Ki fedezte fel, hogy a Nap egy csillag?
Bevezetés
Az ókori Görögországban a korai tudósok, például a milétosi Thalész (Kr. e. 624-546) kezdték először gyanítani, hogy a Nap nem Héliosz (Apollón) istenség, aki szekerét a Föld körül hajtja, hanem csupán egy kerek, tüzes gömb, amely az űrben lóg. Kr. e. 450-ben aztán Anaxagorasz görög filozófus lett az első, akiről a történelemben tudjuk, hogy a csillagok valójában más, a miénkhez hasonló napok, amelyek azonban olyan nagy távolságban fekszenek, hogy hőjüket itt a Földön nem lehetett érezni.
Ő is tévesen azt hitte, hogy a Nap egy vörösen izzó kő, “nagyobb, mint a Peloponnészosz”. Anaxagorasz természetesen nem tudta bizonyítani elméleteit, amelyek egyébként is eretneknek számítottak, ezért száműzték Athénból.
Csak két évezreddel később, amikor a tudományos forradalom (1550-1700) átadta helyét a felvilágosodásnak (1685-1815), a tudomány és a távcsövek fejlődése lehetővé tette a csillagok pontos természetének meghatározását. A csillagok távolságát is ki lehetett számítani, és ennek során kiderült, hogy fényességük valóban hasonlónak tűnne a Napéhoz, ha nem lennének hatalmas távolságban.
A 19. század közepén a spektroszkópia és a fényképészet további tudományos fejlődése, és ezzel együtt a Nap és a csillagok felszíni hőmérsékletének és kémiai összetételének mérésére való képesség meghozta a végleges bizonyítékot arra, hogy a Nap valójában mégiscsak egy csillag.
Napimádat az ókorban
A történelem során az emberek úgy tekintettek a Napra, mint egy mindenható istenségre, amely fényt és hőt biztosított a sötétség elűzésére, valamint a Föld lakóinak táplálására és fenntartására. Természetesen egy ilyen fontos legfelsőbb lény tiszteletet és tiszteletet keltett.
Az ókori Egyiptomban például a sólyomfejű Rát az istenek királyaként tisztelték. Eközben a világ másik felén a mezoamerikai aztékok emberáldozatokat mutattak be Huitzilopochtlinak, a Nap és a háború istenének, akit páncélt és kolibri tollas sisakot viselő kék emberként ábrázoltak.
A hinduizmusban, a világ legrégebbi létező vallásában, amelyet még mindig az indiaiak több mint 80%-a gyakorol, a Napot még mindig istenségnek tekintik, és Surya istenhez, a sötétség elűzőjéhez társítják.
Napistenség az ókori Görögországban
A régi görögök úgy hitték, hogy a Nap Héliosz isten, aki minden nap tüzes szekerével szeli át az eget. Bár az olyan csillagászok, mint a milétoszi Thalész (Kr. e. 624-546) kezdték felismerni, hogy a Nap nem istenség, az átmenet a Nap, a bolygók és a csillagok kevésbé babonás és tudományosabb magyarázata felé lassú volt.
Még Platón is megjegyzi a Symposionban, hogy Szókratész (Kr. e. 469-399) minden reggel üdvözölte a Napot és imát mondott. A Nap tartós tiszteletének másik emléke Görögországban az ókori világ csodája, a rodoszi kolosszus, a görög titánisten, Héliosz 33 méter magas szobra volt, amelynek tizenkét évig tartó építése végül i. e. 280-ban fejeződött be.
Nem meglepő tehát, hogy Anaxagorasz görög filozófus (Kr. e. 500-428) a hatóságok ellenőrzése alá került, miután azt állította, hogy a Nap egyáltalán nem egy legfőbb lény, hanem egy hatalmas, vörösen izzó szikla az űrben, hasonlóan az éjszakai égbolton látható csillagokhoz.
Anaxagorasz (Kr. e. 500-428)
A Kr. e. 5. században egy Anaxagorasz nevű, Kis-Ázsiából származó görög filozófus Athénba érkezett, ahol bevezette a filozófia eszméjét, amely modern tudományunk alapja. Mindent, ami létezik, elpusztíthatatlan, végtelenül osztható elemek keverékeként írta le, talán az atomokra és molekulákra utalva, és még a földönkívüli élet lehetőségét is aposztrofálta.
Anaxagorasz helyesen következtetett és magyarázta meg a napfogyatkozások létrejöttét is, azt mondta, hogy a Hold nem világító test, hanem a Nap visszavert fénye által izzik. Továbbá magyarázatot kísérelt meg a meteorokra, a szivárványokra és magára a Napra.
– Logika Anaxagorasz elmélete mögött
Anaxagorasz azt a tételt állította, hogy a Nap csupán egy kő, amely a Földről leszakadt, majd a gyors forgás következtében meggyulladt, és hogy a többi égitest is hasonlóan kőből van. Ahogy Anaxagoraszt idézik:
“Mindennek van természetes magyarázata. A Hold nem isten, hanem egy nagy kő, a Nap pedig egy forró kő.”
Az elméletét az ihlette, hogy i. e. 467-ben a Dardanellák közelében szemtanúja volt egy szekér nagyságú meteorit lezuhanásának az égből. Miután megvizsgálta a tárgyat, arra a következtetésre jutott, hogy a meteoritok a Napról leszakadt és a Földre hullott kőzetdarabok. Hasonlóképpen ez megerősítette számára, hogy a csillagok és a Nap egy és ugyanazon égő kőzetek, és hogy ugyanaz az általános szabály érvényes az egész Univerzumban.
Az athéni istentelenségi törvényekbe ütközve Anaxagorasz halálra lett ítélve, de száműzetéssel megúszta. Ezt követően Lampszákosz városába vonult vissza, ahol Kr.e. 428-ban bekövetkezett haláláig hálásabb és tisztelettudóbb közönség előtt tanított.
A reneszánsz korszak (Kr.u. 1300-1700)
Kopernikusz (1473-1543)
Kopernikusz (1473-1543) mintegy 1800 évvel később, a “De Revolutionibus” című alapvető jelentőségű művének közzétételével, amelyben kimutatta, hogy a Föld is csak egy bolygó, amely a Nap körül kering. A katolikus egyház üldözésének elkerülése érdekében Kopernikusz ezt a halálos ágyáról tette, és bár a könyvet a megfelelő javítások elvégzéséig igyekeztek kivonni a forgalomból, már akkor is kezdett elterjedni az a gyanú Európa-szerte, hogy a Nap csupán egy közeli csillag.
Giordano Bruno (1548-1600)
1584-ben Giordano Bruno olasz filozófus és domonkos szerzetes két fontos könyvet publikált, amelyekben a kopernikuszi elméletet hirdette, és amellett érvelt, hogy ha a bolygók a Nap körül keringenek, a Föld pedig egyszerűen egy másik bolygó, akkor a Napot nem kell különösebben különlegesnek tekinteni. Ahogy akkoriban írta:
“A saját csillagunk és világunk összetétele ugyanaz, mint annyi más csillagé és világé, amennyit látunk.”
Más szavakkal, ésszerűnek tűnt számára, hogy a Nap csupán egy másik csillag, és később különbséget tett a “napok” között, amelyek saját fényt és hőt termelnek; és a “földek” és holdak között, amelyek keringenek, és amelyeket ezek táplálnak és hajtanak. Egy nagyra becsült modern asztrofizikus, Steven Soter, még azt is felvetette, hogy Bruno volt az első ember a történelemben, aki valóban felfogta, hogy “a csillagok más napok, saját bolygókkal.”
Az inkvizíció sajnos Giordano Brunót eretnekségben találta bűnösnek, és 1600-ban máglyán égették el, de azóta a “tudomány mártírjaként” ismerik el.
Galileo Galilei (1564-1642)
1609-ben Galileo Galilei a nemrég feltalált primitív refraktoros távcsövét a csillagokra irányította, majd Kopernikusz számításai alapján ki tudta mutatni, hogy a bolygók, beleértve a Földet is, valóban a Nap körül keringenek.
A távcsövén alkalmazott nagyítással azonban Galilei nem tudta megnövelni és érzékelhető “koronggá” felbontani egy csillag méretét. A csillagok egyszerűen túl messze vannak, így kevés támpontot adnak a természetükre vonatkozóan. Valójában még majdnem három évszázadnak kellett eltelnie ahhoz, hogy a spektroszkóp feltalálása bebizonyítsa e csillagtestek pontos tudományos összetételét, és azt, hogy a Nap kétségtelenül csillag.
Asztronómiai spektroszkópia
1666-ban Isaac Newton megmutatta, hogy egy prizma a fehér fényt alkotó részeinek spektrumára választja szét, és nem a látható szivárványszíneket hozza létre. William Wollaston 1802-ben aztán megépített egy spektrométert, amely egy képernyőn megjelenítette a Nap spektrumát, de megállapította, hogy a hiányzó színekből sötét sávok vannak.
1814-ben Joseph von Fraunhofer feltalálta a spektroszkópot, és 574 ilyen vonalat térképezett fel, majd számos tudós segítette a spektroszkópia tanulmányozását, köztük Gustav Kirchhoff és Robert Bunsen, akik 1857-ben kapcsolatot tudtak teremteni a kémiai elemek és saját egyedi színképük között.
A további vizsgálatok kimutatták, hogy minden elem egy adott színű fényt nyel el, így egy sajátos “jellegzetes” vonalat hagy maga után. És miután a spektroszkópokat távcsövekhez kapcsolták, a tudósok képesek voltak további kémiai elemeket azonosítani, és kidolgozni a csillagok kémiai összetételét, valamint megkülönböztetni a ködöket és a galaxisokat az éjszakai égbolton.
Ebben az időszakban egy olasz jezsuita pap és csillagász, Angelo Secchi (1818-1878) úttörővé vált a csillagspektroszkópia tanulmányozásában, és mintegy 4000 csillagspektrogram elemzésével felfedezte, hogy a csillagok korlátozott számú, egyedi színképük alapján megkülönböztethető típusba tartoznak. Ezt követően kidolgozta az első csillagosztályozási rendszert, és elismerten ő volt az egyik első tudós, aki véglegesen kijelentette, hogy a Nap egy csillag.
Mit tudunk ma a Napról
Ma már tudjuk, hogy a Nap egy sárga törpecsillag, amely körülbelül 73%-ban hidrogénből, 25%-ban héliumból és 2%-ban nehezebb elemekből, például oxigénből, szénből, neonból és vasból áll. Spektrális osztálya GV2, ahol a G2 jelzi, hogy a felszíni hőmérséklete nagyjából 5505 °C (5778 K); a V pedig azt, hogy a Nap aktív csillag a fősorozatban.
A Nap egy aktív csillag a fősorozatban.