Jacobus Kapteyn - Jacobus Kapteyn

Jacobus Cornelius Kapteyn
Jacobus Kapteyn.jpg
Jacobus Kapteyn. Obraz Jan Veth (1921).
narozený ( 1851-01-19 )19. ledna 1851
Zemřel 18.června 1922 (1922-06-18)(ve věku 71)
Státní příslušnost Holandsko
Alma mater University of Utrecht
Známý jako Streamování hvězd ,
Kapteynský vesmír,
objev důkazů o galaktické rotaci
Ocenění Bruceova medaile 1913
Vědecká kariéra
Pole Astronomie
Instituce Univerzita v Groningenu
Doktorandi Willem de Sitter , Pieter Johannes van Rhijn , Willem Schouten, Jan Oort
Fotografie nástroje Kapteyn (a jeho doprovodného držáku skleněných desek), použitého pro Cape Photographic Durchmusterung.
Jacobus Kapteyn u příležitosti jeho 40. výročí jako profesor v Groningenu . Sir David Gill v pozadí. Obraz Jan Veth .

Prof Jacobus Cornelius Kapteyn FRS FRSE LLD (19. ledna 1851 - 18. června 1922) byl nizozemský astronom . Provedl rozsáhlé studie Mléčné dráhy a byl objevitelem důkazů o galaktické rotaci . Kapteyn byl také mezi prvními, kteří navrhli existenci temné hmoty pomocí hvězdných rychlostí již v roce 1922.

Kapteynova rodina a raný život

Kapteyn se narodil v Barneveld v Nizozemsku Gerritovi J. a Elisabeth C. (rozené Koomans) Kapteynovi a byl jedním z 15 dětí. Mnoho Kapteynů bylo nadaných v matematice a fyzice. Ve věku 16 let složil přijímací zkoušky na univerzitu, ale Kapteynovi rodiče mu nedovolili jít až do následujícího roku. V roce 1868 odešel studovat matematiku a fyziku na univerzitu v Utrechtu. Ve studiu si vedl velmi dobře a když promoval, byl magna cum laude . To položilo základ pro jeho pozdější kariéru .

Jacobus Kapteyn byl v prvních letech své kariéry velmi milým otcem a převzal interaktivní roli, kterou v 80. letech 19. století otcové moc nedělali. Když Kapteynovy děti dosáhly školního věku, obě jeho dcery Jacoba Cornelia a Henrietta a jeho syn Gerrit chodili do chlapecké školy. Jeho dcery později významně pokročily u žen tím, že chodily na univerzitu číst práva a medicínu. Jeho dcera Henrietta (1881–1956) se provdala za astronoma Ejnara Hertzsprunga a dala mu vnučku jménem Rigel.

Kariéra

V roce 1875, poté, co dokončil svou práci , pracoval tři roky na Leidenské observatoři . V roce 1878 byl Kapteyn uveden jako první profesor astronomie a teoretické mechaniky na univerzitě v Groningenu . Také v Groningenu založil v roce 1896 Astronomickou laboratoř a následně se stal ředitelem zařízení. Kapteyn plnil obě profesní role profesora a ředitele v Groningenu až do svého odchodu do důchodu v roce 1921. V roce 1888 se stal členem Královské nizozemské akademie umění a věd .

Mezi lety 1896 a 1900 mu chyběla observatoř a přihlásil se k měření fotografických desek pořízených Davidem Gillem , který prováděl fotografický průzkum hvězd jižní polokoule na Královské observatoři na mysu Dobré naděje . K měření těchto desek použil speciální paralaktický nástroj, který sám Kapteyn sestrojil. Výsledkem této spolupráce byla publikace Cape Photographic Durchmusterung , katalogu uvádějícího polohy a magnitudy pro 454 875 hvězd na jižní polokouli .

V roce 1897 v rámci výše uvedeného díla objevil Kapteynovu hvězdu . Měla nejvyšší vlastní pohyb ze všech známých hvězd až do objevení Barnardovy hvězdy v roce 1916.

V roce 1904 Kapteyn při studiu správných pohybů hvězd oznámil, že nebyly náhodné, jak se v té době věřilo; hvězdy mohly být rozděleny do dvou proudů, pohybujících se téměř opačnými směry. To bylo později si uvědomil, že je Kapteyn dat byl první důkaz rotace naší Galaxie, který nakonec vedl k nálezu galaktické rotace ze strany Bertil Lindblad a Jan Oort .

V roce 1906 zahájil Kapteyn plán velké studie distribuce hvězd v Galaxii s využitím počtu hvězd v různých směrech. Plán zahrnoval měření zdánlivé velikosti , spektrálního typu , radiální rychlosti a správného pohybu hvězd ve 206 zónách. Tento obrovský projekt byl první koordinovanou statistickou analýzou v astronomii a zahrnoval spolupráci více než čtyřiceti různých observatoří.

Kolem roku 1913 Kapteyn vyvinul teorii o tom, jak vznikají hvězdy na základě pozorování nepravidelných mlhovin a jejich rychlostí. Předpokládal, že hvězdy v nepravidelných mlhovinách se nakonec vyvinuly v planetární mlhoviny. Ačkoli tato teorie není zcela správná, měla některé vykupující vlastnosti.

V roce 1913 mu byla udělena medaile Jamese Craiga Watsona. V roce 1920 nastoupil Kapteyn po opuštění univerzity v Groningenu na částečný úvazek na univerzitě v Leidenu. Díky tomuto kroku mohl Kapteyn vidět svou vnučku Rigel a jeho dceru Henriettu. V pozdějších letech práce Kapteyna trávil čas prací na kombinaci svého celoživotního díla revidováním a úpravou Kapteynského vesmíru. Kapteyn později odešel do důchodu v roce 1921 ve věku sedmdesáti let, ale na žádost svého bývalého studenta a ředitele observatoře Leiden Willema de Sittera se Kapteyn vrátil do Leidenu, aby pomohl s modernizací observatoře na současné astronomické standardy.

Po Kapteynovi je pojmenován astronomický ústav univerzity v Groningenu . Po Kapteynovi je pojmenována také ulice ve městě Groningen: JC Kapteynlaan. A skupina teleskopů Isaaca Newtona na La Palmě na Kanárských ostrovech po něm pojmenovala teleskop Jacobus Kapteyn (JKT).

Vesmír Kapteyn

Struktura a velikost galaxie byla v době Kapteyna velkým zájmem mnoha astronomů. Kolem roku 1900 se Hugo von Seeliger pokusil rozeznat strukturu galaxie tím, že počítal hvězdy mezi po sobě jdoucími magnitudami. Nakonec byl von Seeliger schopen určit rychlosti, kterými se galaxie zmenšovala v několika různých oblastech oblohy. V roce 1901 Kapteyn použil techniku ​​správných pohybů a odvodil statistický přístup, který mu umožnil odhadnout průměrnou vzdálenost ke hvězdám mezi po sobě jdoucími veličinami, což účinně poskytlo měřítko pro objevy von Seeligera. Závěrečné výsledky von Seeligera a Kapteyna odhadly, že galaxie je zploštělý hvězdný systém přibližně 10 kpc na šířku a 2 kpc na tloušťku, přičemž slunce je relativně blízko (0,6 kpc) ke středu. Pomocí metody počítání hvězd dokázal Kapteyn potvrdit své výsledky a své nálezy nazval jako svůj první model galaxie.

Navzdory velkým krokům a poskytnutí modelu pro galaxii došlo k jednomu zásadnímu problému. Kapteynova práce byla založena na neprokázané domněnce, to znamená, že ve vesmíru nedochází k absorpci světla. Pokud by v prostoru byla absorpce světla, hvězdy by vypadaly slabší, takže by se zdály být vzdálenější, než ve skutečnosti jsou. Absorpce světla by také způsobila, že se galaxie rozptýlí rychleji, než ve skutečnosti je. Pokud by absorpce světla byla významným faktorem, pak by Kapteynova práce, nebo alespoň jeho závěry, byla víceméně zastaralá. Aby Kapteyn obešel toto dilema, strávil roky studiem a měřením množství absorpce. V roce 1917 byly diskutovány Kapteynovy předpoklady o mezihvězdné absorpci. Argumenty byly soustředěny kolem problému s „zónou vyhýbání se“. V roce 1918 byl přesvědčen, že absorpce světla je zanedbatelná a sebevědomě stál za svým prvním modelem struktury galaxie.

Kapteyn představil svá zjištění ve svém celoživotním díle První pokus o teorii uspořádání a pohybu hvězdného systému, které vyšlo v roce 1922. Kapteynův model a měřítko vzdálenosti zpochybnili mimo jiné Anton Pannekoek a Harlow Shapley , ale Kapteyn nebyl dost dobrý na to, aby se setkal se svými vrstevníky a probral jeho práci. Zemřel v červnu 1922, krátce po jeho vydání. Teprve po Kapteynově smrti Robert Trumpler zjistil, že množství mezihvězdného zčervenání bylo ve skutečnosti mnohem větší, než se předpokládalo. Tento objev odhadl, že velikost galaxie je asi 2,5krát větší, než se původně předpokládalo, přičemž slunce bylo nahrazeno vzdáleností 9,2 kpc od galaktického centra .

Vyznamenání

Ocenění

Pojmenován po něm

Reference

externí odkazy