Томас Харриот ( / ˈ h ær i ə t / ; [2] ок. 1560 – 2 июля 1621), также пишется как Харриотт , Хариот или Гериот , был английским астрономом , математиком , этнографом и переводчиком , которому приписывают теорию рефракции . Томас Харриот также был признан за свой вклад в навигационные методы , [3] тесно сотрудничая с Джоном Уайтом для создания передовых карт для навигации. [3] Хотя Харриот много работал над многочисленными работами по предметам астрономии, математики и навигации, он остается малоизвестным , потому что он опубликовал мало из них , [4] а именно только The Briefe and True Report of the New Found Land of Virginia (1588). [3] Эта книга включает в себя описания английских поселений и финансовых проблем в Вирджинии в то время. [3] Ему иногда приписывают введение картофеля на Британские острова . [5] Харриот изобрел двоичную систему счисления и арифметику за несколько десятилетий до Готфрида Вильгельма Лейбница , но это оставалось неизвестным до 1920-х годов. [6] Он также был первым человеком, который сделал рисунок Луны через телескоп 5 августа 1609 года, примерно за четыре месяца до Галилео Галилея . [7] [8]
Окончив St Mary Hall в Оксфорде , Харриот отправился в Америку , сопровождая экспедицию 1585 года на остров Роанок, финансируемую сэром Уолтером Рэли и возглавляемую сэром Ральфом Лейном . Он выучил язык алгонкинов Каролины от двух коренных американцев, Ванчеза и Мантео , и мог переводить его, что сделало его важным членом экспедиции. По возвращении в Англию он работал на 9-го графа Нортумберленда .
Родился в 1560 году в Оксфорде , Англия , Томас Харриот посещал St Mary Hall, Оксфорд . Его имя появляется в реестре зала, датируемом 1577 годом. [9]
Харриот начал изучать навигацию вскоре после получения степени бакалавра в Оксфордском университете . [4] Изучение навигации, которое изучал Харриот, было сосредоточено на идее открытых морей и на том, как пересечь Новый Свет из Атлантического океана. [3] Он использовал такие инструменты, как астролябия и секстанты, чтобы помочь в изучении навигации. [3] После самостоятельного обучения, включив идеалы из своих астрономических и морских исследований, Харриот обучал других капитанов своим навигационным методам в Роли. [4] Его открытия были записаны в « Артиконе», но позже так и не были найдены. [3]
После окончания Оксфорда в 1580 году Харриот был впервые нанят сэром Уолтером Рэли в качестве преподавателя математики; он использовал свои знания астрономии/астрологии для предоставления навигационных экспертных знаний, помощи в проектировании кораблей Рэли и работы его бухгалтером. До своей экспедиции с Рэли Харриот написал трактат о навигации. [10] Он предпринял попытки общаться с Мантео и Ванчезе , двумя коренными американцами, которых привезли в Англию. Харриот разработал фонетический алфавит для транскрипции их языка алгонкинов Каролины.
Харриот и Мантео провели много дней в обществе друг друга; Харриот подробно расспрашивал Мантео о жизни в Новом Свете и узнал много полезного для английских поселенцев. [11] Кроме того, он записал чувство благоговения, с которым коренные американцы смотрели на европейские технологии:
Он совершил только одну экспедицию, около 1585–1586 годов, и провел некоторое время в Новом Свете, посетив остров Роанок у побережья Северной Каролины , расширив свои познания, улучшив понимание языка алгонкинов Каролины . Будучи единственным англичанином, который выучил алгонкинский язык до путешествия, Харриот сыграл жизненно важную роль в успехе экспедиции. [12] Харриот курил табак до Рэли и, возможно, научил его этому. [13]
Его отчет о путешествии, названный «Краткий и истинный отчет о новой найденной земле Вирджинии» , был опубликован в 1588 году (вероятно, написан годом ранее). « Истинный отчет» содержит ранний отчет о населении коренных американцев , с которым столкнулась экспедиция; он оказал большое влияние на последующих английских исследователей и колонистов. Он писал: «Поэтому можно надеяться, что если будут использованы средства хорошего управления, то они в скором времени будут приведены к цивилизованности и принятию истинной религии». [14] В то же время его взгляды на трудолюбие и способность к обучению коренных американцев позже в значительной степени игнорировались в пользу частей «Истинного отчета» об извлекаемых минералах и ресурсах. [ требуется ссылка ]
Будучи научным консультантом во время плавания, Харриот был по просьбе Рэли найти наиболее эффективный способ укладки пушечных ядер на палубе корабля. Его последующая теория о плотной упаковке сфер демонстрирует поразительное сходство с атомизмом и современной атомной теорией, в вере в которую его позже обвинили. Его переписка об оптике с Иоганном Кеплером , в которой он описал некоторые из своих идей, позже повлияла на гипотезу Кеплера . [ требуется ссылка ]
Харриот много лет работал на Генри Перси, 9-го графа Нортумберленда , с которым он проживал в поместье Сайон-Хаус , которым управлял кузен Генри Перси Томас Перси . [ необходима ссылка ]
Герцог был окружен многими учеными и образованными людьми и обеспечивал более стабильную форму покровительства, чем Рэли. В 1595 году герцог Нортумберлендский передал Харриоту собственность в Дареме, подняв его по социальной лестнице до «землевладельцев». Вскоре после сделок в Дареме герцог предоставил Харриоту в пользование один из домов в поместье в Сайоне для работы над оптикой и законом синуса преломления. [15]
Спонсоры Харриота начали терять благосклонность: первым был Рэли, а другой покровитель Харриота Генри Перси , граф Нортумберленд, был заключен в тюрьму в 1605 году в связи с Пороховым заговором , поскольку он был тесно связан с одним из заговорщиков, Томасом Перси . Сам Харриот был допрошен и ненадолго заключен в тюрьму, но вскоре был освобожден. [3] Уолтер Уорнер , Роберт Хьюз , Уильям Лоуэр и другие ученые присутствовали около особняка графа Нортумберленда, поскольку они работали на него и помогали в обучении детей семьи. [9]
В то время как это происходило, Харриот продолжал свою работу, связанную в основном с астрономией, и в 1607 году Харриот использовал свои заметки о наблюдениях кометы Галлея , чтобы развить свое понимание ее орбиты. [3] Вскоре после этого, в 1609 и 1610 годах соответственно, Харриот обратил свое внимание на физические аспекты Луны и свои наблюдения первых наблюдений солнечных пятен . [4]
В начале 1609 года он купил «голландский trunke» (телескоп), изобретенный в 1608 году, и его наблюдения были одними из первых случаев использования телескопа для астрономии. Харриот теперь считается первым астрономом, который нарисовал астрономический объект после того, как увидел его в телескоп: он нарисовал карту Луны 5 августа 1609 года [OS 26 июля 1609 года], опередив Галилея на несколько месяцев. К 1613 году Харриот создал две карты всей Луны со многими опознаваемыми особенностями, такими как лунные кратеры, изображенные в их правильных относительных положениях, которые не улучшались в течение нескольких десятилетий. [16] [17] Он также наблюдал солнечные пятна в декабре 1610 года. [18]
С 1614 года Харриот консультировался у Теодора де Майерна , который был одним из врачей Якова I , по поводу очевидного рака левой ноздри, который постепенно разъедал перегородку [19] и, по-видимому, был связан с раковой язвой на его губе. Это прогрессировало до 1621 года, когда он жил с другом по имени Томас Бакнер на Треднидл-стрит . Там он умер, по-видимому, от рака кожи . Подозревалось, что рак Харриота был вызван чрезмерным употреблением табака. [3]
Он умер 2 июля 1621 года, через три дня после написания своего завещания (обнаруженного Генри Стивенсом ). [20] Его душеприказчики посмертно опубликовали его Artis Analyticae Praxis по алгебре в 1631 году; Натаниэль Торпорли был предполагаемым исполнителем желаний Харриота, но Уолтер Уорнер в конце концов привел книгу в форму. [21] Это может быть сборник некоторых из его работ, но не представляет всего, что он оставил неопубликованным (более 400 листов аннотированных записей). Он не направлен таким образом, чтобы следовать рукописям, и не передает всю значимость трудов Харриота. [9]
Томас Харриот был похоронен в церкви Св. Кристофера ле Стокса на Треднидл-стрит, недалеко от того места, где он умер. Церковь впоследствии пострадала во время Великого лондонского пожара и была снесена в 1781 году, чтобы обеспечить расширение Банка Англии .
Харриот также изучал оптику и рефракцию и, по-видимому, открыл закон Снеллиуса за 20 лет до того, как это сделал Снеллиус ; как и многие его работы, эта работа осталась неопубликованной. В Вирджинии он выучил местный алгонкинский язык, который, возможно, оказал некоторое влияние на его математическое мышление. [ требуется ссылка ] Он основал «английскую школу» алгебры . Около 1600 года он ввел алгебраическую символику, близкую к современной нотации; таким образом, вычисления с неизвестными стали такими же простыми, как и с числами. [22] Ему также приписывают открытие теоремы Жирара , хотя формула носит имя Жирара, поскольку он был первым, кто ее опубликовал. [23]
.jpg/1280px-Lord_Egremont_unveils_the_Plaque_to_Thomas_Harriot_(26th_July_2009).jpg)
Его книга по алгебре Artis Analyticae Praxis [24] (1631) была опубликована посмертно на латыни. К сожалению, редакторы не поняли большую часть его рассуждений и удалили части, которые они не поняли, такие как отрицательные и комплексные корни уравнений. Из-за разбросанности трудов Харриота полный аннотированный английский перевод Praxis был завершен только в 2007 году. [25] Более полная рукопись, De numeris triangularibus et inde de progressionibus arithmeticis: Magisteria magna , была наконец опубликована в факсимильном виде с комментариями Джанет Бири и Джеки Стедалл в 2009 году. [26]
Первая биография Харриота была написана в 1876 году Генри Стивенсом из Вермонта, но не публиковалась до 1900 года [20] через четырнадцать лет после его смерти. Издание было ограничено 167 экземплярами, и поэтому работа не была широко известна до 1972 года, когда появилось переиздание. [27] Известный американский поэт, романист и биограф Мюриэль Ракейзер написала обширное литературное исследование жизни и значения Харриота (ее предпочитаемое написание), The Traces of Thomas Harriot (1970, 1971). Интерес к Харриоту продолжал возрождаться с созывом симпозиума в Университете Делавэра в апреле 1971 года, материалы которого были опубликованы издательством Oxford University Press в 1974 году. [28] Джон У. Ширли, редактор (1908-1988), продолжил публиковать A Sourcebook for the Study of Thomas Harriot [29] и свою биографию Харриота (1983). [30] Документы Джона Ширли хранятся в специальных коллекциях в Университете Делавэра. [31]
Достижения Харриота остаются относительно неясными, поскольку он не опубликовал ни одного из своих результатов, а также потому, что многие из его рукописей были утеряны; те, что сохранились, находятся в Британском музее и в архивах семьи Перси в Petworth House (Сассекс) и Alnwick Castle (Нортумберленд). Его часто обвиняли в том, что он атеист, и предполагалось, что он намеренно воздерживался от публикации, опасаясь усиления таких нападок; как пишет историк литературы Стивен Гринблатт , «... он предпочитал жизнь славе. И кто может его за это винить?» [32]
.jpg/1280px-Thomas_Harriot_Memorial_Plaque_(Syon_Park,_London).jpg)
В Syon House , Западный Лондон, состоялось мероприятие , посвященное 400-летию первых наблюдений Луны Харриотом 26 июля 2009 года. Это мероприятие, Telescope400, [33] включало открытие мемориальной доски в память о Харриоте лордом Эгремонтом . Теперь мемориальную доску могут увидеть посетители Syon House, места исторических наблюдений Харриота. Считается, что его рисунок, сделанный 400 лет назад, основан на первых наблюдениях Луны через телескоп. Мероприятие (спонсируемое Королевским астрономическим обществом ) проводилось в рамках Международного года астрономии (МГА).
Оригинальные документы, показывающие карту Луны Харриота, датированную примерно 1611 годом, наблюдения спутников Юпитера и первые наблюдения солнечных пятен, экспонировались в Музее науки в Лондоне с 23 июля 2009 года до конца МГА. [34]
Обсерватория в кампусе колледжа Уильяма и Мэри названа в честь Харриота. В 1970 году в его честь был назван кратер на Луне ; он находится на обратной стороне Луны и, следовательно, ненаблюдаем с Земли. [ необходима цитата ]
В июле 2014 года Международный астрономический союз запустил NameExoWorlds — процесс присвоения собственных имен определенным экзопланетам и их звездам-хозяевам. Процесс включал публичное выдвижение и голосование за новые имена. В декабре 2015 года МАС объявил, что победившим именем для этой планеты стало Harriot (55 Cancri в созвездии Рака). Победившее имя было предложено Королевской нидерландской ассоциацией метеорологии и астрономии Нидерландов . Оно чествует астронома. [ необходима ссылка ]
Колледж искусств и наук Томаса Харриота при Университете Восточной Каролины в Гринвилле, штат Северная Каролина, назван в знак признания научного вклада Харриота в Новый Свет, в частности его работы « Краткий и правдивый отчет о новой найденной земле Вирджиния» . [11]
Альтернативный исторический рассказ «Harriott Publishes» описывает последствия публикации Харриотом своих наблюдений до Галилея. Он появляется в антологии похожих рассказов Altered Times , страницы 13–15. В трилогии « All Souls » Деборы Харкнесс Диана Бишоп убеждает часовщика Николаса Валлина изготовить и выгравировать телескоп для Харриота, зафиксировав его неопубликованный вклад в науку.
Рисунки Харриота от 5 августа [26 июля по старому стилю] 1609 года, на которых он наблюдал Луну, были отмечены как первые зарегистрированные телескопические наблюдения, когда-либо сделанные, опередив наблюдения Галилео Галилея 30 ноября 1609 года почти на четыре месяца. [35] [36] [8] Рисунки Галилея, которые были первыми опубликованными наблюдениями, содержали больше деталей, таких как определение ранее неизвестных особенностей, включая горы и кратеры. [35] Харриот неточно изобразил, насколько далеко полумесяц Луны будет освещен вокруг своего лимба, неточно изобразил положение кратеров и не изобразил детали рельефа, которые можно было бы увидеть вдоль светлого/темного терминатора Луны . [37] Критики, такие как Терри Блум, обвинили Харриота в плагиате изображений непосредственно из работ Галилея и утверждали, что изображение Луны Харриотом было неадекватным и нуждалось в улучшении. [37] Однако оба описания также считались ценными, поскольку ученые сосредоточились на различных конкретных наблюдениях. [35] Галилей описывает расположение в топографическом плане, в то время как Харриот использовал картографические концепции для иллюстрации своих взглядов на Луну. [35] Харриот использовал 6-кратный голландский телескоп для своих наблюдений за Луной. [35] Записи и описания Харриота были очень простыми с минимальным количеством деталей, из-за чего его зарисовки было трудно анализировать более поздним ученым. [37] Астрономические наблюдения Галилея относительно Луны были опубликованы в его книге Sidereus Nuncius в 1610 году, а наблюдения Харриота были опубликованы в 1784 году, некоторые из них не были опубликованы до 1965 года. [35] Предполагается, что отсутствие публикаций Харриота связано с проблемами с девятым графом Нортумберлендом и Пороховым заговором . [35] Харриот также был известен тем, что читал и восхищался работой Галилея в Sidereus Nuncius . Харриот продолжал свои наблюдения за Луной до 1612 года. [35]
Томас Харриот признан первым человеком, наблюдавшим солнечные пятна в 1610 году с помощью телескопа. [38] Харриот наблюдал солнечное пятно с помощью телескопа прямым и опасным способом. [39] Несмотря на то, что Харриот наблюдал Солнце напрямую через свой телескоп, не было зафиксировано никаких травм его глаз. [4] Изображение солнечных пятен Харриотом было задокументировано в 199 рисунках, которые содержали подробную информацию о вращении Солнца и его ускорении. [39] Как и многие другие заметки Харриота, изображения солнечных пятен не были опубликованы. [39] Подобно ранним наблюдениям Луны, Галилей также был известен своими наблюдениями солнечных пятен и опубликовал свои выводы в 1613 году. [38] Подробности того, как был установлен телескоп Харриота, остаются в значительной степени неизвестными. [39] Однако известно, что Харриот использовал различные увеличения телескопов, чаще всего применяя 10-кратное и 20-кратное увеличение. [39] Харриот решил наблюдать солнечные пятна после восхода солнца, потому что это облегчало анализ вертикали. [ 39] Согласно записям Харриота, было зарегистрировано в общей сложности 690 наблюдений солнечных пятен. [39] Выводы Харриота бросили вызов идее неизменного неба, объяснив осевое вращение Солнца и предоставив дополнительную поддержку гелиоцентрической теории . [4]
Около 1620 года неопубликованные работы Харриота включают раннюю основу непрерывного начисления процентов . [40] Харриот использует современные математические концепции для объяснения процесса, лежащего в основе непрерывного начисления процентов. [40] Концепция сложных процентов возникает, когда чем больше раз проценты добавляются в течение года, предполагая, что ставка остается той же, тем больше будет конечный процент. [40] Основываясь на этом наблюдении, Харриот создал математические уравнения, которые включали логарифмы и ряды вычислений для иллюстрации его концепций. [40]
