Джеремия Хоррокс (1618 – 3 января 1641), иногда упоминаемый как Джеремия Хоррокс ( латинизированная версия, которую он использовал в регистре колледжа Эммануэль и в своих латинских рукописях), [2] был английским астрономом . [3] Он был первым человеком, продемонстрировавшим, что Луна движется вокруг Земли по эллиптической орбите; и он был единственным человеком, предсказавшим транзит Венеры в 1639 году , событие, которое он и его друг Уильям Крэбтри были единственными двумя людьми, которые наблюдали и записали. Наиболее примечательно, что Хоррокс правильно утверждал, что Юпитер ускорялся на своей орбите, в то время как Сатурн замедлялся, и интерпретировал это как результат взаимного гравитационного взаимодействия, тем самым демонстрируя, что действие гравитации не ограничивалось Землей, Солнцем и Луной. [4]
Его ранняя смерть и хаос Гражданской войны в Англии едва не привели к утрате для науки его трактата о прохождении Венеры по диску Солнца , но за эту и другие свои работы он признан одним из отцов-основателей британской астрономии.
Джеремайя Хоррокс родился на ферме Лоуэр-Лодж в Токстет- Парке, бывшем королевском оленьем парке недалеко от Ливерпуля , Ланкашир. [5] Его отец Джеймс переехал в Токстет-Парк, чтобы поступить в ученики к Томасу Аспинволлу, часовщику , и впоследствии женился на дочери своего хозяина Мэри. Обе семьи были хорошо образованными пуританами ; Хорроксы отправили своих младших сыновей в Кембриджский университет , а Аспинволлы отдавали предпочтение Оксфорду . [6] За свои неортодоксальные убеждения пуритане были отстранены от государственных должностей, что, как правило, подталкивало их к другим призваниям; к 1600 году Аспинволлы стали успешной семьей часовщиков. [5] Джеремайя рано познакомился с астрономией; его детскими обязанностями было измерение местного полудня, используемого для установки местных часов, [7] а его пуританское воспитание привило ему стойкое подозрение к астрологии , колдовству и магии . [8]
В 1632 году Хоррокс поступил в колледж Эммануэль Кембриджского университета в качестве сизара . В Кембридже он общался с математиком Джоном Уоллисом и платоником Джоном Уортингтоном . В то время он был одним из немногих в Кембридже, кто принял революционную гелиоцентрическую теорию Коперника , и изучал труды Иоганна Кеплера , Тихо Браге и других. [9]
В 1635 году по неясным причинам Хоррокс покинул Кембридж, не окончив его. [10] Марстон предполагает, что ему, возможно, нужно было отложить дополнительные расходы, которые это повлекло за собой, до тех пор, пока он не устроится на работу, [2] в то время как Оутон предполагает, что он мог провалить экзамены из-за того, что слишком сосредоточился на своих собственных интересах, или что он не хотел принимать англиканский сан , и поэтому степень была для него малополезна. [11]
Теперь, посвятив себя изучению астрономии, Хоррокс начал собирать астрономические книги и оборудование; к 1638 году он владел лучшим телескопом, который только мог найти. Ливерпуль был городом мореплавания, поэтому навигационные инструменты, такие как астролябия и крестовый посох, было легко найти. Но не было рынка для очень специализированных астрономических инструментов, которые ему были нужны, поэтому его единственным вариантом было сделать свой собственный. Он был в хорошем положении для этого; его отец и дяди были часовщиками, имеющими опыт в создании точных инструментов. По-видимому, он помогал в семейном бизнесе днем, и, в свою очередь, часовщики в его семье поддерживали его призвание, помогая в проектировании и изготовлении инструментов для изучения звезд ночью. [12]
У Хоррокса был астрономический телескоп с радиусом в три фута — крестообразный рейка с подвижными прицелами, использовавшийся для измерения угла между двумя звездами, — но к январю 1637 года он достиг пределов возможностей этого инструмента и построил более крупную и высокоточную версию. [13] В юности он прочитал большинство астрономических трактатов своего времени и отметил их слабые стороны; к семнадцати годам он уже предлагал новые направления исследований.
Традиция гласит, что после того, как он покинул дом, он зарабатывал на жизнь, занимая должность священника в Мач-Хуле , недалеко от Престона в Ланкашире, но доказательств этому мало. [2] Согласно местной традиции в Мач-Хуле, он жил в Carr House , в поместье Bank Hall Estate, Бретертон . Carr House был значительной собственностью, принадлежавшей семье Стоунов, которые были преуспевающими фермерами и торговцами, и Хоррокс, вероятно, был учителем детей Стоунов. [14]
Хоррокс был первым, кто продемонстрировал, что Луна движется по эллиптической траектории вокруг Земли , и он утверждал, что кометы следуют по эллиптическим орбитам. Он подкреплял свои теории аналогией с движениями конического маятника, отмечая, что после того, как отвес был оттянут и отпущен, он следовал эллиптической траектории, и что его большая ось вращалась в направлении вращения, как и апсиды орбиты Луны. [15] Он предвосхитил Исаака Ньютона , предположив влияние Солнца, а также Земли на орбиту Луны. В « Началах» [16] Ньютон признал работу Хоррокса в отношении его теории лунного движения. В последние месяцы своей жизни Хоррокс провел подробные исследования приливов , пытаясь объяснить природу лунной причинности приливных движений. [17]
Иоганн Кеплер опубликовал свои Рудольфовы таблицы в 1627 году. Два года спустя он опубликовал выдержки из таблиц в своей брошюре De raris mirisque Anni 1631 , которая включала admonitio ad astronomos (предупреждение астрономам) относительно транзита Меркурия в 1631 году и транзитов Венеры в 1631 и 1761 годах. [18] Собственные наблюдения Хоррокса, в сочетании с наблюдениями его друга и корреспондента Уильяма Крэбтри , убедили его, что Рудольфовы таблицы Кеплера, хотя и более точны, чем обычно используемые таблицы, составленные Филиппом Ван Лансбергом , все еще нуждаются в некоторой корректировке. Таблицы Кеплера предсказали близкое прохождение Венеры в 1639 году, но, проводя собственные наблюдения за Венерой в течение многих лет, Хоррокс предсказал, что транзит действительно произойдет. [19]
Хоррокс сделал простой гелиоскоп , сфокусировав изображение Солнца через телескоп на плоской поверхности, посредством чего изображение Солнца можно было безопасно наблюдать. Из своего местоположения в Мач-Хуле он рассчитал, что транзит начнется примерно в 3:00 дня 24 ноября 1639 года по юлианскому календарю (или 4 декабря по григорианскому календарю ). Погода была облачной, но он впервые заметил крошечную черную тень Венеры, пересекающую Солнце около 3:15 дня; и он продолжал наблюдать в течение получаса, пока Солнце не зашло. Транзит 1639 года также наблюдал Уильям Крэбтри из своего дома в Броутоне недалеко от Манчестера .
Наблюдения Хоррокса позволили ему сделать обоснованное предположение о размерах Венеры, которая ранее считалась больше и ближе к Земле, и оценить расстояние между Землей и Солнцем, теперь известное как астрономическая единица (а. е.) . Его цифра в 95 миллионов километров (59 миллионов миль, 0,63 а. е.) была далека от известных сегодня 150 миллионов километров (93 миллиона миль), но она была точнее любых предположений того времени.
Трактат Хоррокса об изучении транзита, Venus in sole visa ( Венера, увиденная на Солнце ), был позже опубликован польским астрономом Иоганном Гевелием за свой счет; он вызвал большой ажиотаж, когда был представлен членам Королевского общества в 1662 году, примерно через 20 лет после его написания. Он представил восторженную и романтическую натуру Хоррокса, включая юмористические комментарии и отрывки из оригинальной поэзии. Говоря о столетии, разделяющем транзиты Венеры, он восторженно отзывался:
Это было время большой неопределенности в астрономии, когда астрономы мира не могли договориться между собой, а теологи громили заявления, которые противоречили Писанию. Хоррокс, хотя и был набожным молодым человеком, твердо встал на сторону научного детерминизма . [20]
Неправильно считать благороднейшую науку о звездах виновной в неопределенности из-за неопределенных наблюдений некоторых людей. Не по своей вине она страдает от этих жалоб, которые возникают из-за неопределенности и ошибок не небесных движений, а человеческих наблюдений... Я не считаю, что какие-либо несовершенства в движениях звезд были обнаружены до сих пор, и не верю, что они когда-либо будут обнаружены. Я далек от того, чтобы допустить, что Бог создал небесные тела более несовершенными, чем их наблюдал человек. – Джеремия Хоррокс [20]
Хоррокс вернулся в Токстет-Парк где-то в середине 1640 года и внезапно умер по неизвестным причинам 3 января 1641 года в возрасте 22 лет. Как выразился Крэбтри, «Какая неисчислимая потеря!» [21] Его описывали как мост, который связал Ньютона с Коперником , Галилеем , Браге и Кеплером . [22]
Считается, что Хоррокс был похоронен в унитарианской часовне Токстета , но никаких доказательств этому, по-видимому, нет.
Хоррокс увековечен на мемориальной доске в Вестминстерском аббатстве [23], а лунный кратер Хоррокс назван в его честь. В 1859 году в приходской церкви Святого Михаила в Мач-Хуле были установлены мраморная табличка и витражи в его честь. [14] В унитарианской часовне Токстет находится мемориальная доска, увековечивающая его достижения. [24] Авеню Хоррокс в Гарстоне, Ливерпуль, также названа в его честь.
В 1927 году в Мур-Парке, Престон, была построена обсерватория Джеремайи Хоррокса . [25]
Прохождение Венеры по диску Солнца в 2012 году было отмечено празднованием, состоявшимся в церкви Мач-Хула, которое транслировалось в прямом эфире по всему миру на веб-сайте НАСА. [26]
Хоррокс и транзит Венеры фигурируют в эпизоде («Темная материя») британского телесериала « Льюис» . [27]
В 2011 году скульптура Энди Планта под названием « Небо и Земля » была установлена на Пир-Хед в Ливерпуле в честь работы Хоррокса по транзиту Венеры. Она состоит из телескопа, смотрящего на работающую планетарную систему , в которой планета Венера заменена фигурой астронома, изображенного в виде ангела. [28]
В 2023 году в Кембриджском театре ADC с 28 марта по 1 апреля в рамках Кембриджского фестиваля была поставлена новая пьеса « Хоррокс о короткой жизни Хоррокса и его забытых достижениях» драматурга Дэвида Сира . [29]
Институт астрофизики и суперкомпьютеров имени Джереми Хоррокса был основан в 1993 году в Университете Центрального Ланкашира . [30] В 2012 году он был переименован в Институт математики, физики и астрономии имени Джереми Хоррокса.
