Он особенно известен своим точным измерением размеров Земли , основанным на тщательном обследовании одного градуса широты вдоль Парижского меридиана.
Геодезия
Пикар был первым человеком, измерившим размер Земли с достаточной степенью точности в ходе дуговой съемки, проведенной в 1669–70 годах, за что он был удостоен пирамиды в Жювизи -сюр-Орж . Руководствуясь методологией Мавроликус и математикой Снеллиуса , Пикар добился этого, измерив один градус широты вдоль Парижского меридиана, используя триангуляцию по тринадцати треугольникам, простирающимся от Парижа до часовой башни Сурдон , недалеко от Амьена .
Его измерения дали результат 110,46 км для одного градуса широты , что дает соответствующий земной радиус 6328,9 км. Исаак Ньютон должен был использовать это значение в своей теории всемирного тяготения .
Полярный радиус теперь измерен чуть более чем в 6357 км. Это была ошибка всего на 0,44% меньше современного значения. Это был еще один пример достижений в астрономии и ее инструментах, делающих возможными достижения в картографии .
Пикар был первым, кто прикрепил телескоп с перекрещивающимися проволоками (разработанный Уильямом Гаскойном ) к квадранту , и одним из первых, кто использовал микрометрический винт на своих приборах. Квадрант, который он использовал для определения размера Земли, имел радиус 38 дюймов и был градуирован до четверти минуты. Секстант, который он использовал для определения меридиана, имел радиус шесть футов и был оснащен микрометром для обеспечения минутной корректировки. Эти усовершенствования оборудования сделали погрешность всего лишь десять секунд, в отличие от четырех минут ошибки Тихо Браге . Это сделало его измерения в 24 раза точнее.
Пикар сотрудничал и переписывался со многими учёными, включая Исаака Ньютона , Христиана Гюйгенса , Оле Рёмера , Расмуса Бартолина , Иоганна Гудде [3] и даже своего главного конкурента Джованни Кассини , хотя Кассини часто не желал отвечать ему тем же. Эти переписки привели к вкладу Пикара в области науки за пределами геодезии, такие как аберрация света, которую он наблюдал, находясь в Ураниборге [4], или его открытие фосфоресценции ртути при наблюдении за слабым свечением барометра [ 5] . Это открытие привело к исследованиям Ньютоном видимого спектра света .
Пикар также разработал то, что стало стандартным методом измерения прямого восхождения небесного объекта. [6] [7] В этом методе наблюдатель регистрирует время, в которое объект пересекает меридиан наблюдателя . Пикар проводил свои наблюдения, используя точные маятниковые часы , которые недавно разработал голландский физик Христиан Гюйгенс .
Наследие
Его книга «Mesure de la Terre» была опубликована в 1671 году.
^ Дебарба, Сюзанна; Уилсон, Кертис (2003). «Галилеевы спутники Юпитера от Галилея до Кассини, Ремера и Брэдли». В Татон, Р.; Уилсон, К.; Хоскин, Майкл (ред.). Планетарная астрономия от эпохи Возрождения до расцвета астрофизики. Часть A: От Тихо Браге до Ньютона. Издательство Кембриджского университета. С. 150–151. ISBN 9780521542050.
^ Пикард, Жан (1729). «Путешествие Уранибурга или астрономические наблюдения в Даннемарке». Мемуары Королевской академии наук (на французском языке). 7 (1): 223–264.
^ Иоганн (или Ян) ван Ваверен Худде (1628–1704), мэр Амстердама , математик, производитель линз. Видеть:
Проект Галилео
Биография Мактьютора: Математика
^ Пикард, Жан (1729). «Уранибургское путешествие или астрономические наблюдения, сделанные в Дании». Mémoires de l'Académie Royale des Sciences (на французском языке). 7 : 193–230. На стр. 215-216: Пикар утверждает, что Тихо не мог точно определить положение Полярной звезды, поскольку у него не было телескопа. Однако "… il ya un obstacle de la part de l'Etoile Polaire … paroît plus proche de Pole d'environ 20" qu'elle n'étoit un an auparavant." (… есть препятствие со стороны звезды Полярная, которая от сезона к сезону претерпевает определенные изменения, которых Тихо не заметил, и которые я наблюдал около десяти лет. То есть, хотя звезда Полярная ежегодно приближается к полюсу примерно на 20", тем не менее случается, что к апрелю меридиональная высота и нижняя высота этой звезды становятся на несколько секунд меньше, чем она была в предыдущее зимнее солнцестояние; вместо этого она должна быть больше на 5": затем в августе и сентябре ее верхняя меридиональная высота оказывается примерно такой же, какой она наблюдалась зимой, и даже иногда больше, хотя она должна быть уменьшена на 10-15"; но, наконец, к концу года все компенсируется, так что Полярная звезда кажется ближе к полюс примерно на 20", чем годом ранее.) Пикар пришел к выводу, что изменение положения Полярной звезды не было вызвано рефракцией в атмосфере. Однако "… pour dire la verité, je n'ai encore rien pû m'imaginer qui me satisfît là-dessus …" (… по правде говоря, я все еще не мог представить ничего, что удовлетворило бы меня [относительно] этого [т. е. изменений положения Полярной звезды] … )
^ См.:
(Посох) (1676). «Experience faire à l'Observatoire sur la Barometre simple touchant un nouveau Phenomene qu'on ya découvert» [Эксперимент, проведенный в [Парижской] обсерватории на простом барометре относительно нового явления, которое там было обнаружено]. Journal des Sçavans (парижское издание) (на французском языке): 112–113. Со стр. 112–113: «On sçait que le Barometre simple n'est autre выбрал qu'un tuyau de verre… toutes les circonstances qu'on y découvrira». (Известно, что простой барометр представляет собой не что иное, как стеклянную трубку, герметично запаянную сверху и открытую снизу, в которой находится ртуть, обычно стоящая на определенной высоте, остальная часть [трубки] над ней будучи пустым. У г-на Пикара есть один из них в обсерватории [в Париже], который в темноте — если его достаточно встряхнуть, чтобы ртуть затряслась — создает искры и бросает определенный мерцающий свет, который заполняет всю часть трубки это пустота: но это происходит во время каждого колебания только в пустоте и только во время падения ртути. Кто-то пытался провести тот же эксперимент на различных других барометрах того же состава; но до сих пор удалось только с [этим] один. Поскольку мы решили исследовать эту вещь всеми способами, мы дадим более подробно все обстоятельства этого по мере их обнаружения.)
Перепечатано в: (Сотрудники) (1676 г.). «Experience faire à l'Observatoire sur la Barometre simple touchant un nouveau Phenomene qu'on ya découvert» [Эксперимент, проведенный в [Парижской] обсерватории на простом барометре относительно нового явления, которое там было обнаружено]. Journal des Sçavans (Амстердамское издание) (на французском языке): 132.
(Посох) (1694 г.). «Sur la lumiere du baromètre» («В свете барометра»). Histoire de l'Académie Royale des Sciences (на французском языке). 2 : 202–203. Со стр. 202: "Vers l'année 1676, M. Picard faisant transporter son Baromètre, … il ne s'en trouva aucun qui fit de la lumière". (Примерно в 1676 году, [когда] г-н Пикар [ночью] перевозил свой барометр из обсерватории [в Париже] в порт Сен-Мишель, он заметил свет в той части трубки, где двигалась ртуть; это явление его удивило, он немедленно сообщил об этом в [Journal des] Sçavans , и те, у кого были барометры, осмотрев их, не нашли ничего, что могло бы излучать свет.) К моменту смерти Пикара (1682) его барометр утратил способность производить свет. Однако после того, как Филипп де Ла Гир (1640–1718) восстановил барометр Пикара, он снова стал производить свет. Кассини (1625–1712) также владел барометром, который излучал свет.
^ Пикар не придумал метод измерения прямого восхождения небесного тела путем записи времени, в которое тело пересекает меридиан наблюдателя. По словам французского астронома Камиля Гийома Бигурдана (1851-1932), французские астрономы Адриен Озу (1622-1691) и Жак Буо (или Бухот) (<1623-1678), голландский физик Христиан Гюйгенс (1629-1695), чешский врач/астроном Хагециус (1525-1600) — все они предложили этот метод; даже древнегреческий астроном Гиппарх (190 до н. э.-120 до н. э.) намекал на него. Однако этот метод никогда не был реализован на практике, поскольку для него требовались как телескоп вместо традиционного прицела квадранта, так и очень точные часы . Пикар был первым астрономом , который действительно применил этот метод. [G. Bigourdan (1917) "Sur l'emplacement et les coordonées de l'Observatoire de la porte Montmartre" (О месте и координатах обсерватории у ворот Монмартра), Comptes rendus , т. 164, стр. 537-543.] В октябре 1669 года Пикар отправил в Королевскую академию наук в Париже отчет о своих небесных наблюдениях за предыдущий год, который включал наблюдение двух ярких звезд, Регула и Арктура , когда солнце еще было на небе. Отчет был зарегистрирован в Registres des Procès-verbaux de l'Académie des Sciences. При прочтении отчета становится ясно, что Пикар использовал часы для определения прямого восхождения звезд. Французский астроном Пьер Шарль Ле Монье (1715-1799) записывает отрывок из отчета Пикара, а затем замечает: «Это наблюдение est замечательное, étant inoui qu'on eût jamais pris la Hauteur Méridienne des Etoiles fixes not seulment en plein Soleil, mais pas même encore dans la Force du Crépuscle de; sorte qu’il est maintenant facile (продолжает М. Пикард) немедленного поиска вознесений прав звезд, исправлений, не связанных с часовыми часами à Pendule, больше, чем l’Observation du Vertica du Soleil au mème temps qu’on Observer la hauteur Méridienne d'une Etoile fixe."
(Это наблюдение замечательно, поскольку неслыханно, чтобы кто-либо когда-либо измерял меридиональную высоту неподвижных звезд не только при полном солнце, но и не в сумерках ; поэтому теперь легко (продолжает г-н Пикар) немедленно находить прямые восхождения неподвижных звезд не только с помощью маятниковых часов , но и путем наблюдения за вертикалью солнца в то же время, когда наблюдают меридиональную высоту неподвижной звезды.) [Пьер-Шарль Ле Монье,Histoire céleste, ou Recueil de toutes les Observes astronomiques faites par ordre du Roi … (Париж, Франция: Бриассон, 1741), стр. 40.]
↑ Вольф, Абрахам, История науки, технологии и философии в XVI и XVII веках, т. 2 ( Лондон , Англия : Джордж Аллен и Анвин, 1950), стр. 172.
