Yfirlit um greinaflokkinn
Eins og fram kom í fyrri færslu, má rekja sögu stjarneðlisfræðinnar rúm 400 ár aftur í tímann, til upphafs þeirrar fræðigreinar, sem við nú köllum kennilega stjarneðlisfræði. Hins vegar líta margir sagnfræðingar og stjarnvísindamenn svo á, að nútíma stjarneðlisfræði hafi fyrst komið til sögunnar um miðbik nítjándu aldar, þegar ný tækni, byggð á eðlisfræði og efnafræði, gerði mönnum kleift að taka ljósmyndir af fjarlægum stjarnfræðilegum fyrirbærum og skoða og túlka litróf þeirra. Nafnið stjarneðlisfræði (þ. Astrophysik) mun og fyrst hafa sést á prenti árið 1865, í riti þýska eðlisfræðingsins K. F. Zöllners um ljósmælingar.

Hin fræga handlitaða teikning ljósfræðingsins Josephs Fraunhofer af litrófi sólar frá 1814-15. Rauði liturinn hefur lengstu bylgjulengdina, en sá fjólublái stysta. Greinilega má sjá dökku línurnar í annars samfelldu sólarrófinu. Ferillinn fyrir ofan sýnir mat Fraunhofers á hlutfallslegum styrk sólarljóssins á mismunandi bylgjulengdum. Nær 45 ár áttu eftir að líða þar til menn áttuðu sig á merkingu litrófslínanna. Mynd: Deutsches Museum.
Íhaldssöm viðhorf fyrri tíma
Í upphafi greinar sinnar frá 1931, Um byggingu stjarnanna, segir Trausti Einarsson stjarneðlisfræðingur, þá við nám í Göttingen:
Fyrir frjósama samvinnu stjörnufræði og eðlisfræði hefur á seinustu tímum fengist mörg sú vitneskja um himingeiminn, rúmið umhverfis okkur, sem fyrri tíma menn hefur ekki órað fyrir, eða þeir jafnvel haldið ómögulega.
Um 1850 lét franskur heimspekingur þess getið, að þótt mannsandinn hafi sigrast á margri þrautinni, væri að minnsta kosti til ein, sem hann myndi ekki geta leyst: Menn myndu aldrei geta fengið neina vitneskju um efnin og ástand þeirra á stjörnunum.
Þessi góði heimspekingur fórnaði sér fyrir þarft málefni. Hann gaf mönnunum fordæmi þess, hve of almennar staðhæfingar eru varasamar. Því skömmu síðar var grundvöllur lagður að nýrri grein eðlisfræðinnar, fræðinni um litrófið, og leysti hún einmitt þrautina.
Þarna er óbeint verið að vísa til orða Ágústs Comte í nítjándu lexíu bókar hans, Cours de philosophie positive II, frá 1835, en þar segir meðal annars í lauslegri endursögn minni:
Um stjörnurnar er það að segja, að okkur er einfaldlega ómögulegt að gera á þeim aðrar rannsóknir en þær, sem á endanum eru lítið annað en athuganir með berum augum. Við getum látið okkur dreyma um að finna lögun þeirra, stærð og hreyfingu, en við munum aldrei geta ákvarðað efnasamsetningu þeirra eða efnabyggingu. […] Þekking okkar á loftkenndum hjúpum þeirra mun takmarkast við tilvist, stærð og ljósbrotseiginleika, en efnasamsetninguna og jafnvel þéttnina mun okkur ekki takast að ákvarða. […] Ég tel og, að við munum aldrei geta mælt hitasig einstakra stjarna.
Í gegnum tíðina hafa margir gert grín að orðum Comtes og yfirleitt er á þau minnst í ritum um upphafsárin í sögu stjarneðlisfræðinnar. Málið er þó ekki jafn einfalt og það virðist í fyrstu. Comte var ágætlega upplýstur um stjörnufræði og eðlisfræði síns tíma, og hefur án efa þekkt til ríkjandi hugsunarháttar meðal franskra stjörnufræðinga. Þótt hann nefni kannski óþarflega mörg smáatriði í yfirlýsingum sínum um stjörnurnar, ber að hafa í huga, að vel fram yfir miðja nítjándu öld munu stjörnufræðingar almennt hafa verið þeirrar skoðunar, að eðli stjarnanna yrði mönnum sennilega hulin ráðgáta um ófyrirsjánlega framtíð.
Dæmi um þetta viðhorf má reyndar finna mun fyrr, meðal annars í latneskri dispútatíu Gísla Þorlákssonar, De stellis fixis et errantibus frá 1651. Þar segir í áttundu grein:
En erfiðara vandamál varðar eðli og verkan stjarnanna og því getum vér ekki gengið fram hjá þurrum fæti […] Í fyrsta lagi neitum vér þeim ekki um eigin krafta, sem þær senda frá sér með útstreymi sínu. Að [kraftarnir] séu líka breytilegir eftir samsetningu hverrar stjörnu, grunar oss réttilega af mismunandi lit stjarnanna, en skilst það af áhrifunum og segjum að þeir berist sumpart af mætti eigin geisla, en sumpart af völdum sólarinnar, sem sendir okkur aftur geisla sína, sem endurkastast af [stjörnunum], gagnsýrðar af ýmis konar eigindum þeirra. En að því sögðu er því við að bæta, að eiginleika einstakra stjarna höfum vér ekki fullkannað né mun nokkurn tímann verða hægt að kanna þá.
Gísli var undir talsverðum áhrifum frá kennara sínum, J. From, sem tók við af Longomontanusi sem prófessor í stjörnufræði við Hafnarháskóla árið 1647. Á sínum tíma þótti Longomontanus einstaklega íhaldssamur, en það viðhorf um tilgang stjörnufræðinnar, sem hann setur fram í kaflanum De tubo optico í lok bókar sinnar Introductio in theatrum astronomicum frá 1639, má einnig sjá í verkum margra þekktra stjörnufræðinga næstu tvær aldirnar. Í kaflanum segir (lauslega þýtt og endursagt):
Viðfangsefni stjörnufræðinnar snýst ekki um rannsóknir á stjörnunum sjálfum og eiginleikum þeirra, heldur (sýndar)hreyfingum þeirra og umferðartíma. Stjörnufræðin lætur náttúruspekinni það eftir að kanna eiginleika stjarnanna, sem hún og gerir með aðstoð ljósfræðinnar.
Hinn frægi danski stjörnufræðingur, O. Römer, mun hafa haft svipaðar skoðanir. Til er eftir hann latneskt handrit frá lokum sautjándu aldar, sem meðal annars fjallar um tilraunir hans, árin 1692 og 1693, til að ákvarða árlega hliðrun fastastjarnanna Síríusar og Vegu. Árið 1735 birti P. Horrebow handritið í tíunda kafla ritsins Basis Astronomiae (dönsk þýðing hjá E. Strömgren, 1944: Ole Rømer som Astronom (bls. 81-91)). Þar minnist Römer stuttlega á heimsmyndina og segir (§ 142 & 143, bls. 63-64):
Spurningin um hreyfingu jarðarinnar kemur stjörnufræðinni ekkert sérlega mikið við, þar sem fræðigreinin snýst eingöngu um það að finna og mæla stöðu og hreyfingu allra stjarna, miðað við okkur jarðarbúa. Það er hægt að gera jafn auðveldlega og örugglega, hvort heldur sem gengið er út frá kenningu Tychos um kyrrstæða jörð eða kenningu Kóerníkusar um að hún hreyfist. […] Þótt það skipti stjörnufræðinga engu, hvort jörðin hreyfist ásamt hinum reikistjörnunum umhverfis kyrrstæða sólina, eða hvort sólin á sinni árlegu hreyfingu dragi með sér þennan fylgihnattaskara umhverfis jörðina, þá eru náttúruspekingarnir og þeir sem áhuga hafa á heimi náttúrunnar, haldnir stöðugri löngun til að öðlast vitnesku um það, hvora leiðina hinn æðsti skapari hefur valið fyrir hreyfingu eða kyrrstöðu þessara himinhnatta.
Eins og áður sagði, mun þetta viðhorf hafa haldist því sem næst óbreytt meðal stjörnufræðinga allt fram á miðja nítjándu öld. Það má meðal annars sjá á eftirfarandi ummælum F. W. Bessels árið 1848 í alþýðuritinu Populäre Vorlesungen über wissenschaftliche Gegenstände (bls. 5-6):
Markmið stjörnufræðinnar er ávallt hið sama: Hún setur fram reglur um það, hvernig reikna skuli hreyfingu himinhnattanna, eins og hún lítur út frá jörðinni séð. Allt annað sem læra má um þessi fyrirbæri, til dæmis um útlit þeirra og eiginleika yfirborðanna, má svo sem veita athygli, en slíkt hefur enga stjarnfræðilega þýðingu.
Á nítjándu öldinni lögðu stjörnufræðingar því megináherslu á það að reikna brautir himinhnatta með sívaxandi nákvæmni. Jafnframt var mikil vinna lögð í þróun og smíði nýrra sjónauka, ekki síst linsusjónauka, einkum til þess að geta framkvæmt sem nákvæmastar staðar- og tímamælingar.
Eins og fram kom í fyrri færslu, bar þessi fastmótaða aðferðafræði ríkulegan ávöxt. Hún gerði það meðal annars að verkum, að árið 1838 tókst í fyrsta sinn að mæla árlega hliðrun nálægra fastastjarna og leggja þannig grunn að nákvæmri kortlagingu stjörnudreifingar í næsta nágrenni sólkerfisins. Þá er rétt að minna á fund Neptúnusar árið 1846, en þar að baki er mikil og merkileg saga.
Nýja stjörnufræðin
Eins og skýrt kemur fram í hinu ágæta yfirlitsriti A. M. Clerkes frá 1902, voru það ekki stjörnufræðingar, heldur eðlisfræðingar, efnafræðingar og ýmsir raunvísindasinnaðir leikmenn, sem stóðu að stjarnvísindabyltingunni um miðbik nítjándu aldar. Mikill meirihluti stjörnufræðinga sýndi nýju sviðunum, ljósmyndatækni og litrófsgreiningu, lítinn skilning í fyrstu, enda var menntun flestra þeirra ákaflega hnitmiðuð. Það má til dæmis lesa, bæði beint og óbeint, úr tilvitnununum hér að framan. Allmörg ár áttu því eftir að líða, þar til áhrifamiklir einstaklingar með sígilda stjörnufræðimenntun tóku að sýna hinum nýju vísindum tilhlýðilegan áhuga.
Það kom í hlut fornfræðingsins og skáldsins, Benedikts Gröndal, að kynna fyrstur hina nýju stjörnufræði fyrir löndum sínum. Það var árið 1872 í greininni Tíminn, þar sem meðal annars er fjallað um sólina (bls. 28- 36). Nánar verður rætt um þetta sérstaka framlag Benedikts til alþýðufræðslu síðar í þessari færslu.

Benedikt Gröndal (1826-1907).

Þorvaldur Thoroddsen (1855-1921).
Náttúrufræðingurinn Þorvaldur Thoroddsen tók við kynningarkeflinu af Benedikt með allmörgum alþýðlegum greinum um nýjungar í stjarnvísindum á árunum 1880-88. Mörgum árum síðar, 1916-17, tók hann svo aftur upp þráðinn, þar sem frá var horfið, og nú í bland við heimspekilegar hugleiðingar. Í næstu færslu (3b) er ætlunin að segja nánar frá alþýðuritum Þorvalds um hin nýju fræði. Að sinni verður því látið nægja að vitna í lokaorðin í grein hans, Hin nýja stjörnulist, frá 1916 (bls. 12):
Með litsjánni og ljósmyndaninni hefir mannkynið eignast tvö ný skilningarvit, sem veita miklu meira víðsýni um alheiminn en áður þektist. […] Þessi nýju skynjunarfæri taka við á sumum þeim svæðum, þar sem afl sjónpípunnar þrýtur. Þannig hefir ný vísindagrein skapast, stjarneðlis-fræðin (»astrófýsik«), og hefir hún á seinni tímum verið stunduð af miklu kappi á stjörnuturnum í mörgum löndum. […] Stöðugt eru menn að finna nýjar aðferðir og rannsóknartæki til verkaléttis og skýringar á hinum mörgu fyrirbrigðum, sem vísindamennirnir eru að fást við. Hin forna, æruverðuga stjörnuspeki [þ.e. stjörnufræði] hefir tekið miklum stakkaskiftum og breytingum síðan þessar nýju rannsóknir hófust; hún þótti stundum orðin nokkuð lin í sóknum og þunglamaleg, en nú er hún orðin ung í annað sinn og hefir fengið vængi, sem bera hana út um allan geim.
Í næstu köflum verður rennt á hundavaði yfir nokkur mikilvæg atriði í þessari áhugaverðu sögu. Þeir sem vilja kafa dýpra, gætu byrjað á því að skoða eftirfarandi heimildir:
Stjörnuljósmyndun
Fyrstu stjörnuljósmyndirnar voru teknar um og upp úr 1840, skömmu eftir að nothæf ljósmyndatækni kom fyrst til sögunnar. Þótt hinn þekkti stjörnufræðingur, J. F. W. Herschel, hafi átt mikilvægan þátt í þróun sjálfrar tækninnar, liðu ótrúlega mörg ár þar til löggiltir stjörnufræðingar tóku almennt að líta á stjörnuljósmyndun sem gagnlega aðferð við athuganir á himintunglum.

Læknirinn og áhugastjörnufræðingurinn Henry Draper að ljósmynda stjarnfræðileg fyrirbæri í New York, sennilega á sjöunda áratugi nítjándu aldar. Hin þekkta HD-stjörnuskrá er við hann kennd. Föður hans, efnafræðingnum J, W, Draper, tókst fyrstum manna að ná ljósmynd af tunglinu árið 1840. Mynd: Wikipedia.
Meðal merkra ljósmynda, sem teknar voru á bernskuárum listarinnar, má nefna mynd þeirra Fizaus og Foucaults af sólaryfirborðinu árið 1845 (myndina má sjá fremst í færslunni). Á árunum í kringum 1850 lét ljósmyndarinn J. A. Whipple mjög til sín taka við hina þá tiltölulega nýstofnuðu stjörnuathugunarstöð Harvardháskóla í samvinnu við forstöðumann hennar, áhugastjörnufræðinginn W. C. Bond, og son hans og síðar eftirmann, G. P. Bond. Þeir notuðu meðal annars 15-þumlunga (38 cm) linsusjónauka stofnunarinnar til að taka fyrstu myndirnar af fastastjörnum (Vegu og Kastor) árið 1850 og tveimur árum síðar vel þekkta mynd af tunglinu.

Blástjarnan Vega. Daguerre-mynd þeirra Whipples og Bondfeðga frá 1850.

Whipple tók þessa Daguerre-mynd af tunglinu árið 1852 með aðstoð W. C. Bonds.
Það voru fleiri en Bandaríkjamenn, sem tóku góðar stjörnuljósmyndir á þessum tíma. Hér er til dæmis ein frá Prússlandi:

Dagurre-mynd af almyrkvanum 28. júlí 1851 í Köningsberg. Þarna má sjá bæði sólstróka og kórónu sólar. Myndina tók J. Berkowski.
Meðal annarra merkra stjörnuljósmyndara frá þessum fyrstu árum voru til dæmis breski áhugastjörnufræðingurinn Warren De La Rue, ítalski jesúítinn Angelo Secchi og bandaríki lögfræðingurinn Lewis Rutherfurd.
Að lokum eru hér tvær myndir af þokustjörnum (nebulae; sjá nánar í færslu (2d)):

Henry Draper tók fyrstu myndina af Óríonþokunni árið 1880. Stærstu stjörnurnar eru mun skærari en sjálf geimþokan og því verulega yfirlýstar á myndinni.

Ein allra fyrsta ljósmyndin af Andrómeduþokunni, tekin 1888. Ljósmyndari var verkfræðingurinn I. Roberts.
Sennilega hafa Íslendingar frétt tiltölulega snemma af hinni nýja undri, ljósmyndinni. Fyrstu myndirnar voru teknar hér á landi þegar árið 1845 og í Eðlisfræði Fischers frá 1852 má til dæmis finna ágæta lýsingu á myrkurhúsinu (bls. 323-26). Á miðri síðu 325 segir:
Tól þetta hefir einkum fengið mikla þýðingu á seinni tímum, eptir að Frakklendíngurinn Daguerre uppgötvaði þá hina undrunarverðu list, að geta tekið með því glöggar og varanlegar ljósmyndir af hverjum líkama, sem vera skyldi. – En þessi list er svo mörgum vandkvæðum bundin, og aðferðin við hana svo margbrotin, að vér þorum ekki að ráðast í að lýsa henni.
Mér er ekki kunnugt um, að sérstaklega hafi verið fjallað um stjörnuljósmyndun á íslensku fyrr en löngu síðar, eða á árunum 1896-98. Þá birtust tvær alþýðlegar greinar eftir franska stjörnufræðinginn C. Flammarion um hið mikla Carte du Ciel verkefni:
Nánar verður rætt um Flammarion og verk hans í næstu færslu (3b).
Ljósmælingar í stjörnufræði
Allir stjörnuáhugamenn kannast við hin svokölluðu sýndarbirtustig, sem skipa himin-tunglunum í flokka eftir því hversu skært þau skína á næturhimni. Flokkunina má rekja allt aftur til Forn-Grikkja, en það var ekki fyrr en 1856, sem N. R. Pogson lagði fræðilegan grunn að mælikvarðanum með því að tengja birtustig hverrar stjörnu beint við ljósflæði hennar (þ.e. þá ljósorku stjörnunnar, sem fellur á hverja flatareiningu hjá jarðneskum athuganda á hverri sekúndu). Aðferðirnar, sem notaðar eru til að ákvarða ljósflæðið eru margar og mismunandi, en allar falla þær undir hattinn ljósmælingar.
Í þessu sambandi er rétt að nefna einnig skautunarmælingar, sem franski náttúruspeking- urinn, F. Arago, innleiddi í stjörnufræði árið 1811. Það gerði hann með skautunarmæling- um á tunglsljósi.
Litróf himintungla
Ísak Newton varð fyrstur til að rannsaka litasamsetningu sólarljóssins með aðferðum, sem við í dag köllum vísindalegar. Jafnframt setti hann fram lífseiga kenningu þess efnis, að ljósið væri straumur agna. Í byrjun nítjándu aldar var hins vegar orðið ljóst, að mun auðveldara var að útskýra margvíslega eiginleika ljóssins með því að gera ráð fyrir að það væri einhvers konar ölduhreyfing í ljósvakanum.

Newton rannsakar litasamsetningu sólarljóssins árið 1666. Teikning eftir J.A. Houston frá því um 1870.
Árið 1814 uppgötvaði ljósfræðingurinn J. Fraunhofer, að litróf sólar er ekki samfellt, heldur eru í því dökkar línur, sem nú eru við hann kenndar (sjá teikninguna fremst í þessari færslu). Reyndar hafði náttúruspekingurinn W. H. Wollaston komið auga á nokkrar slíkar, þegar árið 1802, en hann sýndi þeim lítinn áhuga. Hins vegar kortlagði Fraunhofer línurnar vandlega og notaði þær við ýmsar ljósfræðilegar athuganir, svo sem ákvörðun á brotstuðlum gagnsærra efna. Hvorki hann né samtímamenn hans áttuðu sig á því, hvað orsakaði línurnar, og það var ekki fyrr en 45 árum eftir að Fraunhofer sá línurnar í fyrsta sinn, að hið sanna kom í ljós.

Fraunhofer (standandi fyrir miðju) sýnir vinum og samstarfsmönnum tæki til litrófskannana. Mynd: Fraunhofer-Gesellschaft.
Fraunhofer skoðaði ekki aðeins litróf sólarinnar, heldur einnig róf tunglsins, reikistjarna og nokkurra fastastjarna. Hann tók eftir því, að róf sólstjarnanna voru mismunandi og öðruvísi en sólarrófið. Hins vegar vissi hann ekki hvernig ætti að túlka þessar niðurstöður og sneri sér því að öðrum viðfangsefnum.
Í þýðingu Jónasar Hallgrímssonar á Stjörnufræði Ursins segir undir lok kaflans um Sólstjörnurnar (bls. 147):
Mér þikir hæfa á þessum stað að minnast á, hvað margbreittur liturinn er á sólstjörnunum. Sumar þeirra, t. a. m. Siríus, eru hvítljómandi, einsog sólin er; aptur eru sumar rauðar, svo sem Arctúrus í Nautamanni (alpha Bootis) og Antares í Drekamerkinu (alpha Scorpii). Svo lítur einnig út sem stjörnuljósið sje ólíkt sólarljósi voru að meiru enn litnum til.
Og áfram:
Fraunhofer reindi, að skoða litarmind þá er verdur af að sólargeislarnir brotna í þrístrendu gleri og samsvarar litum friðarbogans, og fann hann í litarmind þeirri markverðar svartar rákir í einskorðaðri röð; enn færi hann eins með birtu af eldi eður koluljósi, komu þessar rákir fram í annari röð; af því má ráða, að sólarljósið muni vera annars eðlis enn koluljósið er. Enn Fraunhofer hefir einnig ransakað ljós Siríusar, og sjeð að það hefir aðrar randir enn sólarljósið; svo er um Tvíburastjörnurnar (Castor og Pollux), að ljós þeirra er frábreitt bæði sólarljósinu og ljósi Siríusar.
Að mati Ursins átti umræða af þessu tagi eiginlega ekki heima í riti um stjörnufræði og því endar kaflinn á þessum orðum:
Enn hverfum nú aptur frá þessu efni, er einkum á sér stað í ljósfræðinni (Optik), og minnumst heldur hins, er stjörnufræðin fær ennframar sagt um sólstjörnurnar.
Árið 1859 komust eðlisfræðingurinn G. R. Kirchhoff og efnafræðingurinn R. W. E. Bunsen að því með tilraunum, að litrófslínurnar eru í raun einskonar fingraför frumefnanna. Með rannsóknum á þeim er hægt að efnagreina, ekki aðeins margskonar lýsandi fyrirbæri, heldur einnig kalt efni, svo framarlega sem það hleypir einhverju ljósi í gegnum sig.

Aftast í grein þeirra Kirchhoffs og Bunsens frá 1860 (Taf. II) er þessi mynd af litrófi frumefnanna Ka, Na, Li, Sr, Ca og Ba ásamt hluta af sólarrófinu (efst). Sjá má, að sumar af dökku línunum í litrófi sólar passa við ákveðnar ljómlínur frumefnanna, t.d. skærgulu Na-línuna.
Það var þessi uppgötvun þeirra Kirchhoffs og Bunsens, sem fyrst og fremst hleypi af stað stjarnvísindabyltingunni miklu, um og upp úr 1860. Mikilvægt er þó að hafa í huga, að á þessum sama tíma var sígild varmafræði, með sínum mikilvægu hugtökum og lögmálum, þegar komin til sögunnar og bæði safneðlisfræði og rafsegulfræði voru í mótun. Þegar fram liðu stundir, komu allar þessar fræðigreinar að góðum notum í tilraunum stjarneðlisfræð-inga til að skilja gerð og þróun sólarinnar og annarra sólstjarna.
Á næstu árum og áratugum eftir tímamótauppgötvun Kirchhoffs og Bunsens áttu margir eftir að stuðla að þróun litrófsmælinga í stjörnufræði og koma þeim í það horf, sem síðar varð. Þar má meðal annarra nefna ítalska stjörnufræðinginn G. B. Donati, ítalska jesúítann Angelo Secchi, bandaríska lögfræðinginn Lewis Rutherfurd, sænska eðlisfræðinginn A. J. Ångström, enska áhugastjörnufræðinginn W. Huggins, enska áhugastjörnufræðinginn J. N. Lockyer, þýska stjarneðlisfræðinginn H. C. Vogel, franska áhugastjörnufræðinginn P. J. C. Janssen, bandaríska eðlisfræðinginn H. A. Rowland og marga fleiri.

Þessi mynd af stjörnurófum birtist upphaflega í bók A. Sacchis, Le stelle: Saggio di astronomia siderale, árið 1877. Efst er litróf sólar, þá Síríusar, Betelgáss og loks Ras Algethi (α Herculis). Höfundurinn notast við línuheiti Fraunhofers (lína A stafar reyndar af ísogi í lofthjúpi jarðar).
Hér verður saga litrófsmælinga ekki rakin frekar. Þeim, sem vilja kynna sér efnið nánar, má benda á eftirfarandi yfirlitsgreinar sem og viðbótarumfjöllun í síðari færslum.
Benedikt Gröndal, sólin og ljósið
Þegar leið á upplýsingartímann, voru ráðamenn í Evrópu og Bandaríkjunum almennt farnir að átta sig á, hversu mikið gagn mætti hafa af skipulögðum vísindarannsóknum. Í kjölfarið rann upp framfaraskeið á mörgum sviðum, meðal annars í greinum eins og eðlisfræði og efnafræði. Kennsla var aukin í raunvísindum við æðri menntastofnanir og nýjum rannsóknarstofum komið á fót. Um miðja nítjándu öld voru margir háskólar þegar farnir að útskrifa sérfræðinga með prófgráður í einstökum raunvísindum, nokkuð sem ekki hafði áður tíðkast.
Ein afleiðingin af þessari þróun á Vesturlöndum var aukinn áhugi almennings á náttúruvísindum og tækni, sem aftur kallaði á fjölgun alþýðurita. Sem dæmi má nefna, að þegar leið á seinni hluta nítjándu aldar, var fjöldi fræðslurita um stjarnvísindi orðinn svo mikill, að oft er erfitt að átta sig á, hvaða erlendu heimildir íslenskir alþýðufræðarar þess tíma studdust við í verkum sínu, nema þær séu sérstaklega nefndar.
Benedikt Gröndal Sveinbjarnarson varð fyrstur Íslendinga til að kynna litrófsmælingar og notkun þeirra í stjörnufræði fyrir löndum sínum. Það var í kaflanum um sólina í ritgerðinni Tíminn, sem hann birti í eigin tímariti, Gefn, árið 1872, á meðan hann bjó enn í Kaupmannahöfn. Þessi skemmtilega og vel skrifaða grein fjallar ekki um eðli tímans, eins og ætla mætti af nafninu, heldur er það tilgangur Benedikts (bls. 21),
þó það raunar sé nokkuð stórkostleg hugmynd, að vilja gefa yfirlit yfir allt heimslífið á fáeinum blöðum, þá ráðumst vér engu að síður í það, því rit þetta er svo lítið, en hið einstaka svo mikið, að vér getum ekki farið öðruvísi að.
Greinin er í tveimur hlutum, A og B. Hluti A er hörð heimsádeila og gefur sannarlega góða hugmynd um álit Benedikts á „enu borgaralega lífi mannanna um þessar mundir.“ Hluti B er í þremur köflum og fjallar um það, hvernig „rannsóknir á eðli tilverunnar eða alheimsins hafa á enum seinustu tímum farið í þrjár aðalstefnur, sem eru þessar: 1, rannsóknir um sólina; 2, rannsóknir um uppruna og ættleiðingu jurta og dýra, og 3, rannsóknir um sjálft mannkynið eða mannfræði.“ – Hér verður aðeins rætt um fyrsta kaflann.

Benedikt Gröndal við lestur. Óvíst er hvenær myndin er tekin
Continue reading →