Edmond Halley - Edmond Halley

Edmond Halley

Edmund Halley.gif
Portret Halleya (ok. 1690)
Urodzić się 8 listopada [ OS 29 października] 1656
Haggerston , Middlesex , Anglia
Zmarł 25 stycznia 1742 [ OS 14 stycznia 1742] (w wieku 85)
Greenwich , Kent , Anglia
Miejsce odpoczynku Margaret's , Lee, południowy Londyn
Narodowość język angielski
Alma Mater Queen's College, Oksford
Małżonka(e)
Mary Tooke
( M,  1682),
Dzieci Edmond Halley (zm. 1742)
Margaret (zm. 1713)
Richelle (zm. 1748)
Kariera naukowa
Pola astronomia , geofizyka , matematyka , meteorologia , fizyka , kartografia
Instytucje Królewskie Obserwatorium Uniwersytetu Oksfordzkiego
, Greenwich
Portret autorstwa Richarda Phillipsa , przed 1722 r.

Edmond (lub Edmund ) Halley FRS ( / h ® l I / , 08 listopada [ OS 29 października] 1656 - 25 stycznia 1742 [ OS 14 stycznia 1742]), angielski astronom , geofizyk , matematyka , meteorologist i fizyka . Był drugim astronomem królewskim w Wielkiej Brytanii, zastępując Johna Flamsteeda w 1720 roku.

Z obserwatorium, które zbudował na Świętej Helenie w latach 1676-77, Halley skatalogował południową półkulę nieba i zarejestrował przejście Merkurego przez Słońce. Zdał sobie sprawę, że podobny tranzyt Wenus można wykorzystać do określenia odległości między Ziemią, Wenus i Słońcem. Po powrocie do Anglii został członkiem Towarzystwa Królewskiego iz pomocą króla Karola II uzyskał tytuł magistra w Oksfordzie .

Halley zachęcał i pomagał sfinansować publikację wpływowej książki Izaaka Newtona Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (1687). Z obserwacji dokonanych przez Halleya we wrześniu 1682 r. użył praw ruchu Newtona do obliczenia okresowości komety Halleya w jego opisie astronomii komet z 1705 r . Został nazwany jego imieniem po przewidywanym powrocie w 1758 roku, którego nie doczekał.

Począwszy od 1698 Halley dokonywał wypraw żeglarskich i dokonywał obserwacji warunków ziemskiego magnetyzmu . W 1718 odkrył ruch własny gwiazd „stałych”.

Wczesne życie

Halley urodził się w Haggerston w Middlesex . Według Halleya jego data urodzenia to 8 listopada [ OS 29 października] 1656. Jego ojciec, Edmond Halley senior, pochodził z rodziny Derbyshire i był zamożnym mydlarzem w Londynie. Jako dziecko Halley bardzo interesował się matematyką. Studiował w St Paul's School , gdzie rozwinął swoje początkowe zainteresowania astronomią, aw 1671 został wybrany kapitanem szkoły. 3 listopada [ OS 24 października] 1672 zmarła matka Halleya, Anne Robinson. W lipcu 1673 rozpoczął studia w The Queen's College w Oksfordzie . Halley zabrał ze sobą 24-metrowy teleskop, za który najwyraźniej zapłacił jego ojciec. Będąc jeszcze studentem, Halley publikował artykuły o Układzie Słonecznym i plamach słonecznych . W marcu 1675 napisał do Johna Flamsteeda , królewskiego astronoma (pierwszego w Anglii), informując go, że wiodące opublikowane tabele pozycji Jowisza i Saturna są błędne, podobnie jak niektóre pozycje gwiazd Tycho Brahe .

Przechylać

Publikacje i wynalazki

Miejsce Obserwatorium Halleya w Saint Helena

W 1676 roku Flamsteed pomógł Halleyowi opublikować swój pierwszy artykuł zatytułowany „A Direct and Geometrical Method of Finding the Aphelia, Eccentricities and Proportions of the Primary Planets, Without Supposing Equality in Angular Motion”, o orbitach planet , w Philosophical Transactions of the Royal Społeczeństwo . Pod wpływem projektu Flamsteeda, mającego na celu skompilowanie katalogu gwiazd północnej półkuli niebieskiej , Halley zaproponował zrobić to samo dla nieba południowego , porzucając w tym celu szkołę. Wybrał wyspę Św. Heleny na południowym Atlantyku (na zachód od Afryki), z której mógł obserwować nie tylko gwiazdy południowe, ale także niektóre z gwiazd północnych, z którymi mógł je powiązać. Jego przedsięwzięcie poparł król Karol II . Halley popłynął na wyspę pod koniec 1676 roku, a następnie założył obserwatorium z dużym sekstansem z celownikami teleskopowymi. Przez rok prowadził obserwacje, dzięki którym stworzył pierwszy katalog nieba południowego i zaobserwował przejście Merkurego przez Słońce. Skupiając się na tej ostatniej obserwacji, Halley zdał sobie sprawę, że obserwacja paralaksy słonecznej planety – najlepiej wykorzystując tranzyt Wenus , który nie miałby miejsca za jego życia – może być wykorzystana do trygonometrycznych określenia odległości między Ziemią, Wenus i Słońcem.

Halley wrócił do Anglii w maju 1678 i wykorzystał swoje dane do stworzenia mapy południowych gwiazd. Oksford nie pozwolił Halleyowi wrócić, ponieważ naruszył wymagania dotyczące pobytu, kiedy wyjeżdżał na Świętą Helenę. Odwołał się do Karola II, który podpisał list z prośbą o bezwarunkowe nadanie Halleyowi stopnia magistra sztuki , który uczelnia nadała 3 grudnia 1678 roku. Zaledwie kilka dni wcześniej Halley został wybrany na członka Towarzystwa Królewskiego , przy wiek 22 lat. W 1679 r. opublikował Catalogus Stellarum Australium („Katalog gwiazd południa”), który zawiera jego mapę i opisy 341 gwiazd. Robert Hooke przedstawił katalog Royal Society. W połowie 1679 roku Halley udał się w imieniu Towarzystwa do Gdańska, aby pomóc rozwiązać spór: ponieważ instrumenty obserwacyjne astronoma Jana Heweliusza nie były wyposażone w celowniki teleskopowe , Flamsteed i Hooke kwestionowali dokładność jego obserwacji; Halley został z Heweliuszem i sprawdził jego obserwacje, stwierdzając, że są one dość precyzyjne.

W 1681 Giovanni Domenico Cassini powiedział Halleyowi o swojej teorii, że komety są obiektami na orbicie. We wrześniu 1682 Halley przeprowadził serię obserwacji tego, co stało się znane jako Kometa Halleya ; jego nazwisko związało się z nim ze względu na jego pracę na jej orbicie i przepowiadanie jej powrotu w 1758 r. (czego nie doczekał). Na początku 1686 roku Halley został wybrany na nowe stanowisko sekretarza Towarzystwa Królewskiego, co wymagało od niego zrezygnowania ze stypendium i zarządzania korespondencją i spotkaniami, a także redagowania Transakcji Filozoficznych . Również w 1686 Halley opublikował drugą część wyników swojej ekspedycji Heleny, będącą dokumentem i mapą dotyczącą pasatów i monsunów . Symbole, których używał do reprezentowania wiatrów ciągnących, nadal istnieją w większości współczesnych przedstawień na mapach pogodowych. W tym artykule zidentyfikował ogrzewanie słoneczne jako przyczynę ruchów atmosferycznych . Ustalił również związek między ciśnieniem barometrycznym a wysokością nad poziomem morza. Jego wykresy stanowiły ważny wkład w rodzącą się dziedzinę wizualizacji informacji .

Halley spędzał większość czasu na obserwacjach Księżyca, ale interesował się również problematyką grawitacji . Jednym z problemów, który przyciągnął jego uwagę, był dowód na istnienie praw Keplera dotyczących ruchu planet . W sierpniu 1684 roku udał się do Cambridge, aby przedyskutować to z Isaakiem Newtonem , podobnie jak John Flamsteed cztery lata wcześniej, tylko po to, by dowiedzieć się, że Newton rozwiązał problem za namową Flamsteeda w odniesieniu do orbity komety Kirch , bez opublikowanie rozwiązania. Halley poprosił o obejrzenie obliczeń, a Newton powiedział mu, że nie może ich znaleźć, ale obiecał je przerobić i wysłać później, co ostatecznie zrobił, w krótkim traktacie zatytułowanym O ruchu ciał na orbicie . Halley uznał znaczenie tej pracy i wrócił do Cambridge, aby uzgodnić jej publikację z Newtonem, który zamiast tego rozszerzył ją w swojej Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, opublikowanej na koszt Halleya w 1687 roku. Pierwsze obliczenia Halleya z kometami dotyczyły w ten sposób orbity komety. Kirch, na podstawie obserwacji Flamsteeda w latach 1680-1681. Chociaż miał dokładnie obliczyć orbitę komety z 1682 r., nie był dokładny w obliczeniach orbity komety Kirch. Wskazuje, że okresowość 575 lat, a zatem pojawia się w latach 1106 i 531, a prawdopodobnie zapowiadające śmierci z Cezara w podobny sposób u 45 BCE. Obecnie wiadomo, że okres orbitalny wynosi około 10 000 lat.

W 1691 Halley zbudował dzwon nurkowy , urządzenie, w którym atmosfera była uzupełniana za pomocą ważonych beczek powietrza zrzucanych z powierzchni. Podczas demonstracji Halley wraz z pięcioma towarzyszami zanurkował na głębokość 18 metrów w Tamizie i pozostał tam przez ponad półtorej godziny. Dzwon Halleya był mało przydatny w praktycznych pracach ratowniczych, ponieważ był bardzo ciężki, ale z czasem poprawił go, wydłużając później czas ekspozycji pod wodą do ponad 4 godzin. Halley doznał jednego z najwcześniejszych odnotowanych przypadków barotraumy ucha środkowego . W tym samym roku, na spotkaniu Towarzystwa Królewskiego, Halley przedstawił podstawowy działający model kompasu magnetycznego wykorzystującego obudowę wypełnioną płynem do tłumienia kołysania i chybotania namagnesowanej igły.

W 1691 Halley ubiegał się o stanowisko Savilian profesora astronomii w Oksfordzie. Kandydując na to stanowisko, Halley zmierzył się z niechęcią królewskiego astronoma Johna Flamsteeda, a Kościół anglikański kwestionował jego poglądy religijne, głównie na tej podstawie, że wątpił w wiek Ziemi podany w Biblii . Po tym, jak Flamsteed napisał do Newtona, aby zebrać poparcie przeciwko Halleyowi, Newton odpisał w nadziei na pojednanie, ale nie powiodło się. Kandydacie Halleya sprzeciwili się zarówno arcybiskup Canterbury , John Tillotson , jak i biskup Stillingfleet , a stanowisko trafiło zamiast tego do Davida Gregory'ego , który miał poparcie Newtona.

W 1692 Halley przedstawił ideę pustej Ziemi składającej się z powłoki o grubości około 500 mil (800 km), dwóch wewnętrznych koncentrycznych powłok i najbardziej wewnętrznego rdzenia. Zasugerował, że atmosfery oddzielają te powłoki i że każda powłoka ma swoje własne bieguny magnetyczne , a każda kula obraca się z inną prędkością. Halley zaproponował ten schemat, aby wyjaśnić nieprawidłowe odczyty kompasu. Wyobraził sobie, że każdy obszar wewnętrzny ma atmosferę i jest świetlisty (i prawdopodobnie zamieszkany) i spekulował, że ulatniający się gaz spowodował zorzę polarną . Zasugerował: „Promienie zorzy polarnej są spowodowane cząsteczkami, na które wpływa pole magnetyczne, promieniami równoległymi do pola magnetycznego Ziemi”.

W 1693 Halley opublikował artykuł o dożywociach , który zawierał analizę wieku śmierci na podstawie wrocławskich statystyk Caspara Neumanna . Artykuł ten umożliwił rządowi brytyjskiemu sprzedaż rent dożywotnich po odpowiedniej cenie w zależności od wieku nabywcy. Praca Halleya silnie wpłynęła na rozwój nauk aktuarialnych . Budowa tablicy życia dla Wrocławia, która nastąpiła po bardziej prymitywnych pracach Johna Graunta , jest obecnie postrzegana jako ważne wydarzenie w historii demografii .

Towarzystwo Królewskie potępiło Halleya za sugerowanie w 1694 roku, że historia potopu Noego może być relacją o uderzeniu komety. Podobna teoria została niezależnie zaproponowana trzy wieki później, ale generalnie jest odrzucana przez geologów.

W 1696 Newton został mianowany naczelnikiem Mennicy Królewskiej i nominował Halleya na zastępcę kontrolera mennicy w Chester. Halley przez dwa lata nadzorował produkcję monet. Tam złapał dwóch urzędników kradnących metale szlachetne. On i miejscowy naczelnik rozmawiali o intrydze, nie wiedząc, że miejscowy mistrz mennicy czerpie z tego zyski.

W 1698 car Rosji (później znany jako Piotr Wielki ) przebywał z wizytą w Anglii i miał nadzieję, że Newton będzie mógł go zabawiać. Newton wysłał Halleya na jego miejsce. On i car związali się nauką i brandy. Według jednej z kontrowersyjnych relacji, kiedy oboje byli pijani pewnej nocy, Halley jowialnie pchał cara po Deptford na taczkach.

Lata eksploracji

Mapa Halleya z 1701 przedstawiająca linie izogoniczne o jednakowej deklinacji magnetycznej w Oceanie Atlantyckim.

W 1698 roku, na rozkaz króla Wilhelma III , Halley otrzymał dowództwo nad Paramour (52-metrowy) różowy , aby mógł prowadzić badania na południowym Atlantyku w sprawie praw rządzących wariacją kompasu , jak jak również doprecyzować współrzędne angielskich kolonii w obu Amerykach . 19 sierpnia 1698 objął dowództwo statku, aw listopadzie 1698 wyruszył w pierwszą czysto naukową podróż angielskiego okrętu marynarki wojennej. Niestety pojawiły się problemy z niesubordynacją w kwestii kompetencji Halleya do dowodzenia statkiem. Halley zwrócił statek do Anglii, aby w lipcu 1699 r. wystąpić przeciwko oficerom. Rezultatem była łagodna nagana dla jego ludzi i niezadowolenie dla Halleya, który uważał, że dwór był zbyt pobłażliwy. Następnie Halley otrzymał tymczasową komisję jako kapitan w Royal Navy , ponownie skierował do służby okręt Paramour 24 sierpnia 1699 i wypłynął ponownie we wrześniu 1699 w celu przeprowadzenia obszernych obserwacji warunków ziemskiego magnetyzmu . Zadanie to wykonał podczas drugiej podróży przez Atlantyk, która trwała do 6 września 1700 r. i rozciągała się od 52 stopni na północ do 52 stopni na południe. Wyniki opublikowano w General Chart of the Variation of the Compass (1701). Był to pierwszy taki wykres, który został opublikowany i pierwszy, na którym pojawiły się linie izogoniczne , czyli Halleya. Użycie takich linii zainspirowało późniejsze idee, takie jak izotermy autorstwa Aleksandra von Humboldta w jego mapach. W 1701 Halley odbył trzecią i ostatnią podróż statkiem Paramour, aby zbadać przypływy kanału La Manche . W 1702 został wysłany przez królową Annę na misje dyplomatyczne do innych przywódców europejskich.

Tablica w południowym klasztorze opactwa westminsterskiego

Przedmowa do zbioru podróży i podróży Awnshama i Johna Churchilla (1704), rzekomo napisana przez Johna Locke'a lub Halleya, doceniła ekspedycje, takie jak te, jako część wielkiej ekspansji europejskiej wiedzy o świecie:

Czym była kosmografia przed tymi odkryciami, jeśli nie niedoskonałym fragmentem nauki, nie zasługującym na tak dobre miano? Kiedy cały znany świat był tylko Europą, małą częścią Africk i mniejszą częścią Azji; tak, że ani jedna szósta część tego terraque globu nigdy nie była widziana ani słyszana. Nie tak wielka była ignorancja człowieka w tym szczególe, że ludzie uczeni wątpili, czy jest okrągła; inni nie mniej wiedząc wyobrażali sobie wszystko, czego nie byli zaznajomieni, opuszczeni i nienadający się do zamieszkania. Ale teraz geografia i hydrografia osiągnęły pewną doskonałość dzięki trudom tak wielu żeglarzy i podróżników, którzy, aby ukazać okrągłość ziemi i wody, opłynęli ją i podróżowali wokół niej, jak pokazano tutaj; aby pokazać, że nie ma żadnej części nie nadającej się do zamieszkania, chyba że zamarznięte regiony polarne odwiedziły wszystkie inne kraje, nigdy tak odległe, które uznali za dobrze zaludnione, a większość z nich bogata i zachwycająca…. Astronomia otrzymała dodanie wielu konstelacji, których nigdy wcześniej nie widziano. Historia naturalna i moralna jest upiększona najbardziej korzystnym przyrostem tylu tysięcy roślin, których nigdy wcześniej nie otrzymała, tylu leków i przypraw, tak różnorodnego gatunku zwierząt, ptaków i ryb, takich rzadkości w minerałach, górach i wodach , taka niewytłumaczalna różnorodność klimatów i ludzi, a w nich cery, temperamentu, obyczajów, manier, polityki i religii…. Podsumowując, imperium europejskie rozciąga się teraz na najdalsze granice ziemi, gdzie kilka jej narodów ma podboje i kolonie. Te i wiele innych są korzyściami czerpanymi z pracy tych, którzy wystawiają się na niebezpieczeństwa rozległego oceanu i nieznanych narodów; które ci, którzy siedzą w domu, obficie zbierają wszelkiego rodzaju; a pokrewieństwo jednego podróżnika jest bodźcem do pobudzenia drugiego do naśladowania go, podczas gdy reszta ludzkości w swoich rachunkach bez poruszania się okrąża ziemię i morza, odwiedzaj wszystkie kraje i rozmawiaj ze wszystkimi narodami.

nagrobek Edmonda Halleya, ponownie umieszczony w Królewskim Obserwatorium w Greenwich ; nie jest tam pochowany, ale w St Margaret's, Lee , jakieś 30 minut spacerem na południe

Życie jako naukowiec

W listopadzie 1703 Halley został mianowany Savilian profesorem geometrii na Uniwersytecie Oksfordzkim, po śmierci jego teologicznych wrogów, Johna Tillotsona i biskupa Stillingfleeta . W 1705 r., posługując się metodami astronomii historycznej , opublikował pracę Astronomiae cometicae synopsis ( A Synopsis of the Astronomy of Comets ); w tym wyraził przekonanie, że komety obserwowane w latach 1456, 1531, 1607 i 1682 dotyczyły tej samej komety i że powróci ona w 1758 roku. Halley nie dożył powrotu komety, ale kiedy to się stało, kometa stała się powszechnie znana jako Kometa Halleya.

Przez 1706 Halley nauczył się arabskiego i zakończyła tłumaczenie rozpoczęty przez Edward Bernard Books V-VII Apoloniusz „s stożkowych ze znalezionych kopie w Leiden i Bodleian Library w Oxfordzie. Ukończył także nowy przekład pierwszych czterech ksiąg z oryginalnej greki, zapoczątkowany przez nieżyjącego już Davida Gregory'ego . Opublikował je wraz z własną rekonstrukcją Księgi VIII w pierwszym pełnym wydaniu łacińskim w 1710 roku. W tym samym roku otrzymał honorowy stopień doktora prawa w Oksfordzie.

W 1716 Halley zasugerował bardzo precyzyjny pomiar odległości między Ziemią a Słońcem poprzez pomiar czasu tranzytu Wenus . W tym celu zastosował metodę opisaną przez Jamesa Gregory'ego w Optica Promota (w której opisano również konstrukcję teleskopu gregoriańskiego ). Rozsądne jest założenie, że Halley posiadał i czytał tę książkę, biorąc pod uwagę, że projekt gregoriański był głównym projektem teleskopu używanym w astronomii w czasach Halleya. Nie jest zasługą Halleya, że ​​nie uznał priorytetu Gregory'ego w tej sprawie. W latach 1717-18 odkrył właściwy ruch gwiazd „stałych” (opublikował to w 1718 r.), porównując swoje pomiary astrometryczne z tymi podanymi w Almagest Ptolemeusza . Odnotowano, że dwaj Arcturus i Syriusz przesunęli się znacząco, ten ostatni posunął się o 30 minut łuku (mniej więcej o średnicy księżyca) w kierunku południowym w ciągu 1800 lat.

W 1720 r. Halley wraz ze swoim przyjacielem antykwariuszem Williamem Stukeleyem uczestniczył w pierwszej próbie naukowego datowania Stonehenge . Zakładając, że pomnik został wytyczony za pomocą kompasu magnetycznego, Stukeley i Halley próbowali obliczyć postrzegane odchylenie, wprowadzając poprawki na podstawie istniejących zapisów magnetycznych, i zasugerowali trzy daty (460 pne, 220 ne i 92 ne), przy czym najwcześniejsza została zaakceptowana . Daty te były błędne o tysiące lat, ale pomysł, że metody naukowe mogą być wykorzystane do datowania starożytnych zabytków, był w tamtych czasach rewolucyjny.

Grób Halleya

Halley zastąpił Johna Flamsteeda w 1720 roku jako Astronomer Royal, stanowisko to piastował aż do swojej śmierci w 1742 roku w wieku 85 lat. Został pochowany na cmentarzu starego kościoła St Margaret's, Lee (od przebudowy), w Lee Terrace, Blackheath . Został pochowany w tej samej krypcie co Astronom Royal John Pond ; w pobliżu znajduje się nieoznaczony grób astronoma królewskiego Nathaniela Blissa . Jego oryginalny nagrobek został przeniesiony przez Admiralicję, gdy pierwotny kościół Lee został zburzony i odbudowany – można go dziś zobaczyć na południowej ścianie Camera Obscura w Królewskim Obserwatorium w Greenwich. Jego oznaczony grób można zobaczyć w kościele św. Małgorzaty, Lee Terrace.

Życie osobiste

Halley poślubił Mary Tooke w 1682 roku i osiadł w Islington . Para miała troje dzieci.

Nazwany na cześć Edmonda Halleya

Mapa Halleya przedstawiająca drogę zaćmienia Słońca z dnia 3 maja 1715 r. w całej Anglii

Wymowa i pisownia

Istnieją trzy wymowy nazwiska Halley . Najczęściej, zarówno w Wielkiej Brytanii oraz w Stanach Zjednoczonych, jest / h æ l I / (rymuje się z „doliny”). Jest to osobista wymowa używana przez większość Halleyów mieszkających dzisiaj w Londynie. Alternatywą / h l I / często korzystne dla człowieka i komety przez tych, którzy dorastali z rock and roll piosenkarza Bill Haley , który nazwał jego backing band jego „Komety” po wspólnym wymowie komety Halleya w Stanach Państwa w tym czasie. Colin Ronan , jeden biografami HALLEY, preferowany / h ɔː l I / . Współczesne relacje pisowni jego imię Hailey, Hayley, Haley, Haly, Halley, Hawley i Hawly , i przypuszczalnie wymowy różniły się podobnie.

Jeśli chodzi o jego imię, chociaż pisownia „Edmund” jest dość powszechna, „Edmond” jest tym, czego używał sam Halley, zgodnie z artykułem z 1902 roku, chociaż artykuł w International Comet Quarterly z 2007 roku kwestionuje to, komentując, że w swoich opublikowanych pracach używał „Edmund” 22 razy i „Edmond” tylko 3 razy, z kilkoma innymi wariacjami, takimi jak zlatynizowany „Edmundus”. Wiele z debaty wynika z faktu, że w czasach Halleya angielskie konwencje pisowni nie były jeszcze ustandaryzowane, więc sam używał wielu pisowni.

W popularnych mediach

Zobacz też

Uwagi

Bibliografia

Źródła

Dalsze czytanie

  • Armitage, Angus (1966). Edmonda Halleya . Londyn: Nelson.
  • Coley, Noel (1986). „Nauka Halleya i po renowacji” . Historia dzisiaj . 36 (wrzesień): 10-16.
  • Kucharz, Alan H. (1998). Edmond Halley: Mapowanie niebios i mórz . Oxford: Clarendon Press. Kod Bibcode : 1998ehch.book.....C .
  • Ronan, Colin A. (1969). Edmond Halley, Geniusz w Eclipse . Garden City, Nowy Jork: Doubleday and Company.
  • Seyour, Ian (1996). „Edmond Halley – odkrywca” . Historia dzisiaj . 46 (czerwiec): 39-44.
  • Sarah Irving (2008). „Nauki przyrodnicze i początki imperium brytyjskiego (Londyn, 1704), 92-93”. Zbiór podróży i podróży . 3 (czerwiec): 92-93.

Zewnętrzne linki