Джеймс Брэдли (сентябрь 1692 — 13 июля 1762) — английский астроном и священник, занимавший пост третьего королевского астронома с 1742 года. Он наиболее известен двумя фундаментальными открытиями в астрономии: аберрацией света (1725–1728) и нутацией земной оси (1728–1748).
Эти два открытия были названы «самыми блестящими и полезными открытиями века» Жаном Батистом Жозефом Деламбре , историком астрономии, математическим астрономом и директором Парижской обсерватории . В своей «Истории астрономии в XVIII веке» (1821) Деламбре заявил: [1]
«Именно этим двум открытиям Брэдли мы обязаны точностью современной астрономии. ... Эта двойная заслуга обеспечивает их первооткрывателю самое выдающееся место (после Гиппарха и Кеплера ) над величайшими астрономами всех времен и всех стран».
Брэдли родился в Шерборне , недалеко от Челтнема в Глостершире , в семье Уильяма Брэдли и Джейн Паунд в сентябре 1692 года. [a] Его племянник Джон также был астрономом. [4] После посещения гимназии Вествуда [5] в Нортличе в Глостершире, [6] он поступил в Баллиол-колледж в Оксфорде 15 марта 1711 года и получил степени бакалавра и магистра искусств в 1714 и 1717 годах соответственно. Его ранние наблюдения были сделаны в приходском доме Уонстеда в Эссексе под руководством Джеймса Паунда , его дяди и опытного астронома. Брэдли был избран членом Королевского общества 6 ноября 1718 года. [7]
Он принял приказ стать викарием Бридстоу в Херефордшире в следующем году, и небольшая синекура, проживающая в Уэльсе, также была добыта для него его другом Сэмюэлем Молинье . Он оставил свои церковные должности в 1721 году, когда был назначен на кафедру астрономии Сэвилиан в Оксфорде , в то время как в качестве преподавателя экспериментальной философии с 1729 по 1760 год он прочитал 79 курсов лекций в музее Эшмола . [7]
В 1742 году Брэдли был назначен преемником Эдмонда Галлея на посту королевского астронома; его репутация позволила ему успешно подать заявку на набор инструментов стоимостью 1000 фунтов стерлингов; и с 8-футовым квадрантом, законченным для него в 1750 году Джоном Бердом , он накопил в Гринвиче за десять лет материалы неоценимой ценности для реформы астрономии. В 1752 году ему была назначена королевская пенсия в размере 250 фунтов стерлингов в год. [7]
Брэдли вышел на пенсию с подорванным здоровьем девять лет спустя, переехав в деревню Котсуолд Чалфорд в Глостершире. [7] Он получил медицинскую помощь от местного врача и Дэниела Лисонса из Оксфорда. Он умер в доме Скивераллс 13 июля 1762 года. Он был похоронен на церковном кладбище церкви Святой Троицы в Минчинхэмптоне в Глостершире. [6] [8] Его жена умерла раньше него, в 1757 году. У него осталась одна дочь.
В 1722 году Брэдли измерил угловой диаметр Венеры с помощью большого воздушного телескопа с фокусным расстоянием объектива 212 футов (65 м). [9]
Открытие Брэдли аберрации света было сделано во время попытки обнаружить звездный параллакс . [10] Брэдли работал с Сэмюэлем Молинье до смерти Молинье в 1728 году, пытаясь измерить параллакс Гаммы Дракона .
Этот звездный параллакс должен был бы проявиться, если бы он вообще существовал, как небольшое годовое циклическое движение видимого положения звезды. Однако, хотя Брэдли и Молинье не обнаружили ожидаемого видимого движения из-за параллакса, вместо этого они обнаружили другое и необъяснимое годовое циклическое движение. Вскоре после смерти Молинье Брэдли понял, что это было вызвано тем, что сейчас известно как аберрация света . [ b] [10] Основой, на которой Брэдли отличал годовое движение, фактически наблюдаемое, от ожидаемого движения из-за параллакса, было то, что его годовой график был другим.
Расчет показал, что если бы имело место какое-либо заметное движение из-за параллакса, то звезда должна была бы достичь своего самого южного видимого положения в декабре, а самого северного видимого положения в июне. Вместо этого Брэдли обнаружил видимое движение, которое достигло своей самой южной точки в марте, а самой северной точки в сентябре; и это не могло быть объяснено параллаксом: причина движения с фактически наблюдаемой картиной была сначала неясной.
Часто рассказывают историю, возможно, апокрифическую, о том, что решение проблемы в конечном итоге пришло Брэдли в голову, когда он находился в парусной лодке на реке Темзе . Он заметил, что когда лодка поворачивалась, небольшой флажок на верхушке мачты (сигнализатор) менял свое направление, хотя ветер не менялся; единственное, что изменилось, это направление и скорость лодки. Брэдли вычислил последствия предположения, что направление и скорость Земли на ее орбите в сочетании с постоянной скоростью света от звезды могут вызывать видимые изменения положения звезд, которые он наблюдал. Он обнаружил, что это хорошо соответствует наблюдениям, а также дал оценку скорости света и показал, что звездный параллакс, если таковой имеется, с экстремумами в июне и декабре, был слишком мал, чтобы измерить его с точностью, доступной Брэдли. (Малость любого параллакса по сравнению с ожиданиями также показывала, что звезды должны быть во много раз дальше от Земли, чем кто-либо считал ранее.)
Это открытие того, что стало известно как аберрация света, было, для всех реалистичных целей, неопровержимым доказательством движения Земли, а следовательно, и правильности теорий Аристарха , Коперника и Кеплера ; оно было объявлено Королевскому обществу в январе 1729 года. [11] Теория аберрации также дала Брэдли средство улучшить точность предыдущей оценки скорости света , которая ранее была оценена в работах Оле Рёмера и других. [10] Опубликованное Брэдли значение скорости света, выраженное как время 8 минут 12 секунд, необходимое свету для прохождения расстояния между Землей и Солнцем, было всего лишь примерно на 1,3% завышено и стало первым точным определением этой фундаментальной физической константы.
Самые ранние наблюдения, на которых было основано открытие аберрации, были сделаны в доме Молинье на Кью Грин и были продолжены в доме дяди Брэдли Джеймса Паунда в Уонстеде , Эссекс. После публикации своей работы об аберрации Брэдли продолжал наблюдать, развивать и проверять свое второе крупное открытие — нутацию земной оси, но он не объявлял об этом в печати до 14 февраля 1748 года, когда он проверил его реальность минутными наблюдениями в течение всего оборота (18,6 лет) лунных узлов. [12]
Публикация наблюдений Брэдли была отложена из-за споров об их владельце; но они были в конце концов выпущены Clarendon Press , Oxford, в двух томах фолио (1798, 1805). Однако для развития их фундаментального значения потребовались проницательность и трудолюбие немецкого астронома Фридриха Вильгельма Бесселя . [7] [13]