Саймон Ньюкомб (12 марта 1835 — 11 июля 1909) — канадско - американский астроном , прикладной математик и эрудит- самоучка . Он работал профессором математики в ВМС США и в Университете Джонса Хопкинса . Ньюкомб родился в Новой Шотландии и в возрасте 19 лет оставил ученичество, чтобы присоединиться к своему отцу в Массачусетсе, где последний преподавал.
Хотя у Ньюкомба было мало обычного образования, он получил степень бакалавра в Гарварде в 1858 году. Позже он внес важный вклад в хронометраж , а также в другие области прикладной математики , такие как экономика и статистика . Свободно владея несколькими языками, он также написал и опубликовал несколько научно-популярных книг и научно-фантастический роман .
Саймон Ньюкомб родился в городке Уоллес , Новая Шотландия . Его родителями были Джон Бертон Ньюкомб и его жена Эмили Принс. Его отец был странствующим школьным учителем и часто переезжал, чтобы преподавать, в разные части Канады, особенно в Новую Шотландию и на остров Принца Эдуарда . По линии матери Саймон Ньюкомб приходился дальним родственником Уильяму Генри Стивсу , канадскому отцу Конфедерации . Их предком-иммигрантом по этой линии был Генрих Штиф, который иммигрировал из Германии и поселился в Нью-Брансуике около 1760 года .
Ньюкомб, похоже, не получил традиционного образования, и его учил его отец. В 1851 году он также прошел кратковременное обучение у доктора Фошая, шарлатана- травника из Нью-Брансуика. Но отец дал ему отличную основу для дальнейшей учебы юноши. Ньюкомб был отдан в ученики доктору Фошэю в возрасте 16 лет. Они договорились, что Ньюкомб пройдёт пятилетнее обучение, в течение которого Фошей будет обучать его использованию трав для лечения болезней. Через два года Ньюкомб становился все более несчастным и разочаровывался, поскольку он понял, что Фошэй придерживался ненаучного подхода и был шарлатаном. Он покинул Фошай и нарушил их соглашение. Он прошел 120 миль (190 км) до порта Кале, штат Мэн . Там он встретил капитана корабля, который согласился отвезти его в Салем, штат Массачусетс , куда его отец переехал в качестве преподавателя. [2] Примерно в 1854 году Ньюкомб присоединился к своему отцу в Салеме, и они вместе отправились в Мэриленд.
Ньюкомб преподавал в Мэриленде два года, с 1854 по 1856 год; первый год в сельской школе в Мэсси-Кросс-Роудс, графство Кент , затем год неподалеку в Садлерсвилле в графстве Королевы Анны . Оба были расположены в основном в сельской местности Восточного побережья . В свободное время Ньюкомб изучал различные предметы, такие как политическая экономия и религия, но наиболее глубокие его исследования были посвящены математике и астрономии.
В частности, в это время он прочитал «Начала» Исаака Ньютона ( 1687). В 1856 году Ньюкомб устроился частным репетитором недалеко от Вашингтона, округ Колумбия . Он часто ездил в город, чтобы изучать математику в его библиотеках. Он позаимствовал в библиотеке Смитсоновского института копию перевода Натаниэля Боудича « Трактата о небесной механике » Пьера-Симона Лапласа , но обнаружил, что математика ему не по силам. [3]
Ньюкомб самостоятельно изучал математику и физику. Какое-то время он зарабатывал преподаванием, прежде чем в 1857 году стал человеком-компьютером (функционером, отвечающим за расчеты) в Морском альманахе в Кембридже, штат Массачусетс . Примерно в то же время он поступил в научную школу Лоуренса Гарвардского университета. , получив степень бакалавра наук в 1858 году. [3]
Ньюкомб изучал математику у Бенджамина Пирса , который также часто приглашал бедного учёного к себе домой. [4] Биограф Ньюкомба Брент сказал в своей книге 1993 года, что у молодого человека возникла неприязнь к сыну Пирса, Чарльзу Сандерсу Пирсу , и его обвинили в «успешном разрушении» карьеры К.С. Пирса. [5] В частности, Дэниел Койт Гилман , президент Университета Джона Хопкинса , как сообщается, был на грани присуждения должности К.С. Пирсу, прежде чем Ньюкомб вмешался за кулисами, чтобы отговорить его. [6] Брент говорит, что примерно 20 лет спустя Ньюкомб аналогичным образом повлиял на попечителей Института Карнеги , чтобы они отказали в гранте Карнеги К.С. Пирсу. Это помешало Пирсу опубликовать дело всей его жизни. Грант был поддержан Эндрю Карнеги , Теодором Рузвельтом , Уильямом Джеймсом и другими, написавшими в его поддержку. [7] Предполагалось, что мотивация Ньюкомба заключалась в том, что, несмотря на то, что он был «без сомнения, весьма умен», «как Сальери в «Амадее» Питера Шаффера, у него также было достаточно таланта, чтобы признать, что он не гений, и достаточно мелочности, чтобы возмущаться кем-то. кто был". Вдобавок «чрезвычайно набожный и буквальный христианин с жесткими моральными стандартами», он был потрясен тем, что он считал личными недостатками Пирса, делая невыносимым для Ньюкомба тот факт, что он полагался на покровительство отца человека, которого он считал презренным. . [8]
В преддверии Гражданской войны в США многие сотрудники ВМС США с южным прошлым оставили службу. В 1861 году Ньюкомб воспользовался вакансией и был принят на работу профессором математики и астрономом в Военно-морскую обсерваторию США в Вашингтоне, округ Колумбия . Ньюкомб приступил к работе над измерением положения планет в качестве помощи в навигации, проявляя все больший интерес к в теории движения планет . [3]
К тому времени, когда Ньюкомб посетил Париж , Франция, в 1870 году, он знал, что таблица положений Луны, рассчитанная Питером Андреасом Хансеном, была ошибочной. Находясь в Париже, он понял, что, помимо данных с 1750 по 1838 год, которые использовал Хансен, существуют и более ранние данные, задокументированные еще в 1672 году. Но у него было мало времени для анализа, поскольку он стал свидетелем поражения французского императора Наполеона III. во франко-прусской войне и перевороте, положившем конец Второй Французской империи . Ньюкомбу удалось сбежать из города во время последовавших беспорядков; оно привело к образованию Парижской Коммуны и охватило даже Парижскую обсерваторию . Ньюкомб использовал «новые» данные для пересмотра таблиц Хансена. [3]
В 1875 году ему предложили пост директора обсерватории Гарвардского колледжа , но он отказался, поскольку к настоящему времени решил, что его интересы лежат в области математики, а не наблюдений. [3]
В 1877 году он стал директором Морского альманаха , где при умелой помощи Джорджа Уильяма Хилла приступил к программе перерасчета всех основных астрономических констант. С 1884 года он также выполнял ответственную роль профессора математики и астрономии в Университете Джона Хопкинса в Балтиморе.
Вместе с AMW Даунингом Ньюкомб разработал план, позволяющий разрешить большую международную путаницу по вопросу астрономических констант. К тому времени, когда он посетил конференцию по стандартизации в Париже , Франция, в мае 1896 года, международный консенсус заключался в том, что все эфемериды должны быть основаны на расчетах Ньюкомба: Таблицы Солнца Ньюкомба . Еще в 1950 году другая конференция подтвердила, что константы Ньюкомба являются международным стандартом. [3]
Во время Гражданской войны в США Ньюкомб женился на Мэри Кэролайн Хасслер 4 августа 1863 года. У пары было три дочери и сын, который умер в младенчестве. [9] Родителями Мэри Кэролайн Хасслер были хирург ВМС США доктор Чарльз Огастес Хасслер и его жена. Ее дедом по отцовской линии был Фердинанд Хасслер , первый суперинтендант Береговой службы . [10]
Ньюкомб умер в Вашингтоне, округ Колумбия , 11 июля 1909 года от рака мочевого пузыря . Он был похоронен с воинскими почестями на Арлингтонском национальном кладбище в присутствии президента Уильяма Говарда Тафта . [3]
Дочь Ньюкомба Анита Ньюкомб МакГи (1864–1940) стала врачом и основала Корпус армейских медсестер . Она получила медаль за военную службу в Испании за заслуги во время испано-американской войны . За свою последующую работу в Японии она была награждена Японским Императорским Орденом Драгоценной Короны , орденом Японского Красного Креста и двумя медалями Русско-Японской войны от правительства Японии. Ее похоронили рядом с отцом со всеми воинскими почестями. [11]
Дочь Ньюкомба Анна Джозефа училась в Лиге студентов-художников в Нью-Йорке . [12] Она принимала активное участие в избирательном движении. В 1912 году она организовала первую встречу в Корнуолле в поддержку избирательных прав женщин. [12] Джозефа Ньюкомб вышла замуж за Эдварда Болдуина Уитни , который был сыном профессора Уильяма Дуайта Уитни и его жены, а также внуком сенатора США и губернатора Коннектикута Роджера Шермана Болдуина . Он занимал должность помощника генерального прокурора США. Их внук Хасслер Уитни стал математиком и профессором. [13]
В 1878 году Ньюкомб начал планировать новое и точное измерение скорости света . Он считал, что необходимо объяснить точные значения многих астрономических констант. Он уже приступил к разработке усовершенствованного метода Леона Фуко , когда получил письмо от Альберта Абрахама Майкельсона , молодого военно-морского офицера и физика , который также планировал такое измерение. Так началось долгое сотрудничество и дружба. В 1880 году Майкельсон участвовал в первоначальных измерениях Ньюкомба с помощью инструментов, расположенных в Форт-Майере и Военно-морской обсерватории США , тогда расположенной недалеко от реки Потомак . Майкельсон ушел, чтобы начать свой собственный проект к тому времени, когда Ньюкомб организовал вторую серию измерений между обсерваторией и памятником Вашингтону . Хотя Майкельсон опубликовал свои первые измерения в 1880 году, измерения Ньюкомба существенно отличались. В 1883 году Майкельсон пересмотрел свое измерение, приблизив его к значению Ньюкомба. [3] [ не удалось проверить ]
В 1881 году Ньюкомб открыл статистический принцип, ныне известный как закон Бенфорда . Он заметил, что первые страницы книг по логарифмированию , которые в то время использовались для проведения логарифмических вычислений, были гораздо более изношены, чем более поздние страницы. Это побудило его сформулировать принцип, согласно которому в любом списке чисел, взятом из произвольного набора данных, больше чисел будет иметь тенденцию начинаться с «1», чем с любой другой цифры. [14]
В 1891 году, через несколько месяцев после открытия Сетом Карло Чандлером 14-месячного изменения широты , которое теперь называется Чендлеровым колебанием , Ньюкомб объяснил очевидный конфликт между наблюдаемым движением и предсказанным периодом колебания. Теория основывалась на абсолютно твердом теле, но Земля немного упруга. Ньюкомб использовал изменения широты, чтобы оценить эластичность Земли, и обнаружил, что она немного более жесткая, чем сталь. [15]
Ньюкомб был самоучкой и эрудитом . Он писал по экономике , а его «Принципы политической экономии» (1885) были описаны Джоном Мейнардом Кейнсом как «одна из тех оригинальных работ, которые свежий научный ум, не извращенный чтением слишком большого количества ортодоксальных материалов, способен со временем создать времени в таком полусформированном предмете, как экономика». Ирвинг Фишер приписал Ньюкомбу первое известное формулирование уравнения обмена между деньгами и товарами, используемое в количественной теории денег . [16] Он говорил на французском, немецком, итальянском и шведском языках ; был активным альпинистом ; и читать широко. Он также написал ряд научно-популярных книг и научно-фантастический роман « Его мудрость – защитник» (1900). [3] Ньюкомб был первым человеком, наблюдавшим геофизическое явление « Свечение воздуха» в 1901 году [17]
В 1888 году Саймон Ньюкомб писал: «Мы, вероятно, приближаемся к пределу всего, что мы можем знать об астрономии». В 1900 году его «Элементы астрономии» были опубликованы Американской книжной компанией.
Однако к 1903 году его точка зрения изменилась. В статье в Science он написал:
«То, что лежит перед нами, — это безграничное поле, о существовании которого едва ли подозревали десять лет назад, исследование которого вполне может поглотить деятельность наших физических лабораторий и огромной массы наших астрономических наблюдателей и исследователей на протяжении стольких же поколений. как и требовалось, чтобы довести науку об электротехнике до ее нынешнего состояния». [18]
Известно, что Ньюкомб считал, что построить «летающую машину» невозможно . Он начинает статью под названием «Возможен ли дирижабль?» с замечанием: «Это зависит, прежде всего, от того, сделаем ли мы необходимые научные открытия». Он заканчивает замечанием: «Создание летательного аппарата... который мог бы переносить даже одного человека с места на место по своему усмотрению, требует открытия какого-то нового металла или какой-то новой силы». [19]
В номере «Индепендент» от 22 октября 1903 года Ньюкомб сделал известное замечание: «Пусть наши механики... не будут в конечном итоге вынуждены признать, что полет по воздуху является одной из величайших проблем, с которыми человек никогда не сможет справиться». , и отказаться от всех попыток с ним справиться?", [20] [21] Он предположил, что даже если человек полетел, он не сможет остановиться. «Как только он замедляет скорость, он начинает падать. Как только он останавливается, он падает мертвой массой». Ньюкомб не имел понятия о аэродинамическом профиле . Его «самолет» представлял собой наклонную «тонкую плоскую доску». Поэтому он пришел к выводу, что он никогда не сможет выдержать вес человека.
Ньюкомб особенно критично относился к работе Сэмюэля Пирпонта Лэнгли , который утверждал, что может построить летательный аппарат с паровым двигателем, но чьи первые попытки полета потерпели публичную неудачу. [22] Однако в 1903 году Ньюкомб также говорил:
«Вполне вероятно, что XX веку суждено увидеть силы природы, которые позволят нам летать с континента на континент со скоростью, намного превышающей скорость птицы. Но когда мы задаемся вопросом, возможен ли воздушный полет при нынешнем состоянии наших знаний; можно ли из имеющихся у нас материалов создать комбинацию стали, ткани и проволоки, которая, приводимая в движение силой электричества или пара, образует успешный летательный аппарат, перспективы могут быть совершенно иными». [23]
Ньюкомб не был осведомлен об усилиях братьев Райт , чья работа велась в относительной безвестности ( Сантос-Дюмон летал на своем 14-бис в Париже только в 1906 году) и, очевидно, не знал о лучшем соотношении мощности и веса двигателя внутреннего сгорания . Когда Ньюкомб услышал о бегстве Райтов в 1908 году, он сразу смирился с этим. [24]
Ньюкомб выступал за разработку вращающегося крыла ( вертолеты ) и дирижаблей, которые плавали бы в воздухе (дирижабли). В течение нескольких десятилетий цеппелины регулярно перевозили пассажиров между Европой и США, а « Граф Цеппелин» совершил кругосветное плавание вокруг Земли. [25]
Ньюкомб был первым президентом Американского общества психических исследований . [26] Хотя он скептически относился к экстрасенсорному восприятию и предполагаемым паранормальным явлениям, он считал, что этот предмет достоин исследования. К 1889 году его расследования были отрицательными, а его скептицизм возрос. Биограф Альберт Э. Мойер отметил, что Ньюкомб «убеждал и надеялся убедить других в том, что с методологической точки зрения психические исследования являются научным тупиком». [27]
Ряд астрономических, физических и математических статей, написанных между 1882 и 1912 годами, упомянуты в «Астрономических статьях, подготовленных для использования американских эфемерид и морского альманаха». Военно-морская обсерватория США . Офис морского альманаха. 12 августа 2008 года. Архивировано из оригинала 3 марта 2016 года . Проверено 24 февраля 2009 г.
