Forside Søgning Liste

Den historiske baggrund for Rømers Eklipsarium

Af Poul Darnell



Eklipsariet fotograferet på Rosenborg Slot ved fundet i 1982

1. Indledning.

Ole Rømers formørkelsesmaskine eller eklipsarium blev genfundet på Rosenborg Slot i 1982, selvom apparatet var behørigt registreret i Rosenborg Samlingernes inventarlister.

Dette kan måske lyde lidt mærkeligt; men i flere skriftlige kilder er det i tidens løb beskrevet, at apparatet var forsvundet ved en brand i København i 1795, og påstanden blev gentaget flere gange senere og nævnt så sent som i 1944 i forbindelse med fejringen af Rømers 300 års fødselsdag.

Da apparatets forsvinden åbenbart blev betragtet som en kendsgerning, var der heller ikke nogle af forfatterne til de forskellige jubilæumsbøger i 1944 , der forsøgte at efterforske dets mulige eksistens! En af bøgerne var: "Ole Rømer som astronom". Bogen blev udgivet af Videnskabernes Selskab, og forfatteren var Elis Strömgren, der på dette tidspunkt var professor i astronomi ved Københavns Universitet. Strömgrens bog var en kommenteret oversættelse af "Basis Astronomiæ". Denne bog fra 1735, som er hovedkilden til vor viden om Ole Rømers virke som astronom, blev skrevet af Peder Horrebow, der var elev af Rømer, og som senere blev hans efterfølger som astronomiprofessor.

Strömgren oversatte hele bogen fra latin til dansk på nær kapitlerne 14 og 15, som netop omtaler Ole Rømers planetmaskiner. Om udeladelsen af de to kapitler skriver Strömgren: "Da en beskrivelse af maskinerne imidlertid falder helt udenfor det foreliggende arbejdes opgaver, undlader vi her at give en oversættelse af de to kapitler i Basis Astronomiæ".

Selvom de nævnte kapitler ikke detaljeret omtaler eklipsariet, kom udeladelsen alligevel til at betyde, at en beskrivelse planetmaskinerne blev udsat på ubestemt tid. Begivenheden, som satte gang i en fornyet undersøgelse af planetmaskinerne, var fundet af Rømers eklipsarium på Rosenborg Slot i 1982, og det skulle senere vise sig, at netop denne maskine såvel teknisk som teoretisk var den mest avancerede af alle Rømers planetmaskiner.

2. Den historiske baggrund.

Under sit ophold ved Det Franske Videnskabelige Akademi 1672-1681, konstruerede Ole Rømer forskellige planetmaskiner. Den første maskine, som blev prototype for de efterfølgende, viste planeternes bevægelser. Vi ved ikke noget om dens tilblivelse i Paris, men Rømer havde maskinen med sig hjem, da han vendte tilbage til Danmark i 1681. Efterfølgende blev den i 1697 opsat på Rundetårn, hvor den viste Tycho Brahes verdensbillede. Maskinen blev således opstillet for at ære Tycho.

Den anden maskine som blev fremstillet, var et såkaldt jovilabium, der var i stand til at vise Jupitermånernes rotation om Jupiter. Dette apparat blev fremvist i Paris i forbindelse med Rømers påvisning af lysets hastighed i 1676. Horrebow beskriver senere i Basis Astronomiæ, hvorledes jovilabiet blev anvendt på universitetsobservatoriet på Rundetårn til forudsigelse af, hvornår der ville ske formørkelser af Jupiters måner. Maskinen var altså en analogregnemaskine til planlægning af fremtidige observationer. Den tredje maskine var et såkaldt saturnilabium, som var i stand til at fremvise de dengang tre kendte drabanters kredsen om planeten Saturn. Denne maskine blev første gang fremvist i 1678, og den må have været konstrueret ud fra de samme principper, som Rømers jovilabium. Ingen af de to ovennævnte maskiner eksisterer mere, idet de blev flammernes bytte ved Københavns brand i 1728.

Den fjerde maskine var et egentligt planetarium, som viste de dengang seks kendte planeters gang om Solen. Denne maskine var færdig i 1680. Den femte maskine var formørkelsesmaskinen eller eklipsariet, som blev fremstillet samtidigt med planetariet, således at de to maskiner dannede et sæt. Af disse to sidstnævnte maskiner blev der udført fire sæt. Det første sæt udførtes til Solkongen Ludvig XIV, og det blev anvendt til undervisning af kronprinsen, for hvem Rømer var lærer. Det andet sæt blev fremstillet til Shahen af Persien som fyrstegave, og et tredje sæt blev delt mellem den kinesiske kejser K´hanghsi og kongen af Siam. Formålet med disse gaver var udelukkende at vise (prale med) hvor dygtige man var i Frankrig indenfor naturvidenskab og teknik. Det fjerde sæt blev fremstillet til den danske konge Christian den Femte, som selv måtte betale 1200 rigsdaler for de to maskiner, som Rømer havde med sig hjem, da han vendte tilbage til Danmark i 1681. Af de nævnte fire sæt eksisterer i dag kun det danske og det franske eksemplarer på henholdsvis Rosenborg Slot i København og på Bibliothéque Nationale i Paris. Det franske eksemplar af eklipsariet er - såvidt forfatterne ved - aldrig blevet undersøgt. For de som er interesseret i en mere generel beskrivelse af alle Rømers planetmaskiner henvises til bogen: "Ole Rømer - I kongens og videnskabens tjeneste".

3. Teknikken i planetmaskinerne.
Teknikken i jovilabiet, saturnilabiet og planetariet består af rene tandhjulskonstruktioner. Figuren til venstre viser jovilabiet. Stikket stammer fra Basis Astronomiæ. Som det ses af stikket, består apparatet af to sæt tandhjul. Hver sæt består af 4 koncentriske tandhjul, som går i indgreb med tandhjulene i det andet sæt. På sættet til højre, hvorpå viseren er fastgjort, er alle tandhjulene gjort fast til en fælles aksel, hvorimod tandhjulene på den anden aksel er frit bevægelige i forhold til hinanden, idet de sidder på hver sin hule aksel. Hver af disse aksler bærer foroven en af Jupiters måner. På denne måde opnåede Rømer, at når viseren drejes, da drejes de fire jupitermåner med korrekte omløbstider, som angivet med viseren.

Princippet med de to sæt tandhjul er bibeholdt i alle Rømers planetmaskiner på nær eklipsariet, idet denne maskine udover tandhjul også er forsynet med to kurveskiver. En kurveskive er en plan skive, hvis form er tilpasset dens formål, og som ikke er en cirkel, men som alligevel drejes om et centrum. Når kurveskiven drejes, aftastes skivens ændrede radier kontinuerligt af en føler; eller - som man ville udtrykke det i dag - føleren læser de "data", som er "indlæst" på skiven. Når kurveskiven har drejet 360 grader, gentages aflæsningen af skivens data.

Den første skriftlige beretning vi har om anvendelse af kurveskiver, stammer fra den hollandske fysiker Christiaan Huygens. Han skriver i et brev til sin bror Constantin i London, der var sekretær for den engelske konge William den Tredje, at han havde konstrueret et tidsækvationsur, som: "også viser soltimerne uden behov for tidsækvationstabeller". Brevet er dateret den 4. marts 1695, og det fremgår også af dette, at broderen har talt med den engelske urmager Thomas Tompion herom.

Efterfølgende fremstillede Thomas Tompion et ur, som det omtalte til William den Tredje, og dette ur findes i dag på Buckingham Palace.

Den nyreformede kurveskive, som blev benyttet i det engelske ur til at generere forskellen mellem middelsoltidtid og sand soltid, er vist på figuren tilhøjre. Det ses at tidsækvationen er plottet i et polært koordinatsystem. Længderne af de grønne og de blå linjestykket angiver altså forskellen mellem middelsoltid og sand soltid i årets løb.

Ud fra ovenstående, er det er derfor ganske tankevækkende, at Ole Rømer allerede 15 år tidligere havde benyttet ikke blot en, men to kurveskiver af hver sin form og med hver sin omløbstid og retning i sit eklipsarium. Rømers planetmaskiner blev fremstillet af Ludvig den Fjortendes urmager Isaac Thuret.

Mulig solformørkelse
Mulig måneformørkelse

På figurerne ovenfor viser vi to udsnit af forsideskiven på Rømers planetarium, konstrueret og fremstillet umiddelbart før eklipsariet.

Jorden er repræsenteret ved en grøn halvædelsten. Stenen er placeret i centrum af en drejelig sølvskive, som ved sin kant bærer en messingstift, der repræsenterer Månen.

Fotografierne viser hvorledes Månen drejes rundt om Jorden og i samme plan hvori også Solen er vist. Her har Rømer foretaget en forenkling, idet Månens baneplan i virkeligheden skærer ekliptiptikas plan, dvs. jordbanens plan, under en vinkel på 5,1°. Man kan derfor sige, at Rømers forenkling, består i, at han har drejet Månens baneplan tilbage i Ekliptikas plan. Af figuren kan man se, at der er mulighed for formørkelse to gange hver måned, nemlig ved fuldmåne og ved nymåne. Men på grund af den nævnte vinkel på 5,1°, er det meget sjældnere - og vanskeligt at forudsige - hvornår der faktisk kommer en formørkelse. Det er denne vanskelighed, som Rømer overvinder i sit eklipsarium. De to maskiner er derfor på denne måde direkte forbundet.

Læs om teknikken i eklipsariet ved at vælge liste for oven og dernæst Mere i øverste linje.





Hvis du støder på et ord,
hvis betydning du ikke kender,
så søg på ordet.