му за Луната доведоха до Законите на Касини, които осигуряват компактно описание на движението на Луната. Тези закони гласи, че:
- Луната отнема същото време, за да се върти равномерно около собствената си ос, докато отнема, за да се върти около Земята. В резултат на това едно и също лице винаги е насочено към Земята.
- Екваторът на Луната е наклонен под постоянен ъгъл (около 1 ° 32 'дъга) към равнината на земната орбита около Слънцето (т.е. еклиптиката)
- Точката, в която лунната орбита преминава от юг на север по еклиптиката (известна още като възходящия възел на лунната орбита), винаги съвпада с точката, в която лунният екватор преминава от север на юг по еклиптиката (низходящия възел на лунния екватор ).
Благодарение на своето ръководство Джовани Касини е първият от четирима последователни директори на Парижката обсерватория, които носеха името му. Това ще включва неговия син, Яке Касини (Касини II, 1677-1756); внукът му Сесар Франсоа Касини (Касини III, 1714-84); и неговият правнук Жан Доминик Касини (Касини IV, 1748-1845).
Наблюдения на Сатурн:
През времето си във Франция, Касини прави и своите известни открития на много луни на Сатурн - Япет през 1671 г., Рея през 167 г. и Тетис и Дион през 1684 г. Касини кръщава тези луни Сидера Лодоицея (звездите на Луи) и правилно обясни аномалните вариации в яркостта на присъствието на тъмен материал върху едно полукълбо (сега се нарича Касини Регио в негова чест).
През 1675 г. Касини открива, че пръстените на Сатурн са разделени на две части с пролука, която сега е наречена „дивизия Касини“ в негова чест. Той също така теоретизира, че пръстените са съставени от безброй малки частици, което се оказа правилно.
Смърт и наследство:
След като посвещава живота си на астрономията и Парижката обсерватория, Касини ослепява през 1711 г. и след това умира на 14 септември 1712 г. в Париж. И въпреки че той се съпротивляваше на много нови теории и идеи, които бяха предложени през живота му, неговите открития и приноси го поставят сред най-важните астрономи на 17-ти и 18-ти век.
Като традиционалист Касини първоначално държал Земята за център на Слънчевата система. След време той щеше да приеме в рамките на Слънчевата теория на Николай Коперник до степен, че прие модела, предложен от Тихо Брахе. Той обаче отхвърли теорията на Йоханес Кеплер, че планетите пътуват в елипси и предложи техните пътища да са определени извити овали (т.е. Касини или Овали на Касини)
Касини също отхвърли теорията на гравитацията на Нютон, след проведени измервания, които (погрешно) подсказват, че Земята е издължена на своите полюси. След четиридесет години спор теорията на Нютон е възприета след измерванията на Френската геодезическа мисия (1736-1744) и Лапоновата експедиция през 1737 г., които показват, че Земята всъщност е сплескана на полюсите.
За целия си трудов живот Касини е удостоен в много отношения от астрономическата общност. Поради неговите наблюдения върху Луната и Марс, черти на съответните им повърхности бяха кръстени на него. И Луната, и Марс имат свой кратер Касини, а Касини Регио на лунния япет на Сатурн също носи неговото име.
След това има астероид (24101) Cassini, който е открит от C.W. Juels през 1999 г. с помощта на телескопа на обсерваторията Fountain Hills Observatory. Съвсем наскоро там беше съвместната NASA-ESA Касини-Хюйгенс мисии, които наскоро завършиха мисията си да изучава Сатурн и неговите луни. Тази роботизирана орбитална и кацаща мисия е наречена в чест на двамата астрономи, които са главно отговорни за откриването на Сатурнова система от луни.
В крайна сметка страстта на Касини към астрономията и приносът му към науките му осигуриха трайно място в аналите на историята. При всяко обсъждане на Научната революция и на влиятелните мислители, които са я накарали да се случи, името му се появява наред с такива светила като Коперник, Галилей и Нютон.
Тук сме писали много интересни статии за Джовани Касини от списание Space. Ето колко луни има Сатурн? Планетата Сатурн, Лунната рея на Сатурн, Лунният япет на Сатурн „Ин-Ян”, Лунната Диона на Сатурн.
За повече информация, не забравяйте да разгледате страницата на мисията на Cassini-Huygens на НАСА и ESA.
Astronomy Cast също има някои интересни епизоди по темата. Ето епизод 229: Мисията на Касини и Епизод 230: Кристиан Хюйгенс.
Източници:
- Уикипедия - Джовани Доменико Касини
- SEDS - Джовани Доменико Касини
- ESA - Жан Доминик Касини
- Енциклопедия Британика - Джан Доменико Касини
- Прозорци към Вселената - Gionvanni Cassini