Zvjezdarnica Zagreb logo

Znanstveni rad od 1903. do 2003.

Prof. dr. sc. Vladimir Ruždjak

Zvjezdarnica Hrvatskoga naravoslovnog društva na Popovu tornju u Zagrebu je 1903. godine utemeljena kao znanstvena i kulturna ustanova te je imala dvojaku svrhu: “1. da prema svojim instrumentalnim sredstvima i radnim silama doprinosi napredovanju nauke same i  2. da navlastito u hrvatskoj inteligenciji i mladosti širi rezultate ove najuzvišenije, najljepše i najsavršenije nauke prirodne, pak da postane neko središte za sve, koji se zanimaju za ovu nauku u hrvatskom narodu.” (Kučera, 1904a).

Glavni instrument Zvjezdarnice bio je reflektor promjera objektiva 162,6 mm žarišne duljine 1951 mm (tvrtka Reinfelder i Hertel, Muenchen) na paralaktičkoj montaži i s mehanizmom za pokretanje (Kučera, 1903a). Na raspolaganju su bili i refraktor geološkog muzeja  promjera objektiva 4 palca, brahit od 4 palca i  refraktor od 3 palca (tvrtka G. Heyde, Dresden), a neki suradnici su opažali i vlastitim instrumentima. Godine 1906. nabavljen je u Parizu meridijanski krug i mikrometar, a 1911. je na terasi sagrađena posebna koliba gdje je instrument postavljen. U početku program rada se  sastojao od  rektifikacije dalekozora i istraživanju njegovih optičkih svojstava, izračunavanju tabela za potrebe astronomskih računa na Zvjezdarici te određivanju geografske širine Popova tornja astronomskim putem. Zatim su se trebala obavljati opažanja Mjeseca, Sunca, Merkura, Venere, Marsa, Jupitera i Saturna te provest revizija kataloga dvojnih zvijezda Dembowskog.

Prvi suradnici dr. O. Kučere bili su M. Mance (upravitelj štedionice u Dugom Selu) koji je uglavnom opažao Mjesec i Mars, velečasni S. Hartmann koji je opažao Sunce, A. Dolansky (pravnik) koji je opažao promjenljive zvijezde, i O. Szlavik (novinar) koji je provodio astronomska izračunavanja. Nešto kasnije se opažanjima Sunca bavi i R. Zikmundovsky (činovnik eskomptne banke u Zagrebu) i N. Severinski koji opaža meteore. Profesionalni astronom dr. V. Drapczynski dolazi 1910. godine sa Mornaričke zvjezdarnice u Puli i postaje suradnikom zagrebačke Zvjezdarnice.

sunce_gustav.jpg

Detalj Sunčeve fotosfere snimljen zvjezdarničkim teleskopom (snimio: Gustav Kren)

Radovi objavljeni u prvih deset godina djelovanja Zvjezdarnice

U prvih deset godina djelovanja Zvjezdarnice navedeni suradnici objavili su dvadesetak radova u Glasniku hrvatskoga naravoslovnog društva (GHND). Te radove, izuzevši  efemeride Sunca i Mjeseca koje za meridijan Zvjezdarnice računa Szlavik (1907), možemo razvrstati u dvije skupine:

  1. prikaz vlastitih opažanja
  2. radove gdje se tretira neka  tema iz astronomije

Objavljeno je nekolika radova o opažanjima Sunca. S. Hartmann (1903) objavljuje opažanja velike grupe pjega u oktobru 1903., a R. Zikmundowsky (1908a, 1909a) dva rada o opažanjima pojedinih velikih grupa pjega gdje se daju dimenzije grupa, sjena, polusjena pojedinih velikih pjega te razni detalji kao što su prodiranje svjetlosnih mostova u jezgre pjega. Kratki pregledi o aktivnosti Sunca u 1906. i 1907. godini mogu se naći u Zigmundowski (1908b) i Zigmundowsky ( 1909b) gdje se  pokušava ustanoviti i veza između pasaža Sunčevih pjega i potresa.

Prigodom prolaza Merkura ispred Sunca 1907. godine, opis fenomena kao i tablice za opažanja daje dr. Kučera (1907a), a rezultate opažanja prolaza 14. studenog 1907. objavljuju dr. Kučera (1908a) te Zigmundovsky i Dolansky (1908).
Dva članka suradnika Zvjezdarnice posvećena su opažanjima Marsa. Dr. Kučera (1904b) opisuje svoja opažanja Marsa u 1903. g. provedena na zvjezdarnici Manora zajedno sa S. Gopčevićem gdje su među inim uočili i novi “kanal” kojem je Gopčević nadjenuo ime “Išter”.

U radu o opažanjima Marsa sa Zvjezdarnice i iz Dugog Sela tijekom opozicije 1905. g. Mance (1906) izrađuje crteže Marsa, razaznaje pojedine formacije na površini te ih uspoređuje s kartama Flammariona i Antoniadia. Napominje da je crteže radio objektivno koliko je to moguće te da nije želio inscenirati “lov za kanalima”.
Opažanja kometa i meteora zastupljena su u nekoliko radova. M. Mance (1903) je i prije otvaranja Zvjezdarnice  motrio od 22. srpnja do 24. kolovoza 1903. Borellyjev komet. Opažao je vlastitim  refraktorom (Reinfelder i Hertel ) s objektivom od 68 mm i žarišnom daljinom od 980 mm iz Dugog Sela i Vrboskog. Mjesto kometa unosio je svaki dan u kartu neba te je opisao i dokumentirao svoja opažanja crtežima jezgre, grive i repa.

mance_mars.jpg

Crteži Marsa M. Mancea iz 1905. godine

O opažanjima Danielova kometa piše dr. Kučera (1908b), a kratke opise opažanja za i nakon Zemljinog prolaska kroz rep Halleyevog kometa daju Kučera (1910a, 1910b) i Severinski (1910a). Popis opažanja meteora u 1908 daje Severinski (1910b).

U drugoj skupini radova nalazimo Kučerin (1905) članak o pomrčinama Sunca s podacima za pomrčinu Sunca od 30. kolovoza 1905. koja se je iz naših krajeva vidjela kao djelomična pomrčina. Pregled tadašnjih saznanja o Mjesecu i nastanku Mjesečevih tvorbi daju Truhelka (1908) i dr. Kučera (1908c).
O Marsu je dr. Kučera održao predavanje u Hrvatskom narovoslovnom društvu koje je tiskano u GHND (1903b) te objavio članak s efemeridama za fizički studij Marsa u opoziciji od 1907. g. (Kučera, 1907b).
Kratak članak o opoziciji Saturna u 1907. g., s posebnim osvrtom na prividno isčezavanje Saturnovih prstenova, dr. Kučera objavljuje u GHND (1907c).
U članku o planetoidu “Croatia” dr. Kučera (1910c) donosi pregled opažanja i mjerenja tog planetoida od godine otkrića 1906. do 1909. godine. Daju se i elementi staze, prividne magnitude kao i procjena dimenzija planetoida.

Navedeni radovi objavljeni u GHND-u spadaju u kategoriju stručnih, a ne znanstvenih radova. O tome svjedoči i činjenica da je samo jedan  rad, prikaz opažanja Halleyevog kometa (Kučera 1910a) sa Zvjezdarnice, objavljen i u međunarodnom časopisu  Astronomische Nachrichten (1910b) u okviru tridesetak takvih izvješća o opažanjima Halleyevog kometa iz raznih mjesta diljem svijeta. No, treba imati na umu da su na Zvjezdarnici djelovala samo dva suradnika koji su bili profesionalni astronomi: dr O. Kučera i od 1910. g. dr V. Drapczynski. Ostali suradnici su bili ljubitelji astronomije i od  njih se nisu ni mogli očekivati znanstveni rezultati. Dr. Kučera je očito bio više sklon popularizatorskom radu, dok dr. Drapczinsky tijekom djelovanja na Zvjezdarnici nije objavio niti jedan znanstveni rad. Očito je propuštena prilika 1906. godine, kada nije uspjelo osnivanje katedre za astronomiju na Mudroslovnom fakultetu (Dadić, 1982; Kren, 2002), da se odškoluje nekoliko mladih profesionalnih astronoma koji bi djelovali na Zvjezdarnici. Stoga je dr. Kučeri bilo sve teže na skupštinama Hrvatskoga naravoslovnog društva (HND) braniti stav da se Zvjezdarnica razvija u znanstvenu ustanovu. Konačno je 1913. g. na glavnoj godišnjoj skupštini HND-a zaključeno da se Zvjezdarnica uz postojeća sredstva ne može podići na nivo nekoga inozemnog znanstvenog instituta te da se Zvjezdarnica uredi poglavito za popularizaciju astronomije.

Zvjezdarnica pod upravom Geofizičkog zavoda

Zvjezdarnica 1926. g. dolazi pod upravu Geofizičkog zavoda, čiji direktor, a ujedno i upravitelj Zvjezdarnice prof. dr. S. Škreb konstatira da Zvjezdarnica ni po instrumentalnoj opremi ni po smještaju ne odgovara za nikakav znanstveni rad i da je treba udesiti za obukovne svrhe Sveučilišta. No, niti to nije učinjeno, već je meridijanski krug (kojim je u 1934. godini prof. dr. N. P. Abakumov određivao geografsku širinu Zvjezdarnice) 1937. godine odnesen na Sveučilišni opsevatorij u Maksimiru. Nakon toga je Zvjezdarnica zaista mogla služiti samo za popularizaciju znanosti.

Znanstvena suradnja Zvjezdarnice i Opservatorija Hvar

Značajan događaj za astrofiziku u Hrvatskoj zbiva se 1972. g. kada se u suradnji s Astronomskim institutom čehoslovačke Akademije znanosti osniva Opservatorij Hvar Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu (Ruždjak i Božić, 2002). Kadrovi koji se školuju za rad na Opservatoriju Hvar su većinom studenti fizike, amateri astronomi koji su se svakodnevno okupljali na Zvjezdarnici (Ruždjak, 1993). Sklopljen je i sporazum o suradnji između Opservatorija Hvar i zagrebačke Zvjezdarnice te suradnici Zvjezdarnice sudjeluju na različitim zadacima. Stručni suradnik Zvjezdarnice G. Kren sudjeluje u opažanjima Sunca na Opservatoriju Hvar i Ondrejov. Kasnije određuje redukcijski faktor za opažanje pjega na Zvjezdarnici Zagreb (Kren et al. ,1984). Sudjeluje u opažanjima tijekom međunarodne akcije “Godina Sunčevog Maksimuma” te zajedničkim opažanjima s Opservatorijem Metsaehovi (Urpo et al. 1985).

Tijekom vremena se suradnici koji se zapošljavaju na  Zvjezdarnici (dr. sc. D. Roša 1986, D. Hržina, dipl. ing., 1999 i D. Maričić, dipl. ing., 2002) uključuju u rad na znanstvenim projektima Opservatorija Hvar iz područja fizike Sunca. Tako dr. sc. D. Roša sudjeluje u istraživanjima Sunčevih prominencije s helikoidalnim ustrojstvom. Kako je u prominencijama ispunjen uvjet zamrznutosti magnetskog polja, vlakna fine strukture, koja se opažaju u prominencijama, označavaju silnice magnetskog polja. Analizom helikoidalne strukture prominencija je moguće je ustanoviti kofiguraciju i dinamiku magnetskog polja. U radu Roša et al. (1993) proučene su lokalne promjene kuta uspona helikoidalnih vlakana u nožištima dviju eruptivnih prominencija te je kod jedne prominencije razotkriven proces prijenosa usukanosti, te moguća oscilacija usukanosti. Nadalje istraženo je međudjelovanje dvaju helikoidalno isprepletenih strujnih vlakana, utvrđeni uvjeti za ravnotežno stanje i određen prag idealne MHD nestabilnosti koji pokreće proces stapanja vlakana te opisani uvjeti za nastupanje gubitka ravnoteže (Lulić et al., 1994). U radu Vršnak et al. (1993) opisana je erupcija helikoidalne prominencije od 18.08.1980. Dinamika erupcije opisana je cilindričnim modelom koji se temelji na razmatranju sila koje djeluju u gornjem dijelu prominencije. Jakost struje opada sporije nego što predviđa opis prominencije kružnim vodičem. Proračunate promjene ukupne mase i gustoće prominencije tijekom erupcije u skladu su s neposrednim koronografskim mjerenjima. Gubitak mase prominencije procijenjen je na 90% početne mase i najveći je u vrijeme najvećeg ubrzanja (Vršnak et al., 1992). Utjecaj Sunčeve aktivnosti na debljinski prirast drveća u području sjeverne Hrvatske istražen je u radu Roša, J. et al. (1994) i Vršnak et. al. (1997).

obs_hvar.jpg

Opservatorij Hvar

Važan dio znanstvene djelatnosti dr.sc. D. Roše je istraživanje određenih problema vazanih uz diferencijalnu rotaciju Sunca. Mnogi autori pri prijelazu sa sinodičkoga na siderički period rotacije Sunca koriste aditivnu konstantu te ne uzimaju u obzir specifičnosti Zemljine staze oko Sunca. Stoga je izvedena  relacija između sinodičkoga i sideričkog perioda rotacije Sunca za proizvoljan datum opažanja koji uzima u obzir složenost Zemljina gibanja i priklona osi Sunčeve rotacije prema okomici na ravninu ekliptike. Transformacija između sinodičkoga i sideričkog perioda rotacije može se izvesti bez korištenja godišnjih efemerida (Roša et al., 1995).
Nadalje je razmatrano  određivanje rotacije Sunca uz pomoć različitih ustrojstava tzv. tragova, opažanih na ili iznad Sunčeve površine kao što su pjege, filamenti, mikrovalna područja niske ili visoke temperature. Kod primjene metode tragova treba uzeti u obzir da se projicirane koordinate ustrojstva koje se nalazi iznad fotosfere razlikuju od stvarnih koordinata točke (nožišta) u kojoj linija koja povezuje središte Sunca i ustrojstvo probada površinu Sunca. Veze između projiciranih koordinata i koordinata nožišta mogu se izraziti kao funkcija položaja na disku. Visina ustrojstva i brzina rotacije njegova nožišta tretiraju se kao parametri koji se mogu odrediti fitom opažanih promjena mjerene sinodičke brzine rotacije tijekom prelaska preko diska na teorijski izraz. Postupak se temelji na razmatranju ovisnosti mjerene prividne kutne brzine Sunčeve rotacije o položaju ustrojstva na Sunčevoj ploči i njegovoj visini iznad fotosfere i objavljen je u nizu radova (Roša, Vršnak and Božić, 1995, Roša, 1996, Roša et al., 1998). Značaj postupka je u tome što se može primijeniti i za ustrojstva čiju visinu nije moguće pouzdano odrediti na neki drugi način (npr. mikrovalna područja, kromosferske baklje ili ustrojstva koja se opažaju u rentgenskim zrakama). Postupak je provjeren na primjeru opažanja dviju stabilnih filamenata gdje je istovremeno određen stvarni sinodički perod rotacije i visina praćenih dijelova filamenata (Vršnak et al., 1999). Postupak određivanja sideričke brzine rotacije uzimajući u obzir visinu traga kao i algoritmi za obradu podataka sinoptičkih snimaka Sunca dani su u Roša et al. (2000) i primjenjeni na određivanje diferencijalne rotacije stabilnih rekurentnih pjega (Brajša et al. 2001), a koroninih svijetlih točaka u Brajša et al. (2000).

sol_teleskop.jpg

Solarni teleskop Opservatorija Hvar

Zaključno se može reći da pokušaj ustanovljenja Zvjezdarnice kao znanstvene ustanove i opsevatorija početkom dvadesetog stoljeća nažalost nije uspio. Danas Zvjezdarnica zbog svog smještaja usred grada to ne može niti biti. No, nova generacija djelatnika Zvjezdarnice ima i koristi mogućnost sudjelovanja na  znanstveno-istraživačkom projektima Opservatorija Hvar. Stoga se može zaključiti da se na Zvjezdarnici pored njene temeljne djelatnosti – popularizacije astronomije, danas odvija i znanstveno-istraživački rad na međunarodnoj razini, o čemu svjedoče objavljeni radovi djelatnika Zvjezdarnice.

LITERATURA


Brajša, R., Woehl, H., Kasabašić, M., Rodmann, J., Vršnak, B., Ruždjak, V., Roša, D., Hržina, D., Clette, F. and Hochedez, J.-F.: 2000, Hvar Obs. Bull. Vol 24, 153-163.

Brajša, R., Woehl, H., Vršnak, B., Ruždjak, D., Sudar, D., Roša, D. and Hržina D.: 2001, Solar Phys. 206, 229-241.
Dadić, Ž.: Povijest egzaktnih znanosti u Hrvatskoj, 2. dio, SNL, Zagreb, 283.
Kren, G., Vršnak, B. and Ruždjak, V.: 1984, Hvar Obs. Bull. Vol. 8 , 1-12.
Hartmann, S.: 1903, GHND XV, 157-169.
Kren, T.: 2002, Astronomijski vremeplov. Crtice iz prošlosti hrvatskoga zvjezdoznanstva. HKD Sv. Jeronima, Zagreb, 156-157.
Kučera, O.: 1903a, GHND XIV 445-450.
Kučera, O.: 1903b, GHND XV, 62-76.
Kučera, O.: 1904a, GHND XVI, 445-450.
Kučera, O.: 1904b, GHND XVI, 125-127.
Kučera, O.: 1905, GHND XVII, 213-227
Kučera, O.: 1907a, GHND XIX, 352-363.
Kučera, O.: 1907c, GHND XIX, 372-374.
Kučera, O.: 1908a, GHND XX, 158-159.
Kučera, O.: 1908b, GHND XX, 165-166.
Kučera, O.: 1908c, GHND XX, 136-141
Kučera, O.: 1910b, Astron. Nachr. 185, 13.
Kučera, O.: 1910c, GHND XXII, 64-81.
Lulić, S., Vršnak, B. and Roša, D.: 1994, Hvar Obs. Bull. Vol. 18, 21-28.
Mance, M.: 1903, GHND XV, 225-231.
Mance, M.: 1906, GHND XVIII 47-50.
Roša. D.: 1996, Hvar Obs. Bull. 20, 41-50.
Roša, D., Vršnak, B. and Božić, H.: 1995, Hvar Obs. Bull. Vol. 19, 23-23.
Roša, D., Brajša, R., Vršnak, B. and Woehl, H.: 1995, Solar Phys. 159, 393-398.
Roša, D., Hržina, D., Vršnak, B. and Brajša, R.: 2000, Hvar Obs. Bull. Vol. 24, 145-152.
Roša, D., Vršnak, B., Ruždjak, V., Ozguc, A. and Rušin, V.: 1993, Hvar Obs. Bull. Vol. 17, 15-22.
Roša, D., Vršnak, B., Božić, H., Brajša, R., Ruždjak, V., Schroll, A. and Woehl, H.: 1998, Solar Phys. 179, 237-252.
Roša, J., Roša, D., Božić, H. and Vršnak, B.: 1994, Hvar Obs. Bull. Vol. 18, 29-36. Ruždjak, V.: 1993, Pogled u svemirski ocean, Zvjezdarnica HPD-a, 173-176.
Ruždjak, V. i Božić, H.: 2002, Zbornik Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu (ur. T. Bašić), 217-235.
Severinski, N.: 1910a, GHND XXII, 81-83.
Severinski, N.: 1910b, GHND XXII, 84-91.
Szlavik, O.: 1907, GHND XIX, 326-351.
Truhelka, Br.: 1908, GHND XX, 127-135.
Urpo, S., Terasranta, H., Ruždjak, V., Vršnak, B., Rompolt, B. i Kren, G.: 1985, Hvar Obs. Bull. Vol. 9, 25-32.
Vršnak, B., Ruždjak, V., Roša, D. i Zlobec, P.: 1992, Zbornik Geodetskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu (ur. L. Feil), 67-78.
Vršnak, B., Ruždjak, V., Rompolt, B., Roša, D. and Zlobec, P.: 1993, Solar.
Vršnak, B., Božić, H., Roša, J., Roša, D. i Korica, S.: 1997, JOSO Annual Report 1996, (ed. M. Saniga) AI Slovak Acad. Sci., 91-92. Phys. 146, 147-162.
Vršnak, B., Roša, D., Božić, H., Brajša, R., Ruždjak, V., Schroll, A. and Woehl, H.: 1999, Solar Phys. 185, 207-225.
Zikmundowsky, R.: 1908a, GHND XX, 155-157.
Zikmundowsky, R.: 1908b, GHND XX, 142-154.
Zikmundowsky, R.: 1909a, GHND XXI, 68-72.
Zikmundowsky, R.: 1909b, GHND XXI, 73-74.
Zikmundowsky, R. i Dolanski, A.: 1908, GHND XX, 160-162.