Жан Рише (1630–1696) был французским астрономом и помощником ( élève астроном ) Французской академии наук под руководством Джованни Доменико Кассини .
Между 1671 и 1673 годами он проводил эксперименты и наблюдения за небесами в Кайенне , Французская Гвиана , по заказу Французской академии. [1] Его наблюдения и измерения Марса во время его перигелического противостояния , в сочетании с наблюдениями, сделанными одновременно в Париже Кассини, привели к самой ранней оценке расстояния между Землей и Марсом, основанной на данных, которую они затем использовали для расчета расстояния между Марсом и Землей. Солнце и Земля ( астрономическая единица ). [2]
Там он также измерил длину секундного маятника , то есть маятника с полуколебанием в одну секунду, и обнаружил, что он на 1,25 линии (2,256 миллиметра*) короче, чем в Париже . [3] Его метод [4] [5] заключался в сравнении колебаний свободно распадающегося маятника со временем, измеряемым другими механическими часами и астрономическими наблюдениями. Можно сказать, что Ричер был первым человеком, наблюдавшим изменение силы гравитации над поверхностью Земли, положившим начало науке гравиметрии .
Чтобы получить относительную разницу в частоте маятника из этого числа, обратите внимание, что Ришер дает длину парижского маятника как 3 фута 8 + 1/3 линии, что соответствует 1321/3 линии (993,3 мм). Расхождение в 1,25 линии представляет собой разницу в длине на 0,28% и, следовательно, разницу в частоте на 0,14%. Поскольку длина секундного маятника пропорциональна местной гравитации, результат Ричера означает, что местная гравитация в стране слабее на 0,28% силы тяжести, или примерно на 0,28 % силы тяжести .
Исаак Ньютон позже заметил, что если, как он предположил, сила гравитации уменьшается пропорционально квадрату расстояния между объектами, то очевидный вывод, который можно сделать из работы Ричера, заключается в том, что околоэкваториальная Кайенна находится дальше от центра Земли. чем Париж, где были проведены первые такие измерения. Таким образом, Земля не могла иметь сферическую форму, как предполагалось ранее, а скорее выпуклость на экваторе и вблизи него ( экваториальная выпуклость ). Заявление Ньютона о разнице в 2,5 минуты в день соответствует разнице в частоте в 0,17%, что вполне соответствует измерениям Ричера.
В то время как Ньютон интерпретировал это как следствие сжатия Земли, Христиан Гюйгенс вместо этого интерпретировал это как следствие центробежной силы, которая уменьшает кажущуюся гравитацию на экваторе. [6] Если предположить, что фактическая гравитация постоянна на всей поверхности Земли, а Земля представляет собой идеальную сферу с радиусом и угловой скоростью , то кажущаяся сила тяжести на широте равна . Париж находится на 49° широты, а Кайенна — на 5° широты, что дает разницу в кажущейся силе тяжести как . [7]
Возвращение Ричера в Париж в 1673 году было должным образом отмечено, и когда его данные были воспроизведены, результаты, которыми мы его помним, могли быть обнародованы. Однако публикация была отложена по неизвестным причинам до 1679 года, когда под именем Ричера была выпущена работа под названием Observations Astronomiques et Physiques Faites en L'Isle de Caïenne par M. Richer, de l'Académie Royale des Sciences . [8] Вскоре после этого его направили на инженерный проект в Германии. Оставшаяся часть его жизни не документирована. Большинство биографов полагают, что он умер в Париже в 1696 году.
Подробный отчет о его эксперименте с маятником можно найти в [9] .
