Astronomie

Was war Bradleys Beobachtung bezüglich der Lichtabstrahlung?

Was war Bradleys Beobachtung bezüglich der Lichtabstrahlung?

Soweit ich weiß, zeigt sich die Wirkung der Parallaxe in der Verschiebung eines Sterns relativ zu den Hintergrundsternen auf Fotografien.

Wie wird die Aberration des Lichts reflektiert? Es würde nicht die relative Verschiebung eines Sterns im Hintergrund verursachen, oder? Weil alle Sterne (der Vordergrund und der Hintergrund) als Ganzes gedreht werden, oder?

Also, was war Bradleys Beobachtung?


Sie haben Recht, dass das, was Sie als Referent verwenden müssen, anders ist – für Parallaxe ist Ihr Referent ein viel weiter entferntes Objekt, da es wenig Parallaxe aufweist. Bei Aberration geschieht dies im gesamten Gesichtsfeld. Was jedoch verschoben wird, ist der Winkel relativ zum Boden, in dem das Licht ankommt. Wenn Sie also Ihr Teleskop so einstellen, dass es einen bestimmten Stern sieht, müssen Sie im Prinzip sowohl die Parallaxe als auch die Aberration bei der Erdumlaufbahn korrigieren. Aberration ist normalerweise viel größer als Parallaxe, da sie mit v/c und nicht mit D/d skaliert (wobei D 1 AE und d die Entfernung zum Stern ist). Für die Erdumlaufbahn beträgt v/c etwa 10^{-4}$, aber Sterne sind viel weiter als 10^4$ AE. Was Bradleys Beobachtung betrifft, so finden Sie eine gute Version unter http://cseligman.com/text/history/bradley.htm. Er suchte nach dem Parallaxeneffekt und stolperte über den viel größeren Aberrationseffekt. Er konnte erkennen, dass es etwas anderes war, weil das Vorzeichen entgegengesetzt war und es nicht von der Entfernung zur Quelle abhing. Dies war 50 Jahre nach Romer, also war die Lichtgeschwindigkeit bereits bekannt.


Bradley, James

Die Familie Bradley wurde bereits im 14. Jahrhundert in Bradley Castle in der Nähe von Wolsingham, Durham, verfolgt, aber ein Zweig, zu dem James Bradleys Vater gehörte, war nach Gloucestershire gezogen. James, der dritte Sohn von William Bradley und seiner Frau Jane Pound, war für die Kirche bestimmt. Das Einkommen seines Vaters war jedoch begrenzt, und seine Ausbildung wurde finanziell von seinem Onkel, Reverend James Pound, Rektor von Wanstead, Essex, unterstützt, der damals einer der fähigsten Amateurastronomen in England war und die Vorliebe seines Neffen für die Astronomie förderte. Bradley wurde an der Northleach Grammar School und am Balliol College in Oxford ausgebildet, in das er 1711 eintrat und von dem er seinen B.A. im Jahr 1714 und seinen M.A. im Jahr 1717 nach seiner Ernennung zum königlichen Astronomen im Jahr 1742 verlieh ihm Oxford einen Ehrend.D.

Bradley wurde 1719 vom Bischof von Hereford ordiniert und zum Vikar von Bridstow, in der Nähe von Ross, Monmouthshire, eingesetzt, der ihm auch einen zusätzlichen Lebensunterhalt schenkte und ihn bald darauf zu seinem Kaplan machte. Eine bemerkenswerte Karriere in der Kirche schien für den klugen jungen Gelehrten in Aussicht zu stehen, aber Bradley, dessen kirchliche Pflichten sehr gering waren, konnte seine Besuche in Wanstead fortsetzen und an den astronomischen Beobachtungen seines Onkels teilnehmen.

Pound hatte seinen Neffen einem Freund von ihm, dem bedeutenden Astronomen Edmund Halley, vorgestellt, und 1716 hatte Bradley auf Halleys Wunsch genaue und schnelle Beobachtungen des Mars und bestimmter Nebel gemacht. Ein Jahr später lenkte Halley die besondere Aufmerksamkeit der Royal Society auf Bradleys Gelehrsamkeit, Fähigkeiten und Fleiß und sagte voraus, dass er astronomische Studien voranbringen würde. 1718 wurde Bradley zum Fellow der Royal Society gewählt. Drei Jahre später wurde er auf die Savilians-Professur für Astronomie in Oxford berufen und kündigte seinen Lebensunterhalt und gab seine Aussichten in der Kirche auf, da er glaubte, zwei verschiedenen Beschäftigungen nicht gerecht werden zu können -Zeit Hobby. Viele Jahre später weigerte er sich aus demselben Grund, in Greenwich zu leben, um sein mageres Gehalt von 100 Pfund pro Jahr als königlicher Astronom aufzubessern.

Als Halley 1742 starb, wurde Bradley – wie Halley es sich gewünscht hatte – zu seinem Nachfolger als königlicher Astronom ernannt, und er übte dieses Amt zwanzig Jahre lang mit großer Ehre bis zu seinem Tod aus. 1744 heiratete Bradley Susannah Peach aus Chalford, Gloucestershire. Aus der Ehe stammte eine Tochter, die 1745 geboren wurde. Bradleys Frau starb 1757. Bradley war ein humaner, wohlwollender und freundlicher Sohn und ein liebevoller Ehemann und Vater. Er war sehr zurückhaltend. Abgesehen von einem Pockenanfall im Jahr 1717 scheint er die meiste Zeit seines Lebens bei bester Gesundheit gewesen zu sein. Als harter Arbeiter konnte er viele Stunden des Beobachtens und des intensiven Rechnens ohne sichtbare negative Auswirkungen ertragen. In den letzten Jahren seines Lebens verschlechterte sich Bradleys Gesundheitszustand, teilweise durch Überarbeitung, allmählich, und er begann unter starken Kopfschmerzen zu leiden. 1761 war er für die regelmäßige Arbeit untauglich und von der unbegründeten Angst besessen, dass sein Gehirn nachgeben könnte. Er wurde von der Familie seiner verstorbenen Frau betreut, bis er an einer Bauchentzündung starb.

Bradley war über vierzig Jahre lang Mitglied der Royal Society, und 1748 brachten ihm seine brillanten Entdeckungen und seine Arbeit am Royal Observatory eine Vormachtstellung unter englischen und ausländischen Astronomen ein. Er wurde zum Mitglied der Acadèmie Royale des Sciences und der Akademien von Berlin, Bologna und St. Petersburg gewählt.

Bradleys berühmte Entdeckung der Aberration des Lichts ist ein gutes Beispiel dafür, wie seine Genauigkeit, sein Fleiß und seine klare Wahrnehmung einen unvorhergesehenen Erfolg aus einem offensichtlichen Misserfolg herausholen konnten. Da die Sterne aufgrund der jährlichen Bewegung der Erde um die Sonne in ihrer Richtung sehr leicht verschoben erscheinen sollten, würden diese parallaktischen Verschiebungen, wenn sie messbar sind, die Entfernungen der Sterne aufdecken. Robert Hooke hatte dies 1669 erfolglos versucht, und 1725 versuchte Samuel Molyneux, ein wohlhabender Amateurastronom, Hookes Bemühungen, die Parallaxe des Sterns Gamma Draconis zu messen, durch einen verbesserten, vierundzwanzig Fuß großen Zenitsektor von George . zu verbessern Graham und errichtet in Molyneux' Haus in Kew. Er lud seinen Freund Bradley ein, an den Beobachtungen teilzunehmen. Gamma Draconis, das fast den Zenit durchquert, wurde gewählt, um Brechungen zu vermeiden und das Teleskop vertikal zu befestigen, damit es leicht überprüft werden konnte. Innerhalb weniger Tage entdeckten Molyneux und Bradley eine kleine, aber zunehmende Abweichung des Sterns, eine Verschiebung, die zu groß und in die falsche Richtung war, um aufgrund seiner Parallaxe zu sein. Nachdem sie die Genauigkeit des Instruments überprüft hatten, maßen sie sorgfältig die Abweichungen von Gamma Draconis und stellten fest, dass sie im Laufe eines Jahres einen Zyklus durchliefen und dass ein ähnlicher Effekt bei anderen Sternen auftrat.

Molyneux gab die Beobachtungen auf, aber Bradley fuhr fort und benutzte einen kleineren und bequemeren Sektor von Graham, der eine größere Anzahl von Sternen aufnehmen würde. Dieser wurde 1727 in Wanstead errichtet. Bradeley testete zahlreiche Hypothesen, um den Effekt zu erklären, aber keine davon würde passen. Eine Geschichte erzählt, dass er auf einer Vergnügungsfahrt auf der Themse auf den Hinweis kam, als er bemerkte, dass sich jedes Mal, wenn das Boot aussetzte, die Fahne am Masttop leicht verdrehte, die Matrosen versicherten ihm, dass sich die Windrichtung nicht geändert habe – die Verschiebung der Fahne war auf die Richtungsänderung des Bootes zurückzuführen. Bradley kam zu dem Schluss, dass das Phänomen, das er in den Sternen beobachtet hatte, auf den kombinierten Effekt der Lichtgeschwindigkeit und der Umlaufbewegung der Erde zurückzuführen war. Er bestätigte dies durch Berechnungen und legte der Royal Society 1729 in Form eines langen Briefes an Halley, den damaligen Astronomen Royal, einen Bericht über die Arbeit und seine Entdeckung der Aberration des Lichts vor. In dieser Arbeit stellte Bradley fest, dass, wenn die Parallaxe eines der von ihm beobachteten Sterne nur eine Sekunde lang gewesen wäre, er sie entdeckt hätte, und kam zu dem Schluss, dass ihre Parallaxen viel kleiner waren, als man bisher angenommen hatte. Er hatte recht: Es gibt nur einundzwanzig Sterne mit Parallaxen über 0,25, und die von Gamma Draconis beträgt ungefähr 0,017. Die Entdeckung lieferte nicht nur eine wesentliche Korrektur der Sternpositionen, sondern war auch der erste direkte Beobachtungsbeweis für die kopernikanische Theorie, dass sich die Erde um die Sonne bewegt.

Im Jahr 1727 hatte Bradley eine kleine „jährliche Deklinationsänderung in einigen der Fixsterne“ bemerkt, für die weder Präzession noch Aberration vollständig verantwortlich waren, und beobachtete daher weiterhin die Sterne, die mit seinem Zenitsektor verbunden waren. Er fand heraus, dass Sterne der Rektaszension in der Nähe von 0 Stunden und 12 Stunden anders betroffen waren als solche in der Nähe von Rektaszension 6 Stunden und 18 Stunden. Bis 1732 hatte er die wahre Ursache erraten und vermutete, "dass die Einwirkung des Mondes auf die äquatorialen Teile der Erde diese Auswirkungen haben könnte ...". Er war zuversichtlich, dass ein vollständiger Zyklus dieser Verschiebungen der Sterne aufgrund der Wirkung des Mondes der Periode (neunzehn Jahre) der Umdrehung der Knoten der Mondbahn entsprechen würde, also setzte er die Beobachtungen zwanzig Jahre lang fort und fand am at Ende 19, „dass die Sterne wieder in die gleichen Positionen zurückkehrten, als ob sich die Neigung der Erdachse überhaupt nicht verändert hätte…“

Da dieser Effekt auf die Sternpositionen durch ein langsames Nicken der Erdachse aufgrund der Anziehung des Mondes entstand, nannte Bradley es „Nutation“. 1748 gab er die Ergebnisse der Royal Society in einem sehr langen Brief an seinen Gönner und Freund Earl of Macclesfield bekannt, der selbst ein begeisterter Amateurastronom war. Das Papier enthielt viele geometrische Diskussionen und Tabellen zu Präzession, Aberration und Nutation für mehrere Sterne für die Jahre 1727-1747. (Bei aktuellen Werten reicht die Aberration von null bis 20″.4958, Nutation von null bis 9″.210.) Bradley verbesserte die genaue Bestimmung der Sternpositionen weiter, indem er aus aufwendigen Berechnungen praktische Regeln für die Refraktion ableitete, Korrekturen für Lufttemperatur und . einführte Luftdruck.

Als er königlicher Astronom wurde, testete, justierte und reparierte Bradley die astronomische Ausrüstung des Greenwich Royal Observatory. Dann begann er mit einem Assistenten ein intensives Programm zur Sternbeobachtung. Er stellte jedoch fest, dass Halleys Instrumente Defekte aufweisen, die zu Beobachtungsfehlern führten. Es gelang ihm, ein Stipendium von 1.000 £ von der Admiralität zu erhalten, und bis 1750 hatte das Observatorium gründlich umgebaut. Die wichtigsten Ergänzungen waren zwei Wandquadranten und ein Transitinstrument, die alle von John Bird, einem Schüler Grahams, hergestellt wurden. Infolgedessen erreichte das umfangreiche Beobachtungsprogramm (mindestens 60.000), das von 1750 bis 1762 in Greenwich durchgeführt wurde, einen sehr hohen Genauigkeitsstandard, der ausreicht, um sie für moderne Astronomen nützlich zu machen.

Während seines Erwachsenenlebens machte Bradley viele Beobachtungen von Körpern im Sonnensystem sowie von Sternen. Mit seinem Onkel hatte er 1719 aus Beobachtungen des Mars einen verbesserten Wert für die Sonnenparallaxe abgeleitet. Er beobachtete und berechnete die Elemente mehrerer Kometen und veröffentlichte kurze Artikel zu dreien. In einem Artikel (1726) leitete Bradley die Längengrade von Lissabon und New York aus Unterschieden in den beobachteten Zeiten der Finsternisse eines der hellen Satelliten des Jupiter ab. Er war der einzige Astronom, der 1730 das Wiedererscheinen des Saturnrings aus der Hochkantphase aufzeichnete. Er unternahm lobenswerte Versuche zu der sehr schwierigen Aufgabe, die Durchmesser von Venus, Mars, Jupiter und Saturn und seinem Ringsystem zu messen, eine Aufgabe, die anderthalb Jahrhunderte später die Ressourcen der Astronomen mit viel größeren und besseren Teleskopen beanspruchte.

Wie es sich für einen königlichen Astronomen gehört, war Bradley sehr an der genauen Zeitmessung interessiert. In den frühen 1730er Jahren experimentierte Graham in London mit einer Uhr, deren Pendel Sternsekunden schlug, und gab Bradley die Ergebnisse. Die Uhr wurde dann nach Jamaika geschickt und an den Transiten bestimmter Sterne getestet, wobei die Zeiten und Temperaturen aufgezeichnet wurden. Aus diesen Daten arbeitete Bradley eine Korrektur für die höheren Temperaturen in Jamaika aus und leitete eine Verlangsamung der Uhr um 1 Minute 58 Sekunden pro Tag aufgrund der geringeren Schwerkraft in Äquatornähe ab. Aus Newtons Theorie der Beziehung zwischen Breite und Schwerkraft leitete Bradley dieselbe Verlangsamung ab. Dann erstellte er für jeden fünften Breitengrad eine Tabelle der Längen, die für Pendel erforderlich waren, die die gleiche Zeit wie ein Pendel in London mit einer Länge von 39,126 Zoll halten würden, und berichtete die Ergebnisse der Untersuchung 1734 der Royal Society Bradley machte aus seinen neuen Quadranten am Observatorium nach 1750, um den Breitengrad von Greenwich genau zu bestimmen. Sein Wert, + 51° 28′ 38 1/2″, übertrifft den aktuellen nur um 1″,3 und liegt näher als die von zwei seiner Nachfolger abgeleiteten.

Das Royal Observatory wurde gegründet, um die Navigation zu unterstützen – um die Sicherheit von Schiffen auf Seereisen zu erhöhen, indem bessere Methoden zur Bestimmung des Längengrades auf See vorgeschrieben wurden. Bradley erkannte die Bedeutung magnetischer Beobachtungen für die Navigation, und so nahm er magnetische Instrumente in seine neue Ausrüstung auf. 1755 bat die Admiralität Bradley, die Nützlichkeit der neuen Mondtafeln von Tobias Mayer für die Bestimmung des Längengrades auf See zu untersuchen und darüber zu berichten. Nachdem er sie mit mehr als 230 Greenwich-Beobachtungen verglichen und viele Berechnungen durchgeführt hatte, berichtete Bradley 1756, dass die Tabellen, vorbehaltlich von Versuchen an Bord, den Längengrad innerhalb von 1/2° angeben sollten. Die Beobachtungen auf See erwiesen sich jedoch als weniger ermutigend, so dass Bradley 1759 und 1760 Mayers Tabellen mit vielen weiteren Beobachtungen verglich und durch mühsame und komplizierte Berechnungen detaillierte Korrekturen für sie ausarbeitete. 1760 berichtete er, dass die Schwierigkeit, mit dieser Methode den Längengrad zu finden, nicht unüberwindbar sei und dass die korrigierten Tabellen ihn mit einem Fehler von weniger als 1° angeben sollten.

Bradley war ein brillanter origineller Denker, ein sehr geschickter Beobachter und ein durch und durch praktischer Astronom, der die Fehler seiner Instrumente mit unermüdlicher Sorgfalt untersuchte und ihre genaue Einstellung sicherstellte. Der Wert seiner Sternbeobachtungen nimmt mit der Zeit zu, denn sie bieten einen festen Ausgangspunkt für langfristige Untersuchungen der Sternbewegungen. Ohne seine beiden großen Entdeckungen und seine Arbeiten zur Brechung ist es schwer vorstellbar, wie später Fortschritte anderer bei der Bestimmung von Sternpositionen, Entfernungen und Bewegungen möglich gewesen wären.


13,6 Milliarden Jahre später haben Astronomen Hinweise auf unsere frühesten Sterne gefunden

Die erste Beobachtung der frühesten Sterne im Universum deutet darauf hin, dass sie etwa 180 Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden sind. Das für diese Beobachtung verwendete Funksignal, obwohl indirekt, unterstützt einige theoretische Modelle über die Entwicklung des frühen Universums.

Am Anfang bestand das Universum hauptsächlich aus Gas – hauptsächlich Wasserstoff – und einem schweren, mysteriösen Material, das als dunkle Materie bekannt ist. Im Laufe der Zeit kollabierten Taschen aus Wasserstoffgas, um die ersten Sterne zu bilden, und es gab Licht. Aber niemand wusste, wann genau diese kosmischen Lichter zum ersten Mal angingen, bis ein Team von Astronomen ein schwaches Radiosignal aufnahm, das 13,6 Milliarden Jahre zurücklegte, um die Erde zu erreichen.

Das Funksignal, heute im Journal beschrieben Natur, sagt uns, dass sich bereits 180 Millionen Jahre nach dem Urknall frühe Sterne bildeten. Das liegt daran, dass ultraviolettes Licht dieser Sterne das sie umgebende Wasserstoffgas bestrahlte, was zu einem verräterischen Einbruch im Spektrum der hier auf der Erde entdeckten Radiowellen führte. Das Signal gibt Wissenschaftlern einen indirekten Einblick in die mysteriöse Zeit, als das Universum noch in den Kinderschuhen steckte.

Eine Zeitleiste des Universums, aktualisiert mit den Ergebnissen der heutigen Studie. Credit: N.R.Fuller, National Science Foundation

Der Grund, warum Wissenschaftler nicht genau wissen, wann die Sterne zum ersten Mal zu leuchten begannen, ist, dass herkömmliche Teleskope nicht so weit in die Vergangenheit sehen können. Und während Theoretiker vorhersagten, dass von UV-Licht beleuchtetes Wasserstoffgas ein deutliches Radiosignal erzeugen könnte, war es niemand in der Lage gewesen, es zu entdecken.

Das macht diese neue Studie "bahnbrechend", sagt Lincoln Greenhill, ein Radioastronom am Smithsonian Astrophysical Observatory, der einen Leitartikel über die Studie geschrieben hat, aber nicht an der Forschung beteiligt war. "Es füllt eine Lücke in dem, was ich die kosmologische Aufzeichnung nennen würde." Dennoch warnt er davor, dass es noch wichtiger sein wird, ihn mit verschiedenen Geräten und Analysen zu replizieren, da es sich um einen potenziell riesigen Fund handelt. „Wir müssen wirklich hart arbeiten, um sicherzustellen, dass es richtig ist“, sagt er.

Da es schwierig ist, sehen So weit zurück in der Zeit wandte sich ein Team von Astronomen an Radiowellen, um das frühe Universum mit einer Antenne tief in der australischen Wüste abzuhören. Die Idee war, dass Wasserstoffgas, das durch das frühe Universum schwebt, ultraviolettes Licht der ersten Generation von Sternen absorbiert. Dadurch wurde das Wasserstoffgas umgewandelt und absorbierte die vom Urknall übrig gebliebene Hintergrundstrahlung – und die Umwandlung verursachte einen verräterischen Einbruch im Spektrum der Radiowellen, die 13,6 Milliarden Jahre später die Erde erreichten Earth.

Das Funksignal war jedoch winzig, und unser Planet ist laut – unsere ganze Galaxie ist es. Um das Signal von all dem Hintergrundrauschen zu trennen, richtete ein Team von Astronomen ihre Antenne Hunderte von Stunden lang auf den Himmel, um zu erfahren, welche Signale aus der Nähe kamen und welche aus der Ferne.

Bodengestütztes Radiospektrometer EDGES, Murchison Radio-Astronomy Observatory des CSIRO in Westaustralien Bildnachweis: CSIRO Australien

Vor zwei Jahren empfing das Team das erwartete Signal. „Seitdem haben wir alle möglichen Tests durchgeführt, um uns selbst zu überzeugen“, sagt Raul Monsalve, experimenteller Kosmologe an der University of Colorado Boulder und Autor der Studie. Das Timing des Funksignals ist nach theoretischen Modellen sinnvoll. „Es sind die ersten Sterne, die den Auslöser erzeugen, der es uns ermöglicht, diese seltsame spektrale Signatur zu sehen, über die berichtet wird“, stimmt Greenhill zu.

Aber die Ergebnisse hatten etwas Unerwartetes: Die Größe des Signals war zwar winzig, aber kräftiger als erwartet. Eine mögliche Erklärung ist, dass das Wasserstoffgas kälter gewesen sein könnte als von den Modellen vorhergesagt. Dieses Ergebnis führte zu einem zweiten Papier, das heute in . veröffentlicht wurde Natur, in dem Rennan Barkana, Astrophysiker an der Universität Tel Aviv, vorschlägt, dass Wasserstoffgas mit dunkler Materie zu Beginn des Universums wechselwirkt, die unerwartete Temperatur erklären könnte. Das bedeutet, dass dieses neue Funksignal Wissenschaftlern helfen könnte, neue Eigenschaften der Dunklen Materie im frühen Universum zu untersuchen, und Wissenschaftlern einen neuen Hinweis geben, wo sie danach suchen können . „Dies wird also von einer wirklich wichtigen Erkenntnis – wenn sie bestätigt wird“, sagt Greenhill, „zu vielleicht revolutionär.“

Aber zuerst muss die Messung bestätigt werden. „Ich hoffe, ich gehe nicht als der Geizhals in die Geschichte ein, der über all das geregnet hat“, sagt Greenhill. Aber er würde gerne sehen, dass ein anderes Team von Ermittlern ihre eigenen Instrumente verwendet, um den Befund zu replizieren. „Und wenn beide dasselbe sehen, dann ‚Voila!‘“, sagt er. Monsalve stimmt zu. „Jetzt fühlt es sich natürlich aufregend an – aber es fühlt sich an wie der Beginn eines Prozesses“, sagt er. "Wir sind gespannt, von anderen Experimenten zu hören."


Meilensteine ​​der Astrophysik

Da wir mit entfernten Objekten nur durch die Beobachtung der von ihnen emittierten Strahlung interagieren, hat ein Großteil der Astrophysik damit zu tun, Theorien abzuleiten, die die Mechanismen erklären, die diese Strahlung erzeugen, und Ideen liefern, wie die meisten Informationen daraus gewonnen werden können. Die ersten Ideen über die Natur von Sternen entstanden Mitte des 19. Jahrhunderts aus der blühenden Wissenschaft der Spektralanalyse, dh der Beobachtung der spezifischen Lichtfrequenzen, die bestimmte Substanzen beim Erhitzen absorbieren und emittieren. Die Spektralanalyse bleibt für das Triumvirat der Weltraumwissenschaften unerlässlich, da sie neue Theorien sowohl leitet als auch prüft.

Frühe Spektroskopie lieferte den ersten Beweis dafür, dass Sterne Substanzen enthalten, die auch auf der Erde vorkommen. Die Spektroskopie ergab, dass einige Nebel rein gasförmig sind, während andere Sterne enthalten. Dies trug später dazu bei, die Idee zu festigen, dass einige Nebel überhaupt keine Nebel waren – sie waren andere Galaxien!

In den frühen 1920er Jahren entdeckte Cecilia Payne mittels Spektroskopie, dass Sterne überwiegend aus Wasserstoff bestehen (zumindest bis ins hohe Alter). Die Spektren von Sternen ermöglichten es Astrophysikern auch, die Geschwindigkeit zu bestimmen, mit der sie sich auf die Erde zu oder von ihr wegbewegen. Genauso wie der Ton, den ein Fahrzeug aussendet, sich auf uns zu oder von uns weg bewegt, ändern sich die Spektren der Sterne aufgrund der Dopplerverschiebung auf die gleiche Weise. In den 1930er Jahren lieferte Edwin Hubble durch die Kombination der Dopplerverschiebung und Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie solide Beweise dafür, dass sich das Universum ausdehnt. Dies wird auch von Einsteins Theorie vorhergesagt und bilden zusammen die Grundlage der Urknalltheorie.

Ebenfalls Mitte des 19. Jahrhunderts spekulierten die Physiker Lord Kelvin (William Thomson) und Gustav von Helmholtz, dass der Gravitationskollaps die Sonne antreiben könnte, erkannten jedoch schließlich, dass die auf diese Weise erzeugte Energie nur 100.000 Jahre halten würde. Fünfzig Jahre später ist Einsteins berühmter E=mc 2 Gleichung gab den Astrophysikern den ersten Hinweis auf die wahre Energiequelle (obwohl sich herausstellt, dass der Gravitationskollaps eine wichtige Rolle spielt). Als die Kernphysik, Quantenmechanik und Teilchenphysik in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts wuchsen, wurde es möglich, Theorien zu formulieren, wie Kernfusion Sterne antreiben könnte. Diese Theorien beschreiben, wie Sterne entstehen, leben und sterben und erklären erfolgreich die beobachtete Verteilung von Sternentypen, ihre Spektren, Leuchtkraft, Alter und andere Merkmale.

Astrophysik ist die Physik von Sternen und anderen fernen Körpern im Universum, aber sie trifft auch in der Nähe von zu Hause. Nach der Urknalltheorie bestanden die ersten Sterne fast ausschließlich aus Wasserstoff. Der Kernfusionsprozess, der sie mit Energie versorgt, zerschmettert Wasserstoffatome, um das schwerere Element Helium zu bilden. 1957 zeigte das Astronomen-Ehepaar Geoffrey und Margaret Burbidge zusammen mit den Physikern William Alfred Fowler und Fred Hoyle, wie sie mit zunehmendem Alter immer schwerere Elemente produzieren, die sie an spätere Generationen von Sternen weitergeben in immer größeren Mengen. Erst in den letzten Lebensstadien neuerer Sterne entstehen die Elemente der Erde wie Eisen (32,1 Prozent), Sauerstoff (30,1 Prozent), Silizium (15,1 Prozent). Ein weiteres dieser Elemente ist Kohlenstoff, der zusammen mit Sauerstoff den Großteil der Masse aller Lebewesen, einschließlich uns, ausmacht. So sagt uns die Astrophysik, dass wir zwar nicht alle Sterne, aber alle Sternenstaub sind.


Inhalt

20. Jahrhundert Bearbeiten

Bradley hat seinen Ursprung in der Übernahme von 1.700 Acres (690 ha) Land in Windsor Locks durch den Bundesstaat Connecticut im Jahr 1940. 1941 wurde dieses Land der US-Armee übergeben, als das Land mit den Vorbereitungen für den bevorstehenden Krieg begann. [9]

Der Flugplatz wurde nach dem 24-jährigen Lt. Eugene M. Bradley aus Antlers, Oklahoma, benannt, der der 64th Pursuit Squadron zugeteilt wurde, der am 21. August 1941 bei einem Absturz seiner P-40 während einer Luftkampfübung starb. [10]

Der Flugplatz wurde 1947 als Bradley International Airport zivil genutzt. Sein erster kommerzieller Flug war Flug 624 der Eastern Air Lines. In diesem Jahr begann auch der internationale Frachtbetrieb auf dem Flughafen. Bradley ersetzte schließlich den älteren, kleineren Flughafen Hartford-Brainard als Hauptflughafen von Hartford. [9]

1948 übertrug die Bundesregierung den Flughafen dem Staat Connecticut zur öffentlichen und kommerziellen Nutzung. [9]

1950 überschritt der Bradley International Airport die 100.000-Passagier-Marke und fertigte 108.348 Passagiere ab. [9] 1952 wurde das Murphy-Terminal eröffnet. Später als Terminal B bezeichnet, war es das älteste Passagierterminal der USA, als es 2010 geschlossen wurde. [11]

Die OAG vom April 1957 zeigt 39 Abfahrten an Wochentagen: 14 amerikanische, 14 östliche, 9 vereinigte und 2 nordöstliche. Die ersten Jets waren Anfang 1961 United 720s nach Cleveland. Nonstops erreichten nie westlich von Chicago oder südlich von Washington, bis Eastern und Northeast 1967 nonstops nach Miami begannen und 1968 nonstops nach Los Angeles und Atlanta begannen.

1960 beförderte Bradley 500.238 Passagiere. [9]

1971 wurde das Murphy-Terminal um einen Flügel für die internationale Ankunft erweitert. Es folgte 1977 die Installation von Instrumentenlandesystemen auf zwei Start- und Landebahnen.

1976 wurde eine experimentelle Einschienenbahn vom Terminal zu einem 7/10 Meilen entfernten Parkplatz fertiggestellt. Der "People Mover" kostete 4 Millionen US-Dollar und der Betrieb sollte 250.000 US-Dollar pro Jahr kosten. Aufgrund der hohen Betriebskosten wurde die Einschienenbahn nie in Betrieb genommen und 1984 demontiert, um Platz für ein neues Terminalgebäude zu schaffen. [12] [13] Die ausgemusterten Fahrzeuge aus dem System sind jetzt im Connecticut Trolley Museum in East Windsor, Connecticut, ausgestellt. [14]

1979 riss der Tornado „Windsor Locks“ durch die östlichen Teile des Flughafens. Das New England Air Museum erlitt einige der schlimmsten Schäden. Es wurde 1981 wiedereröffnet. [15]

Das neue Terminal A und das Bradley Sheraton Hotel wurden 1986 fertiggestellt. Außerdem wurde das Frachtterminal Roncari gebaut. [9]

21. Jahrhundert Bearbeiten

2001 wurde das Terminal Improvement Project gestartet, um das Terminal A um eine neue Halle zu erweitern, ein neues internationales Ankunftsgebäude zu bauen und die Passagierkontrolle zu zentralisieren. Der Flughafenausbau war Teil eines größeren Projekts, um den Ruf der Metropolregion Hartford als Ziel für Geschäfts- und Urlaubsreisen zu stärken. Die neue Osthalle, entworfen von HNTB, wurde im September 2002 eröffnet. [9]

Im Dezember 2002 wurde westlich des Terminals B [9] ein neues International Arrivals Building eröffnet, in dem die Federal Inspection Station mit einer Fluggastbrücke untergebracht ist. [16] Zwei Regierungsbehörden unterstützen die Einrichtung U.S. Customs and Border Protection und das U.S. Department of Agriculture. Das FIS-Terminal kann mehr als 300 Passagiere pro Stunde von Flugzeugen der Größe einer Boeing 747 abfertigen. Diese Anlage kostete etwa 7,7 Millionen US-Dollar, einschließlich der Bau- und Baustellenarbeiten, die durch den Bradley Improvement Fund finanziert wurden. Derzeit wird das internationale Ankunftsgebäude von Delta Air Lines und Frontier Airlines (Apple Vacations) für ihre saisonalen Flüge nach Cancun, Mexiko und Punta Cana, Dominikanische Republik, genutzt. [17] Alle internationalen Ankünfte mit Ausnahme derjenigen von Flughäfen mit Zollabfertigung werden über das IAB abgewickelt. Internationale Abflüge werden vom bestehenden Terminalkomplex aus abgewickelt.

Vom 2. bis 3. Oktober 2007 besuchte der Airbus A380 Bradley auf seiner Welttournee und hielt in Hartford, um das Flugzeug den Arbeitern von Pratt & Whitney und Hamilton Sundstrand, beides Divisionen von United Technologies, die beim Bau der GP7000 TurboFan-Triebwerke halfen, in Connecticut vorzustellen ist eine Option, um das Flugzeug anzutreiben. Bradley Airport ist einer von nur 68 Flughäfen weltweit, die groß genug für die A380 sind. Keine Fluggesellschaft bietet regelmäßige A380-Dienste nach Bradley an, aber der Flughafen ist gelegentlich ein Umleitungsflugplatz für JFK-gebundene A380. [18]

Am 7. Oktober 2008 wählte Embraer, ein in Brasilien ansässiges Luft- und Raumfahrtunternehmen, Bradley als sein Servicezentrum für den Nordosten der Vereinigten Staaten. Ein 11-Millionen-Dollar-Projekt wurde mit Unterstützung von Teams des Verkehrsministeriums von Connecticut und der Wirtschafts- und Gemeindeentwicklung von Connecticut begonnen. Das Zentrum soll eine vollständige Wartungs- und Reparatureinrichtung für seine Business-Jets sein und soll bis zu 60 Flugzeugtechniker beschäftigen. Die Einrichtung wurde aus wirtschaftlichen Gründen zehn Monate nach Eröffnung vorübergehend geschlossen und am 28. Februar 2011 wiedereröffnet. [19] [20]

Am 22. Juni 2012 genehmigte der Vorstand der Connecticut Airport Authority die Einstellung von Kevin A. Dillon als Executive Director der Connecticut Airport Authority, einschließlich des Bradley International Airport. [21]

Am 21. Oktober 2015 kündigte Bradley einen erneuerten Transatlantikdienst an und kooperierte mit Aer Lingus, um tägliche Flüge zwischen Bradley und Dublin anzubieten. [22] [23] Der Dienst nach Dublin begann am 28. September 2016. Am 13. September 2018 gab Gouverneur Dannel P. Malloy bekannt, dass der Aer Lingus-Dienst am Bradley International Airport im Rahmen einer neuen Vereinbarung mit der Bundesstaates und verpflichtete die Fluggesellschaft, ihren transatlantischen Dienst am Flughafen bis September 2022 fortzusetzen. Aer Lingus verpflichtete sich, eine ihrer ersten vier A321neoLR-Flugzeuge auf der Strecke Bradley-Dublin zu platzieren und die der Strecke zugewiesene Boeing 757-200 zu ersetzen. [24]

Norwegian Air Shuttle flog den zweiten transatlantischen Europaflug des Flughafens. Der Erstflug ging am 17. Juni 2017 nach Edinburgh in Großbritannien. Am 15. Januar 2018 kündigte die Fluggesellschaft an, den Dienst von Bradley nach Schottland einzustellen, wobei der letzte Flug am 25. März 2018 abfliegt. [25]

Die Eigentümer von TAP Portugal, einem Konsortium unter der Leitung von David Neeleman, haben ihr Interesse bekundet, eine Direktverbindung zwischen Lissabon und Bradley International einzurichten. [26]

Am 25. Januar 2017 kündigte Spirit Airlines neue tägliche Nonstop-Flüge nach Orlando und Fort Lauderdale sowie viermal wöchentlich saisonale Flüge nach Myrtle Beach an. Der erste Flug nach Orlando fand am 27. April [27] statt, und der Flug nach Fort Lauderdale begann am 16. Juni. [28] Am selben Tag [28] kündigte das Unternehmen auch saisonale Nonstop-Flüge nach Fort Myers und Tampa an, die im November begannen 9, 2017. [29] [30]

Am 25. Januar 2021 kündigte Sun Country Airlines einen neuen Service zum Bradley International Airport an, der im Mai zweimal wöchentlich nonstop zum Flughafen MSP und im September 2021 nach Orlando verkehrt.

Am 21. Mai 2021 kündigte Breeze Airways einen neuen Service zum Bradley International Airport ab dem 27. Mai 2021 mit Nonstop-Flügen nach Charleston (SC) an. Es machte BDL auch zu einem Teil der ersten Flüge für die Fluggesellschaft, mit dem ersten Flug von Tampa nach Charleston und weiter nach Hartford.

Bradley International Airport erstreckt sich über 2.432 Acres (984 ha) auf einer Höhe von 173 Fuß (53 m). Es hat zwei Asphaltpisten: 6/24 ist 9.510 x 200 Fuß (2.899 x 61 m) 15/33 ist 6.847 x 150 Fuß (2.087 x 46 m). [1]

Im Jahr zum 31. März 2016 hatte der Flughafen 93.678 Flugbetriebe, durchschnittlich 257 pro Tag: 61 % Fluggesellschaft, 21 % Flugtaxi, 16 % allgemeine Luftfahrt und 3 % Militär. An diesem Flughafen waren damals 64 Flugzeuge stationiert: 48 % Jet, 31 % Militär, 3 % mehrmotorige, 11 % Hubschrauber und 6 % einmotorige. [1]

Aktuelle Terminals Bearbeiten

Der Flughafen hat ein Terminal, das als Terminal A bekannt ist, mit zwei Wartehallen: East Concourse (Gates 1–12) und West Concourse (Gates 20–30). Die East Concourse (Gates 1–12) beherbergt Air Canada, Delta, JetBlue, Southwest und Sun Country. Während die West Concourse (Gates 20-30) American, Breeze, Frontier, Spirit und United beherbergt.

Das Zollgebäude, das für ankommende internationale Flüge verwendet wird, wird Terminal B genannt. Terminal B besteht aus 1 Passagiergate.

Im dritten Stock von Terminal A befinden sich die Verwaltungsbüros der Connecticut Airport Authority. [31]

Ehemaliges Terminal Bearbeiten

Terminal B, known as the Murphy Terminal, opened in 1952 and was closed to passenger use in 2010. It was slowly demolished starting in late 2015 and ending in early 2016. It housed the administrative offices of the CAA and TSA until its demolition.

Passenger Edit

AirlinesDestinationsRefs
Air Canada Express Montreal–Trudeau (resumes October 31, 2021), Toronto–Pearson (resumes September 7, 2021)
American Airlines Charlotte, Chicago–O'Hare, Dallas/Fort Worth, Miami, Philadelphia
Seasonal: Los Angeles
[32]
American Eagle Charlotte, Chicago–O'Hare, Philadelphia, Washington–National
Seasonal: Miami
[32]
Breeze Airways Charleston (SC), Columbus–Glenn (begins July 22, 2021), Norfolk (begins July 15, 2021), Pittsburgh (begins July 22, 2021) [33]
Delta Air Lines Atlanta, Detroit, Minneapolis/St. Paul
Seasonal: Cancún
[34]
Delta Connection Detroit, Minneapolis/St. Paul, Raleigh/Durham (resumes September 7, 2021) [34]
Frontier Airlines Atlanta, [35] Orlando
Seasonal: Denver, Miami, Raleigh/Durham
[36]
JetBlue Cancún, Fort Lauderdale, Las Vegas, Los Angeles, Miami, [37] Orlando, San Francisco, San Juan, Tampa, West Palm Beach
Seasonal: Fort Myers
[38]
Southwest Airlines Baltimore, Chicago–Midway, Denver, Nashville, Orlando, Tampa
Seasonal: Fort Lauderdale, Fort Myers, West Palm Beach
[39]
Spirit Airlines Fort Lauderdale, Miami (begins November 17, 2021), [40] Orlando, Tampa
Seasonal: Fort Myers, Myrtle Beach
[41]
Sun Country Airlines Seasonal: Minneapolis/St. Paul, Orlando (begins September 5, 2021) [42] [43]
United Airlines Chicago–O'Hare, Denver, Washington–Dulles [44]
United Express Chicago–O'Hare, Houston–Intercontinental (resumes September 7, 2021), Washington–Dulles [44]

Cargo Edit

AirlinesDestinationsRefs
Amazon Air Allentown, Austin, Chicago/Rockford, Cincinnati, Fort Worth-Alliance, Lakeland (FL), New York–JFK, Ontario, San Bernardino, San Francisco, Seattle/Tacoma, Wilmington (OH)
DHL Aviation Seasonal: Cincinnati, Harrisburg, Rochester (NY)
FedEx Express Detroit, Harrisburg, Indianapolis, Manchester (NH), Memphis, Newark
Seasonal: Albany, Buffalo, Columbus–Rickenbacker, Los Angeles, Newburgh, Norfolk, Raleigh/Durham, Rochester (NY), Washington–Dulles
FedEx Feeder Bridgeport, Manchester (NH), Newark, Poughkeepsie (NY)
UPS Airlines Albany, Boston, Chicago/Gary, Chicago/Rockford, Louisville, Newark, New York–JFK, Ontario, Philadelphia, Providence
Seasonal: Atlanta, Buffalo, Dallas/Fort Worth, Harrisburg, Jacksonville, Manchester (NH), Portland (OR), Syracuse

In addition to the regular cargo services described above, Bradley is occasionally visited by Antonov An-124 aircraft operated by Volga-Dnepr Airlines, and Antonov Airlines, transporting heavy cargo, such as Sikorsky helicopters or Pratt & Whitney engines, internationally.

Military operations Edit

      (103 AW) "Flying Yankees"
      • 118th Airlift Squadron (118 AS): operates the C-130 Hercules. The squadron was previously designated as the 118th Fighter Squadron and operated the Fairchild A-10 Thunderbolt II close air support aircraft from the mid 1970s to 2007. Between 2007 and 2013, the squadron operated the C-21.
      • 169th Aviation Regiment, 104th Aviation Regiment, 142nd Aviation Regiment.
        • Army Aviation Support Facility and the Army Aviation Readiness Center provides aviation support to Army Operations, MedEvac and Air Assault missions throughout the world. Flying UH60 BlackHawks, CH47 Chinooks, C12 Fixed Wing.

        Enplaned Passenger Statistics Edit

        Jahr Enplaned passengers % change Aircraft movements % change
        1977 [46] 2,900,000 n/a 70,000 n/a
        2000 [47] 3,651,943 n/a 169,736 n/a
        2001 [48] a 3,416,243 6.45% 165,029 2.77%
        2002 [49] 3,221,081 5.7% 146,592 11.17%
        2003 [50] 3,098,556 1.8% 135,246 3.8%
        2004 [51] 3,326,461 7.36% 144,870 7.11%
        2005 [52] 3,617,453 8.75% 156,090 7.7%
        2006 [53] 3,409,938 5.74% 149,517 30.3%
        2007 b [54] 3,231,374 5.2% 141,313 5.48%
        2008 [55] 3,006,362 6.96% 122,837 13.0%
        2009 [56] 2,626,873 12.62% 105,594 14.03%
        2010 [57] 2,640,155 0.51% 103,516 1.96%
        2011 [58] 2,772,315 5.01% 106,951 3.31%
        2012 [59] 2,647,610 4.50% 99,019 7.41%
        2013 [60] 2,681,181 1.26% 95,963 3.08%
        2014 [61] 2,913,380 8.66% 96,477 0.53%
        2015 [62] 2,926,047 0.43% 93,507 3.07%
        2016 [63] 3,025,166 1.9%
        2017 [64] 3,214,976 6.3%
        2018 [65] 3,330,734 3.6%
        2019 [3] 3,379,093 1.4%
        2020 [66] 1,208,233 64.2%

        ^A : Traffic hit a low due to the September 11, 2001 terrorist attacks. ^B : Traffic showed a decline due to the Great Recession of 2007-2009 ^C : From March 2020, there is a significant decrease of passenger movements due to the COVID-19 global pandemic.

        Top Destinations Edit

        Busiest domestic routes from BDL (February 2020 – January 2021) [4]
        Rank Flughafen Passengers Carriers
        1 Orlando, Florida 126,000 Frontier, JetBlue, Southwest, Spirit
        2 Charlotte, North Carolina 118,000 American
        3 Atlanta, Georgia 95,000 Delta
        4 Baltimore, Maryland 75,000 Südwesten
        5 Fort Lauderdale, Florida 68,000 JetBlue, Southwest, Spirit
        6 Chicago–O'Hare, Illinois 62,000 American, United
        7 Tampa, Florida 51,000 JetBlue, Southwest, Spirit
        8 Detroit, Michigan 41,000 Delta
        9 Fort Myers, Florida 40,000 JetBlue, Southwest, Spirit
        10 Philadelphia, Pennsylvania 36,000 American

        Airline Market Share Edit

        Largest airlines at BDL, enplaned and deplaned
        (January 2020 - December 2020)
        [4]
        Rank Airline Total passengers
        1 Southwest Airlines 485,000
        2 American Airlines 408,000
        3 JetBlue Airways 349,000
        4 Delta Air Lines 275,000
        5 Spirit Airlines 234,000
        6 Other 536,000

        Airport construction Edit

        On July 3, 2012 the Connecticut Department of Transportation released an Environmental Assessment and Environmental Impact Evaluation, [67] detailing a proposal to replace the now-vacant Terminal B with updates and facilities intended to improve access and ease of use for Bradley travelers. The replacement proposal calls for:

        • Demolition of the Murphy Terminal and existing International Arrivals Building
        • Construction of a new Terminal B, with two concourses containing a total of 19 gates, two of which could accommodate international widebody aircraft
        • Inclusion of a new Federal Inspection Services facility within the new Terminal
        • Construction of a new Central Utility Plant
        • Relocation of the Terminal B arrival roadway and departure viaduct
        • Realignment of Schoephoester Road and
        • Construction of a new 7-level parking garage and consolidated car rental facility, adding 2,600 public parking spaces and 2,250 rental car spaces.

        The proposal calls for a three-phase construction program:

        • Demolition of the existing Terminal B, realignment of surface roads and construction of the new garage/rental car facility would occur during the initial phase. The initial phase is estimated to cost between $630 million and $650 million.
        • Construction of part of Terminal B and its upper roadway would occur in a second phase, with an estimated completion date of 2018.
        • Construction of the final segment of Terminal B and its upper roadway would occur in a third phase, with an estimated completion date of 2028.

        Actual completion dates could vary due to funding and demand, but as of May 2018 the project had not left the planning stage. [68]

        In 2020 construction began on the ground transportation center, west of the existing garage, with current plans calling for it to host 830 new public parking spaces, a new consolidated rental car facility, and bus stops for regional bus services and a planned shuttle connecting the airport to the Windsor Locks rail station. The projected cost of the facility is $210 million, with construction projected to be complete in 2022. [69]

        Rail Edit

        Amtrak and Hartford Line trains serve both the nearby Windsor Locks and Windsor stations. [70] As of 2018 [update] , weekday service includes eleven southbound trains and twelve northbound trains at Windsor Locks. [71]

        Bus Edit

        Connecticut Transit route 34 provides local service connecting Bradley with Windsor and Hartford. Route 30 (the "Bradley Flyer") provides express service to downtown Hartford. [72]

        The Connecticut Air National Guard 103d Airlift Wing leases 144 acres (0.58 km 2 ) in the southwest corner of the airport for their Bradley ANG Base. The base is a designated Superfund site. [67]

        Bradley has also been identified as one of the last remaining tracts of grassland in Connecticut suitable for a few endangered species of birds, including the upland sandpiper, the horned lark, and the grasshopper sparrow. [73]

        In 2017, Bradley Airport was named 5th-best airport in the United States by Condé Nast Traveler's Reader's Choice Awards. Bradley scored well with readers in the categories of on-site parking, availability of charging stations and free Wi-Fi, decent restaurant options, and overall relaxed atmosphere. [74]

        In 2018, Bradley Airport was named 3rd-best airport in the United States by Condé Nast Traveler's Reader's Choice Awards. Bradley scored well with readers in the categories of flight choices, on-site parking, availability of charging stations and free Wi-Fi, decent restaurant options, and overall relaxed atmosphere. [75]


        4. The epistemic value of empirical evidence

        One of the important applications of empirical evidence is its use in assessing the epistemic status of scientific theories. In this section we briefly discuss philosophical work on the role of empirical evidence in confirmation/falsification of scientific theories, &lsquosaving the phenomena,&rsquo and in appraising the empirical adequacy of theories. However, further philosophical work ought to explore the variety of ways that empirical results bear on the epistemic status of theories and theorizing in scientific practice beyond these.

        4.1 Confirmation

        It is natural to think that computability, range of application, and other things being equal, true theories are better than false ones, good approximations are better than bad ones, and highly probable theoretical claims are better than less probable ones. One way to decide whether a theory or a theoretical claim is true, close to the truth, or acceptably probable is to derive predictions from it and use empirical data to evaluate them. Hypothetico-Deductive (HD) confirmation theorists proposed that empirical evidence argues for the truth of theories whose deductive consequences it verifies, and against those whose consequences it falsifies (Popper 1959, 32&ndash34). But laws and theoretical generalization seldom if ever entail observational predictions unless they are conjoined with one or more auxiliary hypotheses taken from the theory they belong to. When the prediction turns out to be false, HD has trouble explaining which of the conjuncts is to blame. If a theory entails a true prediction, it will continue to do so in conjunction with arbitrarily selected irrelevant claims. HD has trouble explaining why the prediction does not confirm the irrelevancies along with the theory of interest.

        Another approach to confirmation by empirical evidence is Inference to the Best Explanation (IBE). The idea is roughly that an explanation of the evidence that exhibits certain desirable characteristics with respect to a family of candidate explanations is likely to be the true on (Lipton 1991). On this approach, it is in virtue of their successful explanation of the empirical evidence that theoretical claims are supported. Naturally, IBE advocates face the challenges of defending a suitable characterization of what counts as the &lsquobest&rsquo and of justifying the limited pool of candidate explanations considered (Stanford 2006).

        Bayesian approaches to scientific confirmation have garnered significant attention and are now widespread in philosophy of science. Bayesians hold that the evidential bearing of empirical evidence on a theoretical claim is to be understood in terms of likelihood or conditional probability. For example, whether empirical evidence argues for a theoretical claim might be thought to depend upon whether it is more probable (and if so how much more probable) than its denial conditional on a description of the evidence together with background beliefs, including theoretical commitments. But by Bayes&rsquo Theorem, the posterior probability of the claim of interest (that is, its probability given the evidence) is proportional to that claim&rsquos prior probability. How to justify the choice of these prior probability assignments is one of the most notorious points of contention arising for Bayesians. If one makes the assignment of priors a subjective matter decided by epistemic agents, then it is not clear that they can be justified. Once again, one&rsquos use of evidence to evaluate a theory depends in part upon one&rsquos theoretical commitments (Earman 1992, 33&ndash86 Roush 2005, 149&ndash186). If one instead appeals to chains of successive updating using Bayes&rsquo Theorem based on past evidence, one has to invoke assumptions that generally do not obtain in actual scientific reasoning. For instance, to &lsquowash out&rsquo the influence of priors a limit theorem is invoked wherein we consider very many updating iterations, but much scientific reasoning of interest does not happen in the limit, and so in practice priors hold unjustified sway (Norton 2021, 33).

        Rather than attempting to cast all instances of confirmation based on empirical evidence as belonging to a universal schema, a better approach may be to &lsquogo local&rsquo. Norton&rsquos material theory of induction argues that inductive support arises from background knowledge, that is, from material facts that are domain specific. Norton argues that, for instance, the induction from &ldquoSome samples of the element bismuth melt at 271°C&rdquo to &ldquoall samples of the element bismuth melt at 271°C&rdquo is admissible not in virtue of some universal schema that carries us from &lsquosome&rsquo to &lsquoall&rsquo but matters of fact (Norton 2003). In this particular case, the fact that licenses the induction is a fact about elements: &ldquotheir samples are generally uniform in their physical properties&rdquo (ibid., 650). This is a fact pertinent to chemical elements, but not to samples of material like wax (ibid.). Thus Norton repeatedly emphasizes that &ldquoall induction is local&rdquo.

        Still, there are those who may be skeptical about the very possibility of confirmation or of successful induction. Insofar as the bearing of evidence on theory is never totally decisive, insofar there is no single trusty universal schema that captures empirical support, perhaps the relationship between empirical evidence and scientific theory is not really about support after all. Giving up on empirical support would not automatically mean abandoning any epistemic value for empirical evidence. Rather than confirm theory, the epistemic role of evidence could be to constrain, for example by furnishing phenomena for theory to systematize or to adequately model.

        4.2 Saving the phenomena

        Theories are said to &lsquosave&rsquo observable phenomena if they satisfactorily predict, describe, or systematize them. How well a theory performs any of these tasks need not depend upon the truth or accuracy of its basic principles. Thus according to Osiander&rsquos preface to Copernicus&rsquo On the Revolutions, a locus classicus, astronomers &ldquo&hellip cannot in any way attain to true causes&rdquo of the regularities among observable astronomical events, and must content themselves with saving the phenomena in the sense of using

        Theorists are to use those assumptions as calculating tools without committing themselves to their truth. In particular, the assumption that the planets revolve around the sun must be evaluated solely in terms of how useful it is in calculating their observable relative positions to a satisfactory approximation. Pierre Duhem&rsquos Aim and Structure of Physical Theory articulates a related conception. For Duhem a physical theory

        &lsquoExperimental laws&rsquo are general, mathematical descriptions of observable experimental results. Investigators produce them by performing measuring and other experimental operations and assigning symbols to perceptible results according to pre-established operational definitions (Duhem 1906, 19). For Duhem, the main function of a physical theory is to help us store and retrieve information about observables we would not otherwise be able to keep track of. If that is what a theory is supposed to accomplish, its main virtue should be intellectual economy. Theorists are to replace reports of individual observations with experimental laws and devise higher level laws (the fewer, the better) from which experimental laws (the more, the better) can be mathematically derived (Duhem 1906, 21ff).

        A theory&rsquos experimental laws can be tested for accuracy and comprehensiveness by comparing them to observational data. Let EL be one or more experimental laws that perform acceptably well on such tests. Higher level laws can then be evaluated on the basis of how well they integrate EL into the rest of the theory. Some data that don&rsquot fit integrated experimental laws won&rsquot be interesting enough to worry about. Other data may need to be accommodated by replacing or modifying one or more experimental laws or adding new ones. If the required additions, modifications or replacements deliver experimental laws that are harder to integrate, the data count against the theory. If the required changes are conducive to improved systematization the data count in favor of it. If the required changes make no difference, the data don&rsquot argue for or against the theory.

        4.3 Empirical adequacy

        On van Fraassen&rsquos (1980) semantic account, a theory is empirically adequate when the empirical structure of at least one model of that theory is isomorphic to what he calls the &ldquoappearances&rdquo (45). In other words, when the theory &ldquohas at least one model that all the actual phenomena fit inside&rdquo (12). Thus, for van Fraassen, we continually check the empirical adequacy of our theories by seeing if they have the structural resources to accommodate new observations. We&rsquoll never know that a given theory is totally empirically adequate, since for van Fraassen, empirical adequacy obtains with respect to all that is observable in principle to creatures like us, not all that has already been observed (69).

        The primary appeal of dealing in empirical adequacy rather than confirmation is its appropriate epistemic humility. Instead of claiming that confirming evidence justifies belief (or boosted confidence) that a theory is true, one is restricted to saying that the theory continues to be consistent with the evidence as far as we can tell so far. However, if the epistemic utility of empirical results in appraising the status of theories is just to judge their empirical adequacy, then it may be difficult to account for the difference between adequate but unrealistic theories, and those equally adequate theories that ought to be taken seriously as representations. Appealing to extra-empirical virtues like parsimony may be a way out, but one that will not appeal to philosophers skeptical of the connection thereby supposed between such virtues and representational fidelity.


        Constant of aberration

        Our editors will review what you’ve submitted and determine whether to revise the article.

        Constant of aberration, in astronomy, the maximum amount of the apparent yearly aberrational displacement of a star or other celestial body, resulting from Earth’s orbital motion around the Sun. The value of the constant, 20.49551″ of arc, depends on the ratio of Earth’s orbital velocity to the velocity of light. James Bradley, the British astronomer who in 1728 discovered the aberration of starlight, estimated the value of the constant at about 20″ and from this calculated the velocity of light at 295,000 km (183,300 miles) per second—within a few thousand kilometres per second of the presently accepted value of 299,792 km (186,282 miles) per second. The aberrational ellipse described by the image of a star in the course of a year has a major axis equal in angular distance to twice the constant of aberration.

        This article was most recently revised and updated by Erik Gregersen, Senior Editor.


        Sidereus Nuncius

        Title page of Galileo's Sidereus Nuncius, published in Venicein 1610. The book instantly made Galileo a European celebrity, and earned him, in July 1610, the position of chief mathematician and philosopher to the Grand Duke of Tucsany, Cosimo de Medici II, in Florence. Reproduced from the introductory essay in A. van Helden's 1989 translation.

        The book described Galileo's groundbreaking telescopic discoveries, including his lunar observations, observations of faint stars invisible to the naked eye, and discovery of Jupiter's four larger Moons. Originally greeted with a good measure of scepticism, Galileo's telescopic discoveries benefited from an enthusiastic endorsement by Johannes Kepler, and shortly thereafter by the Christoph Clavius and other Jesuit astronomers at the Roman College.


        Measuring the Speed of Light with Jupiter’s Moons

        The first real measurement of the speed of light came about half a century later, in 1676, by a Danish astronomer, Ole Römer , working at the Paris Observatory. He had made a systematic study of Io, one of the moons of Jupiter, which was eclipsed by Jupiter at regular intervals, as Io went around Jupiter in a circular orbit at a steady rate. Actually, Römer found, for several months the eclipses lagged more and more behind the expected time, but then they began to pick up again. In September 1676,he correctly predicted that an eclipse on November 9 would be 10 minutes behind schedule. This was indeed the case, to the surprise of his skeptical colleagues at the Royal Observatory in Paris. Two weeks later, he told them what was happening: as the Earth and Jupiter moved in their orbits, the distance between them varied. The light from Io (actually reflected sunlight, of course) took time to reach the earth, and took the longest time when the earth was furthest away. When the Earth was furthest from Jupiter, there was an extra distance for light to travel equal to the diameter of the Earth’s orbit compared with the point of closest approach. The observed eclipses were furthest behind the predicted times when the earth was furthest from Jupiter.

        From his observations, Römer concluded that light took about twenty-two minutes to cross the earth’s orbit. This was something of an overestimate, and a few years later Newton wrote in the Principia (Book I, section XIV): “For it is now certain from the phenomena of Jupiter’s satellites, confirmed by the observations of different astronomers, that light is propagated in succession (note: I think this means at finite speed) and requires about seven or eight minutes to travel from the sun to the earth.” This is essentially the correct value.

        Of course, to find the speed of light it was also necessary to know the distance from the earth to the sun. During the 1670’s, attempts were made to measure the parallax of Mars, that is, how far it shifted against the background of distant stars when viewed simultaneously from two different places on earth at the same time. This (very slight) shift could be used to find the distance of Mars from earth, and hence the distance to the sun, since all relative distances in the solar system had been established by observation and geometrical analysis. According to Crowe (Modern Theories of the Universe, Dover, 1994, page 30), they concluded that the distance to the sun was between 40 and 90 million miles. Measurements presumably converged on the correct value of about 93 million miles soon after that, because it appears Römer (or perhaps Huygens, using Römer’s data a short time later) used the correct value for the distance, since the speed of light was calculated to be 125,000 miles per second, about three-quarters of the correct value of 186,300 miles per second. This error is fully accounted for by taking the time light needs to cross the earth’s orbit to be twenty-two minutes (as Römer did) instead of the correct value of sixteen minutes.


        Observatory

        Telescope and TCS Few pieces of modern scientific equipment have the majesty of an astronomical telescope. The gleaming white, yellow and black DFM Cassegrain telescope housed in Emory’s new observatory is no exception. Located within the silver dome atop the Mathematics and Science Center, it is the centerpiece of the physics department’s new astronomy program and one of the major attractions on campus.

        Like all modern telescopes, this Cassegrain is fully controlled by a computer system and custom software. Das Telescope Control System (TCS) is located in a separate room built directly beneath the observatory where astronomers can work comfortably in spite of the extreme summer and winter temperatures often found in the dome. Most of the actual work goes on in the control room where a thick batch of cables travels downward from the telescope to the TCS. In addition, there is also a terminal inside the dome where astronomers work side-by-side with the Cassegrain.

        This telescope's 24-inch mirror affords it the "light gathering" ability to see deeply into the universe. Those using it can either look through the eyepiece directly into the heavens, or they can attach a CCD camera and observe their chosen subject on a computer monitor. In this case, the camera's small but powerful chip makes a record of what is being observed. Data is collected as long as the shutter stays open when it closes, the data is read out from the camera and collected by the computer.

        Emory astronomers use the data in different ways including photometric measurements and spectroscopy. When they want to take a picture of the celestial object or objects in view, they determine the precise exposure time and open and close the shutter accordingly. Depending upon the brightness of the subject, an exposure (also called “integration time”) can last from a few milliseconds to hours.

        Observation Pad The observatory also includes a spacious observation pad where mounts for 10 smaller telescopes await astronomy students throughout the year. It’s a great place to survey the campus and enjoy an evening under the stars.