Feature
(Bilde: Montasje: Lsmpascal, CC BY-SA 3.0, LinnHD, CC BY-SA 3.0, Lsmpascal, CC BY-SA 3.0)

I tusenvis av år trodde vi at Solen kretset rundt Jorden

Se hvordan vi har illustrert solsystemet vårt gjennom historien.

Menneskeheten har forsøkt å forstå seg på stjernehimmelen i tusenvis av år, og like lenge har de forsøkt å lage bilder og andre måter å representere det man har antatt befinner seg der oppe.

Antikythera-mekanismen står i dag utstilt i det nasjonale arkeologiske museet i Aten.
Antikythera-mekanismen står i dag utstilt i det nasjonale arkeologiske museet i Aten. Foto: Marsysas, CC BY 2.5

De gamle grekerne lagde for eksempel det som ofte refereres til som verdens første analoge datamaskin, Antikythera-mekanismen. Den er datert til cirka år 200 før Kristus, og er en mekanisk kalkulator som man etter nøye studier antar ble brukt til å forutsi hendelser i verdensrommet, slik som sol- og måneformørkelser. Mekanismen er en av de eldste tannhjulsmekanismene vi vet om, og er så komplisert at da den ble funnet ombord et skipsvrak på bunnen av Middelhavet, trodde forskere at det var for avansert til å kunne være ekte. Funnet ble ignorert i flere år, før det gikk opp for dem hva det egentlig var og hvor maskinen kom fra.

Men til tross for det utrolige arbeidet som må ha blitt lagt ned i Antikythera-mekanismen, illustrerer den også et stort problem datidens forskere slet med å forstå. Den er nemlig geosentrisk, altså laget med en antakelse av at det er Jorden som er universets sentrum. Det fantes teorier om at det i stedet var Solen som var i sentrum også i antikkens Hellas, og det samme hadde man i både India og Arabia. Men den rådende teorien, som etter hvert ble vedtatt som sannhet i vesten, var altså at Solen, Månen og alle de kjente planetene gikk i bane rundt Jorden. Her er et eksempel på en modell av Jorden og planetene, slik man tenkte seg at det hele fungerte:

Denne illustrasjonen viser hvordan kosmograf og kartograf Bartolomeu Velho så for seg verdensrommet i 1568. Det er interessant å se avstandene – og at man trodde Solen lå et sted mellom Venus og Mars. Firmamento refererer til himmelhvelvingen, som man antok var solid.
Denne illustrasjonen viser hvordan kosmograf og kartograf Bartolomeu Velho så for seg verdensrommet i 1568. Det er interessant å se avstandene – og at man trodde Solen lå et sted mellom Venus og Mars. Firmamento refererer til himmelhvelvingen, som man antok var solid.

Kopernicus gjør Solen til sentrum

Det var ikke før i renessansen at det gamle synet virkelig ble utfordret. Den pols/tyske astronomen Nicolaus Kopernicus gikk i 1514 i gang med sitt grensesprengende verk De revolutionibus orbium coelestium – «Om himmelsirklenes omdreininger», der han slo fast at det var Solen, og ikke Jorden, som var sentrum. Kopernicus' verk ble ikke publisert før i 1543, like før han døde, og møtte selvsagt stor motstand fra flere hold. Verket ble også sensurert av den katolske kirken – som riktignok godtok det etter at det ble gjort noen «korrigeringer» i åtte spesifikke deler av teksten. Også protestantene var kritiske, og Martin Luthers høyre hånd, Philip Melanchthon, mente at sterke virkemidler måtte tas i bruk for å begrense utbredelsen av Kopernicus' «vranglære».

Solen har nå kommet i sentrum, men ting er ikke helt på plass likevel. T.h: Illustrasjon fra Harmonia Macrocosmica (1660). T.v: Illustrasjon fra De revolutionibus orbium coelestium.
Med Kopernicus har Solen kommet i sentrum, men ting er ikke helt på plass likevel. T.h: Illustrasjon fra Harmonia Macrocosmica (1660). T.v: Illustrasjon fra Kopernicus' De revolutionibus orbium coelestium.

Men det var ikke bare kirken som hadde problemer med Kopernicus' teori. Andre astronomer holdt også på den gamle modellen. Kopernicus hadde nemlig tatt ett steg på veien mot den moderne forståelsen av solsystemet vårt, men han var ikke helt i mål. Teorien hans fungerte blant annet ikke noe bedre til å forutse planetenes bevegelser enn den tradisjonelle, geosentriske modellen gjorde.

Verdensrommet slik Tycho Brahe antok at det fungerte.
Verdensrommet slik Tycho Brahe antok at det fungerte.

Den ikke helt ukjente astronomen Tycho Brahe var en av kritikerne. Han klarte å måle planetenes bevegelser mye mer nøyaktig enn noen tidligere hadde gjort, men brukte resultatene til å lage en merkelig og helt feil kombinasjon av de to modellene. Den kan du se til høyre.

Til tross for motstanden ble den kopernikanske modellen omfavnet og videreutviklet av av historiske stjerner som Johannes Kepler og Galileo Galilei, og den økte aksepten rundt modellen gjorde at kirken endelig satte ned et skikkelig forbud i 1619. Historien som fulgte – med inkvisisjon og straffeforfølgelse – er litt for omfattende til at vi kan ta den her. Men på tross av kirkens iherdige forsøk vant Kopernicus' syn frem. Og med Isaac Newtons generelle tyngdelov fra 1687 fikk vi endelig en skikkelig forståelse av hvordan og hvorfor planetene og Månene i solsystemet oppfører seg som de gjør.

De første solsystem-modellene blir laget

Det er én ting å ha dette på papiret. For at folk skal virkelig skjønne hvordan alt henger sammen, trenger man noe mer. I 1704 lagde de engelske klokkemakerne George Graham og Thomas Tompion en mekanisk modell av solsystemet. En kopi av denne ble så gitt til sønnen av jarl Charles Boyle av Orrery, og derav oppsto navnet «orrery» for slike modeller. Her ble tannhjulene stilt inn slik at de forskjellige planetene beveget seg i realistisk hastighet rundt Solen (med utgangspunkt i at Jorden bruker 365,242 dager på å komme seg rundt Solen én gang).

En avansert modell ser vi i bildet under, som heter A Philosopher giving a Lecture on the Orrery in which a lamp is put in place of the Sun (phew!). Dette bildet ble antakeligvis malt i 1766, og viser hvordan denne typen modeller ble brukt til å undervise rike og velstående, og deres barn.

A Philosopher Lecturing on the Orrery (ca. 1766), av Joseph Wright of Derby. Det var kun de aller rikeste som hadde råd til slike undervisningsmidler, og hvermansen ante nok lite om hva som foregikk utenfor jordens atmosfære.
A Philosopher Lecturing on the Orrery (ca. 1766), av Joseph Wright of Derby. Det var kun de aller rikeste som hadde råd til slike undervisningsmidler, og hvermansen ante nok lite om hva som foregikk utenfor Jordens atmosfære. Eller innenfor, for den saks skyld.

I 1764 utviklet engelske Benjamin Martin en ny type mekanisk modell, som var mye mer praktisk å ha med å gjøre. Her ble planetene festet på stenger, som bevegde seg rundt et sentralt navsystem. Med denne modellen var det imidlertid vrient å få planetene til å rotere og månene til å gå rundt dem, så den kom med tre utsiktbare deler – en modell som viste solsystemet, en modell som viste Jordens akse og bane rundt Solen, og en som viste Jorden og Månen. Man skiftet dem rett og slett bare ut ved behov. Det er et imponerende stykke håndtverk:

Dette mekaniske plananetariet laget av Benjamin Martin i London i 1766, ble brukt av John Winthrop for å lære bort astronomi ved Harvard-universitetet. Det befinner seg i Putnam Gallery på Harvard Science Center.
Dette mekaniske plananetariet laget av Benjamin Martin i London i 1766, ble brukt av John Winthrop for å lære bort astronomi ved Harvard-universitetet. Det befinner seg i Putnam Gallery på Harvard Science Center. Foto: Sage Ross, CC BY-SA 3.0

Et planetarium i stua

Nå kommer vi til den første virkelig spennende modellen. Mellom 1774 og 1781 konstruerte nederlandske Eise Eisinga et planetarium i sin egen stue. Mekanikken er skjult i taket over rommet, og drives av en stor klokke med ni vekter. Planetene beveger seg i banene sine i sanntid, og systemet er nesten helautomatisk: man må bare stille «klokka» på nytt hvert skuddår. Skalaen er cirka 1:1 000 000 000 000 – 1 millimeter representerer 1 million kilometer.

Eise Eisingas planetarium fungerer fortsatt, og er i dag nominert for en plass på UNESCOs verdensarvliste. Det beste er at du kan selv besøke planetariet, som i dag heter Koninklijk Eise Eisinga Planetarium. Det befinner seg i byen Franeker, og er det eldste fungerende planetariet i verden. Slik ser det ut:

Dette var en gang stuetaket til Eise Eisinga. Mekanikken befinner seg i rommet over taket.
Dette var en gang stuetaket til Eise Eisinga. Mekanikken befinner seg i rommet over taket. Foto: Niels Elgaard Larsen. CC BY-SA 3.0
I 1846 ble Neptun oppdaget. Dermed hadde man funnet alle de åtte planetene i solsystemet, her vist i riktig størrelsesskala. Fra størst til minst: Jupiter, Saturn, Neptun, Uranus, Jorden, Mars, Venus og Merkur. Sistnevnte er mindre enn to av Jupiters måner, men samtidig mer massiv.
I 1846 ble Neptun oppdaget. Dermed hadde man funnet alle de åtte planetene i solsystemet, her vist i riktig størrelsesskala. Fra størst til minst: Jupiter, Saturn, Neptun, Uranus, Jorden, Mars, Venus og Merkur. Sistnevnte er mindre enn to av Jupiters måner, men samtidig mer massiv. Foto: Lsmpascal, CC BY-SA 3.0
Legger vi solen til, «krymper» planetene litt.
Legger vi Solen til, «krymper» planetene litt. Foto: Lsmpascal, CC BY-SA 3.0

Mot slutten av syttenhundretallet skjedde det mye i astronomiens verden. I antikken hadde man oppdaget de fire innerste planetene i solsystemet, samt gassgigantene Jupiter og Saturn, og frem til 1781 var dette de eneste planetene man var klar over. Da ble imidlertid planeten Uranus oppdaget av William Herschel, og man innså at solsystemet var større enn man trodde. Observasjoner gjort av Herschel og andre astronomer, som tyske Friedrich Bessel, viste dessuten at Solen heller ikke er universets sentrum, men bare en av mange stjerner.

Solsystemet vårt ble «komplett» i 1846, da den åttende planeten – Neptun – ble oppdaget av et team som jobbet under franske Urbain Le Verrier. Pluto, som lenge ble ansett som solsystemets niende planet, ble ikke oppdaget før i 1930, og i senere tid har vi funnet flere svært spennende dvergplaneter og andre himmellegemer.

Tidlig på nittenhundretallet nådde modellene av solsystemet et nytt nivå, med utviklingen av det moderne planetariet. Et slikt planetarium bruker projektorer for å vise nattehimmelen på en stor kuppel. Det første projeksjonsplanetariet ble utviklet av Carl Zeiss AG i Tyskland, og installert Deutches Museum i 1923. Her var all mekanikken huset inni en svær projektor, og bildet ble vist på en 16 meter stor kuppel. Etter andre verdenskrig eksploderte utbredelsen av slike planetarier, og man havnet i et slags planetarium-kappløp der ulike aktører utviklet stadig bedre teknikker for å gjøre opplevelsen så autentisk som mulig.

Et utvalg projektorer. Fra venstre: Model I Zeiss (verdens første optiske planetariumprojektor), japanske Goto E-5 (som ble installert i mange av landets barneskoler), og en tidlig modell av amerikanske Spitz (som fant veien til en rekke undervisningsinstitusjoner).
Et utvalg projektorer. Fra venstre: Model I Zeiss (verdens første optiske planetariumprojektor), japanske Goto E-5 (som ble installert i mange av landets barneskoler), og en tidlig modell av amerikanske Spitz (som fant veien til en rekke undervisningsinstitusjoner). Foto: Michael L. Umbricht (CC BY-SA 3.0), Ph. Malburet

I Norge har vi fire større planetarier, og det største er Nordlysplanetariet i Tromsø. Det har en hovedsal som tar 90 personer, og kuppelen har en diameter på 12 meter. De tre andre er Umoe-planetariet ved Vitenfabrikken i Sandnes, planetariet ved Sjøkrigsskolen i Bergen og planetariet til Inspiria Science Center i Sarpsborg. Mindre planetarier finner vi ved Vitensenteret i Trondheim og Norsk Teknisk Museum i Oslo.

Det er også mulig å kjøpe planetarium-projektor for hjemmet. Det finnes en bråte modeller på markedet, og i Norge kan du blant annet få kjøpt HomeStar fra japanske Sega – et selskap som nok er mest kjent for spill og spillkonsoller.

Inne i planetariet ved Vitenfabrikken i Sandnes.
Inne i planetariet ved Vitenfabrikken i Sandnes. Foto: LinnHD, CC BY-SA 3.0
Nittenhundretallets svar på Minecraft: Meccano.
Nittenhundretallets svar på Minecraft: Meccano. Foto: Kim Traynor

Modeller du kan lage selv

Men planetarier er ikke den eneste måten å illustrere hvordan solsystemet vårt henger sammen. Det finner andre spennende metoder som viser planetene og Solen «utenfra», og forsøker å gi et inntrykk av hvordan det hele henger sammen. Vi begynner med noen av de minste modellene – som du kan bygge selv. I 1901 ble det som i store deler av forrige århundre drømmeleketøyet over noe annet introdusert på markedet: Meccano. Man kan tenke seg Meccano som en mye mer avansert form for Lego, der man kan lage spennende mekanismer ved hjelp av byggeblokker samt ting som tannhjul, trinser, akslinger og så videre. Hvert år publiserte Meccano manualer der de ga byggeinstruksjoner for ulike typer prosjekter, og manualen fra juni 1918 inneholdt for første gang en mekanisk modell av solsystemet.

I tiden som har gått har det dukket opp en bråte forskjellige byggeinstruksjoner for stadig mer avanserte modeller av solsystemet, og slike kan man selvsagt kjøpe via nettet. Her har du én «enkel» modell:

Men man trenger ikke Meccano for å lage slike modeller. Faktisk kan man gjøre det så enkelt at det kan bli et prosjekt for vanlige skoleelever.

I videoen under ser du en britisk lærer vise en metode som han selv bruker i undervisningen, for å lage en enkel, mekanisk modell. Genialt:

Kan man demonstrere dette på en enklere måte?
Kan man demonstrere dette på en mer håndfast måte? Foto: Andrew Z. Colvin, CC BY-SA 3.0

Det ingen av modellene vi har sett på til nå klarer å vise, er hvor stort solsystemet faktisk er. Og det er ikke så veldig rart, for solsystemet er nemlig vanvittig stort. Selv om vi reduserer størrelsene betraktelig, vil en slik modell ta betydelig mer plass enn man har til rådighet i en typisk bygning eller et museum. Heldigvis finnes det løsninger.

For eksempel kan du studere solsystemets skala på din egen datamaskin. På dette nettstedet er Månen én piksel stor, og du kan skrolle hele veien fra Solen til Pluto. Det tar, ikke overraskende, ganske lang tid. Og mesteparten av tiden bruker du på å se en helt tom skjerm, ettersom det stort sett er tomrom solsystemet vårt består av.

En gjeng amerikanske studenter har laget et annet alternativ. I videoen under kan du se hvordan de lager en modell av solsystemet i en saltørken i Nevada. Det er en veldig imponerende video, der de først måler opp de riktige avstandene, og så bruker opplyste biler (og timelapse-fotografering) for å illustrere banene planetene tar rundt Solen. Når natten faller på blir det hele veldig stemningsfullt, og du bør absolutt ta en titt! Dette «solsystemet» går imidlertid ikke lenger ut enn til Neptun - det var alt de hadde plass til.

Reis fra planet til planet

Det finnes også en rekke permanente modeller av solsystemet, der du kan gå eller kjøre fra sted til sted. For å først sette ting i perspektiv, kan vi trekke frem en slik installasjon i Munchen. Den heter Inter Planetary Walk, og her er Jorden nøyaktig 1 centimeter i diameter. Solen, som står ved Deutches Museum, er 1,1 meter i diameter.  Om du starter ved Solen, må du gå i 4,6 kilometer i rett linje for å komme frem til representasjonen av Pluto.

Innrømm det: Det frister med en bilferie i Sverige nå?
Innrømm det: Det frister med en bilferie i Sverige nå? Foto: Sweden Solar System

Det finnes en god del slike. Man finner for eksempel slike i Gøteborg (3 kilometer), Melbourne (5,9 kilometer), Zurich (5,9 kilometer) og Helsinki (6,1 kilometer). Du kan se en liste på Wikipedia – hvem vet, kanskje din neste storferie kan få et astronomisk aspekt? Det finnes også flere litt større modeller, for sykkelturer og lengre gåturer.

Vi har til og med en slik modell i Norge – Planet Lofoten – på cirka 30 kilometer. Den strekker seg fra Reine i øst til Værøy i vest, og modellene er blankpolerte steiner. Modellen er imidlertid ikke helt ferdig, og ikke alt er plassert ut enda. Solen skal ha en diameter på 7 meter når den plasseres ut.

Så finnes det også noen modeller i en litt større skala. Her stikker to seg ut, nemlig Solar System Drive i Australia (som er på 205 kilometer), og den aller største av dem alle: Sweden Solar System.

Denne modellen nøyer seg ikke med hovedplanetene og Pluto, men strekker seg helt ut til grensen for solsystemet. Solen representeres av Globen i Stockholm, en kulerund arena som måler 110 meter i diameter – men man tar utgangspunkt i en diameter på 71 meter for å få skalaen 1:20 millioner. Det betyr at du kan ta en byvandring til Merkur, Venus, Jorden og Månen, og at du må litt ut av byen for å nå Mars. Pluto er, sammen med månen Charon, 300 kilometer unna, i Delsbro.

Noen av markeringene i Sweden Solar System. Fra venstre: Venus, Sedna, Solen og Neptun.
Noen av markeringene i Sweden Solar System. Fra venstre: Venus, Sedna, Solen og Neptun. Foto: Neptun: Paul Schlyter, Venus: 아침놀, Sedna: Dag Lindgren, Globen: Tage Olsin

Enda lenger borte finner vi blant annet dvergplanetene Eris og Sedna, helt til vi når heliosfærens yttergrense som har fått det kule navnet «terminalchocken» (The Termination Shock på engelsk – hvis ikke det er en filmtittel, vet ikke vi!). Den markeres på Institutet för rymdfysik i Kiruna, 950 kilometer borte fra Solen i Stockholm. Prosjektet markerer også flere kjente kometer og andre objekter, og den sydligste er kometen Swift-Tuttle, som man har plassert i vitensenteret Kreativum i Karlshavn. Merk at den tidligere markeringen av Jupiter har blitt fjernet, og er planlagt erstattet. Saturn markeres foreløpig kun av en modell av månen Titan.

Det går med andre ord an å følge solsystemmodellen for å kjøre nesten hele landet på tvers. Frister det med en astronomisk bilferie i Sverige?

Kommentarer (6)

Norges beste mobilabonnement

Desember 2016

Kåret av Tek-redaksjonen

Jeg bruker lite data:

ICE Mobil 1GB


Jeg bruker middels mye data:

Hello 5GB


Jeg bruker mye data:

Hello 10 GB


Jeg er superbruker:

Telia Smart Total


Finn billigste abonnement i vår mobilkalkulator

Forsiden akkurat nå

Til toppen