Hevelius , verklaring , bogen , cilinders , Scheiner 1630 , kruis , zuil
[ 425 ] | OC |
§ 35. Laten we nu verder de waarneming van Hevelius bezien, van 20 febr. 1661, waarin meer zonnen en meer cirkels zijn op te merken, en in beide gevallen enkele met een ligging die verschillend is van de voorgaande. En omdat de oorzaak daarvan niet gevonden kan worden in de rechtop staande of wanordelijk zwevende cilinders (want onze glazen cilinder [<], in allerlei posities gezet, brengt niets anders tevoorschijn dan wat in het genoemde verschijnsel van Rome voorgekomen is), moet behalve dit nog iets anders in de lucht gebeurd zijn. Waarvan ik toch zal aantonen dat het niets is geweest dan een andere positie der genoemde cilinders, die we nog niet beschouwd hebben. Maar laat ons eerst het verschijnsel weergeven met de woorden van Hevelius zelf en met een gelijkende figuur. Zeven zonnen waargenomen in Danzig. *)
In het jaar 1661, zondag 20 febr. (nieuwe stijl) om ongeveer elf uur, terwijl de Zon dichtbij de meridiaan stond, en de hemel overal helder was, zijn tegelijk zeven zonnen zeer helder verschenen, deels witachtig, deels met verschillende kleuren, met bij sommige een zeer lange van de Zon af gerichte staart, die van tijd tot tijd heen en weer bewoog, en sommige met witachtige kruisen, in verschillende cirkels; & wel in deze gedaante, in volgorde. *) Zie de beschrijving in de brief van Hevelius aan Boyle van maart 1661 (T. III, p. 288) [in het Engels vertaald] en Joh. Hevelius, Mercurius in Sole visus (1662), figuur bij p. 174. [ Zie ook Huygens' brief aan Hevelius van 25 juli 1662 (No. 1037), in T. 4, p. 182.] |
[ 427 ]
3. Een andere veel grotere cirkel YXHVZ, bijna 90° in diameter, omringde de Zon & de eerste kleinere cirkel GBIC, zich uitstrekkend tot de horizon zelf. Bovenaan was hij door kleuren zeer in het oog vallend, maar aan de zijden wat flauwer, & dunner. 4. Bij de toppen van beide genoemde cirkels werden twee omgekeerde bogen gezien, eveneens met verschillende kleuren, heel sierlijk & helder, tegen G & H beschreven om het zenit als middelpunt: van die onderste boog QGR was de diameter 90°; en van de andere bovenste & kleinere THS 45°. Midden in de onderste boog bij G, waar hij samenviel met de cirkel BGC, blonk nog een pseudo-zon, maar matter en zwakker van kleur & licht. 5. Er is een enorme cirkel BEFDC ontdekt, veel groter dan de vorige, eenkleurig, witachtig, evenwijdig met de horizon, oftewel van de gezichtseinder overal ongeveer 25° verwijderd, 130° in diameter, als het ware zijn oorsprong ontlenend juist aan de nevenbijzonnen B en C. En daarin schitterden bovendien drie bijzonnen, geheel zilverachtig van kleur, of liever wit: één ervan was in D, naar het oosten, bijna 90° van de ware Zon verwijderd, een andere in het westen bij E, en een derde F stond in het noorden, precies tegenover de ware Zon; alle hadden gelijke kleur & helderheid. Voorts hebben we door de pseudo-zonnen D & E (de oostelijke & westelijke) andere stukken gezien van een zeer grote cirkel, door de pool K van de ecliptica, naar de horizon tot aan P & N, en wel schuin door de met de horizon evenwijdige cirkel (maar bij de ecliptica loodrecht invallend), en daar duidelijk witachtige kruisen makend. Zodat tegelijkertijd zeven Zonnen heel duidelijk waargenomen werden; ja, als ik dit verschijnsel vlugger had opgemerkt op een hogere plaats, twijfel ik er niet aan of ik had bovendien nog twee bijzonnen ontwaard bij H & I, en dus negen in totaal: want er waren daar sporen van die aard, waaruit dit heel wel opgemaakt kon worden.
Dit buitengewone & zeer aangename verschijnsel nu heeft geduurd vanaf ongeveer 10 h 30' tot 11 h 51'. Toch schitterde het niet de gehele tijdsduur aanhoudend in dezelfde gedaante, maar het nam geleidelijk steeds weer een andere vorm aan. In het begin, omstreeks elf uur, werd wel de beschreven aanblik opgetekend, maar daarna ging het langzamerhand afwijken. |
[ 429 ]
Hoe dan ook, de laatste had voortdurend een staart vertoond die meestal langer was dan de oostelijke. Want vrij vaak rekte hij de punt 30° uit en soms zelfs 90° tot de pseudo-zon E, maar de oostelijke C spreidde zijn staart nauwelijks boven 20° uit. Om 11 h 30' is de grootste vertikale cirkel YXHVZ opgelost. Maar de omgekeerde bogen H & G bleven samen met die twee bijzonnen B & C tot het eind toe staan.
Wat de tekening zelf betreft, deze hebben we tot beter begrip gegeven om zo te bekijken, als de vaste sterren staan op een volgens de regels van de kunst gemaakte globe; alsof we ons buiten de hemelbol zouden opstellen: op die manier wordt alles immers duidelijker en helderder geschetst. Intussen was evenwel de plaats van waarneming ongeveer onder het zenitpunt, binnen de met de horizon evenwijdige cirkel: en hiervandaan werden door ons de ware Zon in het zuiden, de ene pseudo-zon F in het noorden, & de overige E & D terzijde gezien. [ Cf. Mark Vornhusen, 'First Report on the Danzig Halo Display'.] Verklaring |
[ 431 ]
De afstand verder tussen de Zon A en beide bijzonnen E en D moet binnen de 88° 48' [<] geweest zijn, want op deze hoogte der Zon van 25° kunnen de nevenzonnen niet verder gezien worden (zoals hierna zal bewezen worden), en als ze omtrent deze uiterste verheid komen kunnen ze ook niet anders dan zeer flauw zijn in vergelijking met de 2 B en C, en daarom zullen ze hier ook maar wit geschenen hebben, zoals ook de bogen EH en DP (volgens wat gezegd is in § 31). De cirkel ZHY is of uit ronde kernen, of uit wanordelijk zwevende cilinders gemaakt, waarover hierboven § 20. of uit nog een andere oorzaak waarover hierna in § 41. BogenWij hebben hiervoor gezegd dat een opwaarts trekkende damp als een wind de cilinders in de lucht omhoog houdt, dat deze wind ook ten dele de oorzaak is die de cilinders vormt, en waarom die veeltijds recht overeind blijven staan. Maar nu vind ik behalve deze stand der cilinders nog een andere die vele ervan moeten aannemen, te weten dat ze met hun zijde evenwijdig met het vlak van de grond gaan liggen. |
[ Marge: ] | te bezien of de kring m.b.t. de liggende cilinders niet in verband gebracht moet worden met de bogen in het verschijnsel van Heinsius |
Dat dit zo is leren bepaalde experimenten. Want als men cilindertjes vormt die of door water of door lucht langzaam omlaag gebracht worden, zal men zien dat ze bijna altijd voor het grootste deel neerdalen in dwarse positie, te weten als ze zo ver gekomen zijn dat hun snelheid niet meer vermeerdert. Indien nu het water of de lucht waarin ze neerdalen met die zelfde snelheid naar boven steeg, als waarmee de cilinders neerdalen, dan zouden ze juist de cilinders van halfgesmolten ijs voorstellen die door de lucht omhoog worden gehouden, zodat dan niet te betwijfelen is dat vele hiervan ook zo'n positie moeten aannemen. Ja men zou moeten zeggen (als men de genoemde experimenten beschouwt) dat ze bijna alle zo dwars zouden moeten gaan liggen, en dat er geen recht overeind zouden kunnen blijven. Maar hier moet men bedenken dat wij nu eenmaal niet perfect kunnen imiteren wat de natuur in de bovenste regionen van de lucht bewerkstelligt, want van de loodrechte stand der cilinders getuigt overvloedig alles waarvan we hiervoor gezien hebben dat het zo klaarblijkelijk daardoor veroorzaakt wordt. |
[ 433 ]
Liggende cilinders
Om dit te begrijpen moet men het zo opvatten dat een groot aantal van deze cilinders, alhoewel onder elkaar gemengd, met hun assen naar elke streek van de horizon gestrekt ligt, zoals naar het oosten, zuiden, zuidoosten, zuidwesten, en naar alle punten die daartussen te bedenken zijn. Voorts is te weten dat de zonnestralen om deze bogen te maken met 2 brekingen door de cilinders heengaan, evenals bij het maken der nevenzonnen. |
[ 435 ] | [ Marge: ] | kleur naar de Zon toe. |
En altijd is de rood gekleurde zijde naar de Zon toe. Als de Zon 10° hoog is, vind ik de bogen aldus [fig.24]. Met de Zon 20° hoog, aldus [fig. 25; en 30°: fig. 26]. |
Men ziet hieruit dat deze bogen in het midden wel aan stukken van cirkels gelijk schijnen, maar naar de einden weer met bochten de andere kant op gekromd worden. Doch omdat de cilinders die het middelste deel maken (zoals gezegd is) rechter door de Zon beschenen worden, en de andere hoe verder daar vandaan hoe schuiner, is het geen wonder dat gewoonlijk alleen het middelste stuk van deze bogen met sterker licht gezien wordt [>].
|
[ 437 ]
§ 40. De bogen die volgens ons onderaan de binnenste kring moeten komen, zouden in 2 waarnemingen van Hevelius, te weten die van 30 maart 1660 [<] en in die van de 7 zonnen, kunnen zijn gezien, en zijn ook (althans in dit laatste) enigszins gezien, want hij zegt dat in I een spoor van een bijzon werd gezien [<]. Doch door gebrek aan materie, die zich maar zelden zo ver uitstrekt, is dit maar een flauwe schijn geweest.MethodeOm nu de andere punten daarvan te vinden, die in de cilinders met verschillende standen gezocht moeten worden: beschouw een menigte van plat liggende cilinders waarvan het grondvlak evenwijdig is met een of andere vertikale cirkel MB, en trek evenwijdig hiermee een cirkel HEK door de Zon. Als men nu in gedachten houdt wat we boven [<] bewezen hebben van de recht overeind staande cilinders, en als men zich de cirkel MB als horizon voorstelt, in het middelpunt N waarvan de toeschouwer opgesteld is, en de evenwijdige cirkel HEK als zijnde de witte ring die door de Zon gaat, dan is de boog HM de zonshoogte boven die horizon MB, die hier ook is de hoogte van de Zon boven het grondvlak van de cilinders waarover het nu gaat (want we hebben gesteld dat hun grondvlakken evenwijdig zijn met de cirkel MB). Nu dit zo is staat vast dat men in de cirkel HEK alleen moet nemen de plaatsen L en K waar de nevenbijzonnen in die cilinders gezien zouden moeten worden, hetwelk met de tabel [<] licht te doen is. Want als bijvoorbeeld de boog HM die hier staat voor de zonshoogte boven de grondvlakken der cilinders 30° is, dan wijst de tabel uit dat de bogen EK en EL elk 28° 48' van hun cirkel moeten zijn. Waardoor dan de plaatsen K en L bekend zijn, dat zijn 2 der gezochte punten, het ene in de onderste omgekeerde boog en het andere in de bovenste. En op dezelfde manier kan men zoveel van die punten vinden dat de kromming van de boog daardoor duidelijk wordt. En de zelfde manier is toe te passen bij het vinden van de omgekeerde boog die de grotere cirkel aanraakt. |
[ 439 ]
Voordat we nu de beschouwing van dit verschijnsel verlaten zij opgemerkt dat de oorzaak van de cirkel ZHY [<] ook van deze liggende cilinders afkomstig geweest kan zijn (de grote kring die we hierboven herleid hebben tot wanordelijk zwevende cilindertjes of ronde halfgesmolten korrels [<]); te weten, zoals we in § 21 aangetoond hebben hoe de rechtopstaande cilinders een kring kunnen veroorzaken, evenzo kunnen ook deze liggende cilinders hetzelfde teweegbrengen, gezien de rondheid van hun uiteinden, die uitlopen in halve bollen of halve ellipsoïden of iets dergelijks. En het is waarschijnlijk dat het hier zo geschiedt, omdat men ziet dat deze ring ZHY juist aan weerszijden uit de bijzon H voortvloeit, en omdat we zullen bemerken dat het evenzo gebeurt in andere dergelijke bijzonnen, want dit lijkt te betekenen dat dezelfde liggende cilinders deze ringen en de omgekeerde bogen veroorzaken. [ Figuur van p. 469. ] Scheiner 1630Opgemerkt dient alleen dat de bijzonnen O en P in de snijpunten van de grote kring en de witte cirkel verschenen zijn daardoor, dat rechtopstaande cilinders de materie van deze kring waren, volgens wat hierboven aangetoond is in § 21. Maar toch, daar ook de bovenste bijzon R in dezelfde kring aangeduid wordt, kan het bovenste deel van de kring ook teweeggebracht zijn door liggende cilinders (zoals zoëven gezegd is [<]). En de oorzaak waarom de omgekeerde boog door Q niet is opgetekend, is misschien geweest omdat die aan weerszijden weinig uitgebreid was, en daarom zag men hem niet genoeg afwijken van de kring ZQβ. Want bij die zonshoogte van 28½ gr. is deze boog heel weinig naar boven gekromd, daar we immers gezien hebben dat hij al bij een zonshoogte van 27° helemaal plat wordt [<]. Tenslotte over de dubbele binnencirkel, die hier wordt onderscheiden: we hebben de oorzaak hierboven aangegeven in § 22. Kruis |
[ 441 ]
Lichtzuil
Alleen heeft volgens de genoemde terugkaatsing van de cilinders deze staande balk niet zo precies begrensd kunnen wezen als de figuur schijnt mee te brengen, omdat ook van een deel der plat liggende cilinders het blinkpunt buiten deze balk gezien moet worden, maar dit zijn er op verre na niet zo veel als die daarin komen. |
[ 443 ]
Zoals nu hier de cirkel KEH met zijn stukken die aan de Zon E grenzen, dichtbij de vertikaal door de Zon komt, zo doet ook een groot aantal van de andere, en dit maakt alzo dat er als het ware een lichtende zuil gezien wordt langs de vertikaal BD waar de Zon in is. Hoe lager nu de Zon is, zo veel te sterker en afgescheidener blijkt deze zuil te moeten wezen, omdat dan binnen een nauwere ruimte meer van die genoemde cirkels bijeengebracht worden. en omdat dan tegelijk ook tussen ons en de Zon zich een groter aantal cilinders bevindt dan als de Zon hoog boven de horizon verheven is.
Dit (zeg ik) is door terugkaatsing der liggende cilinders gebeurd, of misschien zou men wegens de zonnebeelden moeten zeggen dat er een menigte van recht overeind staande cilindertjes geweest is, met zodanige platte sterretjes er onder- en bovenaan als die, welke Descartes heeft zien neervallen [<]. Want deze, alhoewel afzonderlijk door de lucht vliegend (want zo stel ik ze me voor), door een stijgwind ondersteund, moeten zoals meestal de rechte stand aanhouden, waarin ze ook ontstaan zijn (in het volgende zullen we het hebben over hun ontstaan) maar toch niet zo nauwkeurig dat ze niet vaak een weinig daarvan afwijken. Deze stervormige plaatjes zijn dan zoveel als vlakke spiegeltjes, waarin de zonnestralen met gelijke hoeken terugkaatsen, zó dat het bovenste deel van de zuil met de bijzon daarin door terugkaatsing der onderste grondvlakken van die cilinders is gezien, en de onderste bijzon en een stuk van de zuil door terugkaatsing der bovenste grondvlakken. |
[ 445 ]
Ik heb gezegd dat ze niet zo precies vertikaal blijven dat niet sommige een beetje overhellen (neem aan één of twee graden), omdat, indien ze geheel recht stonden en hun grondvlakken precies plat waren en evenwijdig met de horizon, dan zou er geen terugkaatsing der zonnestralen in de grondvlakken kunnen zijn naar ons oog toe.
[ Hier eindigt de tekst van Huygens, maar kennelijk was de verhandeling nog niet compleet (behalve het hier genoemde ontstaan van de cilinders met sterretjes ontbreekt ook de verklaring van bijzon F in § 37). In Opuscula Postuma staat hier (p. 342): "Reliqua desunt": Het overige ontbreekt.] |