Урбен Жан Жозеф Леверье (фр. Urbain Jean Joseph Le Verrier ; 11 марта 1811 — 23 сентября 1877) — французский астроном и математик, специализировавшийся на небесной механике и наиболее известный тем, что с помощью исключительно математики предсказал существование и положение Нептуна .
Расчеты были сделаны для объяснения расхождений с орбитой Урана и законами Кеплера и Ньютона . Леверье отправил координаты Иоганну Готфриду Галле в Берлин с просьбой проверить. Галле обнаружил Нептун в ту же ночь, когда получил письмо Леверье, в пределах 1° от предсказанного положения .
Открытие Нептуна широко рассматривается как драматическое подтверждение небесной механики и является одним из самых замечательных моментов в истории науки XIX века.
Урбен Леверье родился в Сен-Ло , Манш, Франция, в скромной буржуазной семье, его родителями были Луи-Батист Леверье и Мари-Жанна-Жозефина-Полин де Бодр. [1]
Он учился в Политехнической школе , недолгое время изучая химию у Гей-Люссака , писал работы о соединениях фосфора и водорода, а также фосфора и кислорода. [2]
Затем он переключился на астрономию, в частности на небесную механику, и принял работу в Парижской обсерватории . Он провел большую часть своей профессиональной жизни там, в конечном итоге став директором учреждения в 1854–1870 и снова в 1873–1877 годах. [3]
В 1846 году Леверье стал членом Французской академии наук , а в 1855 году был избран иностранным членом Королевской шведской академии наук . Его имя — одно из 72 имен, высеченных на Эйфелевой башне .
Первая работа Леверье по астрономии была представлена в Академии наук в сентябре 1839 года под названием Sur les variations séculaires des orbites des planètes ( О вековых вариациях орбит планет ). Эта работа рассматривала важнейший на тот момент вопрос астрономии: устойчивость Солнечной системы , впервые исследованную Лапласом . Он смог вывести некоторые важные ограничения на движения системы, но из-за неточно известных масс планет его результаты были предварительными.
С 1844 по 1847 год Леверье опубликовал ряд работ о периодических кометах , в частности, о кометах Лекселла , Фэя и ДеВико . Он смог показать некоторые интересные взаимодействия с планетой Юпитер , доказав, что некоторые кометы на самом деле были повторным появлением ранее известных комет, выброшенных на другие орбиты. [4]
Самым известным достижением Леверье является его предсказание существования тогда еще неизвестной планеты Нептун, используя только математику и астрономические наблюдения известной планеты Уран. Воодушевленный физиком Араго [5] , директором Парижской обсерватории, Леверье в течение месяцев интенсивно занимался сложными вычислениями, чтобы объяснить небольшие, но систематические расхождения между наблюдаемой орбитой Урана и той, которая была предсказана на основе законов тяготения Ньютона . В то же время, но без ведома Леверье, аналогичные вычисления были сделаны Джоном Каучем Адамсом в Англии. Леверье публично объявил о своем окончательном предсказанном положении невидимой возмущающей планеты Урана Французской академии 31 августа 1846 года, за два дня до того, как окончательное решение Адамса было отправлено в частном порядке в Королевскую Гринвичскую обсерваторию . Леверье передал свое собственное предсказание 18 сентября в письме Иоганну Галле из Берлинской обсерватории . Письмо пришло пять дней спустя, и в тот же вечер, 23 сентября 1846 года, Галле и Генрих д'Арре обнаружили планету с помощью берлинского рефрактора Фраунгофера в пределах 1° от предсказанного местоположения вблизи границы между Козерогом и Водолеем .
Были, и в некоторой степени все еще есть, споры о распределении заслуг за открытие. Нет никакой двусмысленности в заявлениях об открытии Леверье, Галле и д'Арре. Работа Адамса была начата раньше, чем работа Леверье, но была закончена позже и не была связана с фактическим открытием. Даже самый краткий отчет о предсказанных Адамсом орбитальных элементах был опубликован только через месяц после визуального подтверждения Берлина. Адамс полностью публично признал приоритет и заслуги Леверье (не забыв упомянуть роль Галле), когда он представил свою статью Королевскому астрономическому обществу в ноябре 1846 года: [6]
Я упоминаю эти даты только для того, чтобы показать, что мои результаты были получены независимо и до публикации результатов г-на Леверье, и не с намерением помешать его справедливым притязаниям на честь открытия; поскольку нет сомнений в том, что его исследования были впервые опубликованы в мире и привели к фактическому открытию планеты доктором Галле, так что факты, изложенные выше, не могут ни в малейшей степени умалить заслуги г-на Леверье.
— Адамс (1846)
В начале 19 века методы предсказания движения планет были несколько разрознены, поскольку разрабатывались на протяжении десятилетий многими разными исследователями. В 1847 году Леверье взялся за задачу «... охватить в одной работе всю планетную систему, привести все в гармонию, если это возможно, в противном случае с уверенностью заявить, что существуют пока неизвестные причины возмущений...», [7] работа, которая будет занимать его всю оставшуюся жизнь.
Леверье начал с переоценки, до 7-го порядка, техники вычисления планетарных возмущений, известной как возмущающая функция. Этот вывод, который привел к 469 математическим терминам, был завершен к 1849 году. Затем он собрал наблюдения положений планет еще в 1750 году. Их изучение и исправление несоответствий с самыми последними данными заняли его до 1852 года. [4]
Леверье опубликовал в Annales de l'Observatoire de Paris таблицы движений всех известных планет, выпуская их по мере их завершения, начиная с 1858 года. [8] Таблицы составляли фундаментальную эфемериду Connaissance des Temps , астрономического альманаха Бюро долгот , примерно до 1912 года. [9] Примерно в это же время работа Леверье о внешних планетах была пересмотрена и расширена Гайо . [10]
Леверье начал изучать движение Меркурия еще в 1843 году, выпустив доклад под названием Détermination nouvelle de l 'orbite de Mercure et de ses perturbations ( Новое определение орбиты Меркурия и ее возмущений ). [4] В 1859 году Леверье первым сообщил, что медленная прецессия орбиты Меркурия вокруг Солнца не может быть полностью объяснена ньютоновской механикой и возмущениями, вызванными известными планетами. Он предположил, среди возможных объяснений, что другая планета (или, возможно, вместо этого, ряд более мелких «корпускул») может существовать на орбите, еще более близкой к Солнцу, чем орбита Меркурия, чтобы объяснить это возмущение. [11] (Другие рассмотренные объяснения включали небольшое сплющивание Солнца.) Успех поиска Нептуна на основе его возмущений орбиты Урана заставил астрономов поверить в это возможное объяснение, и гипотетическая планета даже была названа Вулканом . Однако такая планета так и не была найдена, [12] и аномальная прецессия в конечном итоге была объяснена общей теорией относительности .
Методы управления Леверье не нравились сотрудникам Обсерватории , и споры стали настолько серьезными, что он был изгнан в 1870 году. Его сменил Делоне , но он был восстановлен в должности в 1873 году после того, как Делоне случайно утонул. Леверье занимал эту должность до своей смерти в 1877 году. [2]
Ле Верье женился на Люсиль Клотильде Шоке в 1837 году [13] и имел 3 детей. [14] [15] Он умер в Париже, Франция, и был похоронен на кладбище Монпарнас . Над его могилой находится большой каменный небесный глобус. Его будут помнить по фразе, приписываемой Араго : «человек, который открыл планету кончиком своего пера».
В 1847 году он был избран в Американское философское общество . [16]
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
