Сэр Эдвард Сабин KCB FRS FRSE FRAS ( / ˈs eɪ b ɪ n / ; 14 октября 1788 — 26 июня 1883) — ирландский астроном, геофизик , орнитолог , исследователь , солдат и 30-й президент Королевского общества . [1] [2]
Он возглавил усилия по созданию системы магнитных обсерваторий в различных частях британской территории по всему миру. Большая часть его жизни была посвящена их руководству и анализу их наблюдений. [1] [2] Другие исследования были сосредоточены на птицах Гренландии , температуре океана, Гольфстриме , барометрических измерениях высот, дуге меридиана , ледниковом переносе горных пород, вулканах Гавайских островов и различных точках метеорологии.
Эдвард Сабин родился в Дублине в семье Джозефа Сабина, члена известной англо-ирландской семьи, который навещал своих ирландских родственников во время рождения сына. Семейные связи с Ирландией восходят к 17 веку. Его мать, Сара Хант, умерла, когда ему был всего один месяц. Он был пятым сыном и девятым ребенком пары. [3] Одним из его старших братьев был натуралист Джозеф Сабин . Его отец вернулся в их дом Тевин в Хартфордшире вскоре после его рождения.
Он получил образование в Марлоу и в Королевской военной академии в Вулидже . В 1803 году, в возрасте 15 лет, он получил звание младшего лейтенанта в Королевской артиллерии , десять лет спустя стал капитаном и в конечном итоге получил звание генерала в 1870 году .
Сабин находился в Гибралтаре во время полуостровной войны , но именно во время войны 1812 года он впервые почувствовал вкус боя. 24 июня 1813 года во время путешествия в Канаду английский пакетбот «Манчестер» подвергся нападению американского капера . [3] В последовавшем сражении Сабина, которая была манчестерским астрономом, как сообщается, обращалась с пистолетом «с хорошим эффектом». Корабль был захвачен, и после его освобождения Сабина отправилась из Галифакса в Квебек . Он командовал небольшим аванпостом и участвовал в сопротивлении наступлению американцев на Нижнюю Канаду зимой 1813–1814 годов. [3]
Сабина продолжала участвовать в войне 1812 года, особенно в Ниагарской кампании [4] в августе и сентябре 1814 года. [3] При Джордже Гордоне Драммонде он командовал батареями при осаде форта Эри и дважды упоминался в депешах. Он вернулся в Англию и посвятил остаток своей долгой жизни более мирным занятиям астрономией, земным магнетизмом и физической географией. [3]
Сабина была избрана членом Королевского общества в апреле 1818 года [3] , и именно благодаря рекомендациям общества он был приглашен принять участие в том же году в первой арктической экспедиции капитана Джона Росса . Сабине, назначенному астрономом экспедиции, было поручено помогать Россу «в проведении таких наблюдений, которые могут способствовать улучшению географии и навигации, а также развитию науки в целом».
Хотя основной целью путешествия было найти Северо-Западный проход , несколько объектов научного любопытства были сочтены достойными исследования, например, расположение северного магнитного полюса Земли и поведение маятников в высоких широтах, которые предоставили информацию о форме Земля. Сабина также проводила орнитологические наблюдения. [3]
Экспедиция не смогла открыть Северо-Западный проход и закончилась разногласиями. Когда Росс обнаружил, что его продвижение через пролив Ланкастер заблокирован морским льдом, он развернулся и направился обратно в Британию, к большому неудовольствию других членов экспедиции. И Сабина, и заместитель Росса, Уильям Эдвард Парри , сомневались в самом существовании так называемых гор Крокер , которые, кажется, видел только Росс. Возражая против поспешного отступления Росса, Сабина позже вспоминала о своем «очень заметном унижении из-за того, что он покинул место, которое я считал самым интересным в мире для магнитных наблюдений и где мои ожидания были подняты до высочайшего уровня, не получив возможность их изготовления».
Что еще хуже, по возвращении домой между двумя мужчинами разгорелся публичный скандал. Сабина возразила, когда Росс заявил, что ему принадлежат некоторые магнитные наблюдения. Он также обвинил Росса в краже магнитных измерений, не отдав ему должного внимания, и в отказе предоставить ему достаточно времени в экспедиции для снятия точных показаний. Позже Сабина смогла вернуть им кредит. [3]
Результаты магнитных исследований Сабины были опубликованы в « Философских трудах Королевского общества» . Хотя он рассматривал свою работу как подтверждение и расширение открытий более ранних «магнитных коллекторов», он подчеркивал необходимость умножения и повторения наблюдений. Сабина была прилежным и осторожным учёным. Он обычно избегал теоретических дискуссий в своих трудах, полагая, что к истинному пониманию земного магнетизма можно будет прийти только после того, как будут проведены исчерпывающие наблюдения в глобальном масштабе.
В следующем году, в мае 1819 года, Эдвард и Джозеф Сабин вернулись в Арктику в составе экспедиции лейтенанта Уильяма Эдварда Парри в поисках Северо-Западного прохода на борту « Геклы» . Адмиралтейство еще раз поручило участникам собрать такие научные данные, которые «должны оказаться наиболее ценными и интересными для науки нашей страны». Особое внимание они должны были уделять магнитным измерениям, особенно возможному взаимодействию между магнитными стрелками, атмосферным электричеством и северным сиянием . Они также должны были попытаться установить местоположение Северного магнитного полюса Земли, который, как тогда считалось, находился где-то вдоль западного берега Баффинова залива .
Как и Росс, Парри не нашел прохода, но установил новый рекорд «самого дальнего запада», который держался несколько десятилетий. Чтобы облегчить скуку долгой арктической зимы, Сабина выпускала еженедельную газету для развлечения команды. В нем, известном как «Газета Северной Джорджии» и «Зимняя хроника» , был выпущен двадцать один выпуск. [3] По требованию общественности, он был опубликован по возвращении в Великобританию – к большому удивлению Сабины.
Во время этой экспедиции, продолжавшейся до ноября 1820 года, Сабина заметила, что со времени его предыдущего визита произошли изменения в напряженности магнитного поля. Он объяснил такие изменения либо колебаниями напряженности магнитного поля Земли, либо смещением положений земных магнитных полюсов. За свою работу в Арктике Сабина получила медаль Копли от Королевского общества в 1821 году. [3]
Затем Сабина обратила свое внимание на геодезию , которая уже привлекла его внимание во время первого из его арктических путешествий, и в частности на определение длины секундного маятника . Измерив длину секундного маятника на разных широтах, можно вычислить « сплюснутость » Земли, т.е. степень отклонения « фигуры Земли » от идеальной сферичности. Попытки сделать это предпринимались еще в восемнадцатом веке, но только при жизни Сабины появились точные инструменты, позволяющие проводить достаточно точные измерения.
Сабина взялась за дело со своим обычным усердием. Между 1821 и 1823 годами он объездил со своими маятниками полмира и провел бесчисленные измерения на самых разных широтах [3] , включая внутритропические побережья Африки и Америки. Он также вернулся в Арктику, путешествуя вдоль восточного побережья Гренландии с капитаном Дугласом Клаверингом на старом корабле Пэрри « Грипер» . Наблюдения проводились на острове Литтл-Пендулум , на 74°30' широты и среди снегов Шпицбергена . Во время этой экспедиции остров Сабина был назван в его честь.
Результаты его исследований были опубликованы в 1825 году. Они представляли собой наиболее точную оценку формы Земли, когда-либо сделанную. Не желая почивать на лаврах, Сабин на протяжении 1820-х годов проводил дальнейшие эксперименты с маятником, определяя относительную длину второго маятника в Париже, Лондоне, Гринвиче и Альтоне .
31 декабря 1827 года ему было присвоено звание 1-го капитана. Между 1827 и 1829 годами герцог Веллингтон предоставил Сабине общий отпуск в армии [3] при том понимании, что «он будет полезно занят научными занятиями». Он выступал в качестве одного из секретарей Королевского общества. В 1828 году он был назначен научным советником Адмиралтейства после упразднения Совета долготы. [3] Но его отпуск из армии продлился недолго. Политическая агитация в Ирландии потребовала увеличения военного присутствия в стране, и в 1830 году Сабина была отозвана на военную службу. Следующие семь лет он оставался на родине, но не позволял новым военным обязанностям прерывать его научные занятия. Он продолжил свои маятниковые исследования и в 1834 году начал систематическую магнитную съемку Ирландии — первую в своем роде на территории тогдашнего Соединенного Королевства . Оно было распространено на Шотландию в 1836 году и на Англию в следующем году.
После упразднения Совета по долготе в 1828 году было решено, что три научных советника Адмиралтейства будут назначены из совета Королевского общества. Были выбраны Сабина, Майкл Фарадей и Томас Янг . Назначение Сабины подверглось резкой критике со стороны Чарльза Бэббиджа в брошюре, озаглавленной « Размышления об упадке науки в Англии и о некоторых его причинах» . Сабина, однако, отказалась ввязываться в полемику.
В течение десятилетий, когда Королевский флот и Королевское общество посвятили много энергии магнитным вариациям и их проблемам, магнетизм стал рассматриваться как в высшей степени «британская» наука. [5] Был большой интерес к выяснению того, что многие называли «великой физической загадкой, оставшейся со времен работы Ньютона по гравитации » . К началу девятнадцатого века было широко признано, что магнитное поле Земли постоянно менялось сложным образом, что мешало показаниям компаса. Это была загадка, которая, по мнению некоторых ученых, могла быть связана с погодными условиями.
Чтобы раз и навсегда разгадать эту загадку, ряд физиков рекомендовали провести магнитную съемку всего земного шара. Сабина была одним из зачинщиков этого «Магнитного крестового похода», призывая правительство создать магнитные обсерватории по всей империи. Он также привлек к этому делу множество соратников, в первую очередь Джеймса Кларка Росса , племянника сэра Джона, немецкого исследователя Александра фон Гумбольдта , королевского астронома Джорджа Эйри из Гринвичской обсерватории и Фрэнсиса Рональда , почетного директора обсерватории Кью . [1] [2]
Для проработки деталей был создан комитет, видным членом которого была Сабина. В обоих полушариях были выбраны подходящие места для обсерваторий и даны представления об отправке экспедиции в Южный океан для проведения магнитной съемки Антарктики . Весной 1839 года правительство одобрило схему. Обсерватории должны были быть созданы в Торонто, на острове Св. Елены , Кейптауне , Тасмании и на станциях, определенных Ост-Индской компанией , в то время как другие страны были приглашены к сотрудничеству. Сабина была назначена руководить всей операцией.
Большинство из этих обсерваторий имели ограниченный размер и были демонтированы, как только было завершено первоначальное обследование, но та, основанная Сабиной в Торонто в 1840 году, существует до сих пор. Первоначально располагавшаяся в скромном здании недавно созданного Университета Торонто , она называлась Магнитной и метеорологической обсерваторией Торонто . Это было первое научное учреждение в стране.
Родиной канадской астрономии было простое бревенчатое здание, скрепленное медными гвоздями и латунными креплениями. Немагнитные материалы использовались, чтобы избежать проблемы «местного притяжения». Вторая комната была построена для размещения телескопа , который использовался для точного определения времени на основе движения Солнца и звезд. Современная каменная обсерватория была построена в 1855 году.
В первые годы не было возможности снимать непрерывные показания: все приходилось делать вручную. Сотрудники проводили тысячи кропотливых наблюдений — иногда каждые пять минут. Все эти наблюдения были тщательно изучены Сабиной еще в Британии. К 1846 году Фрэнсис Рональдс и соратник Эйри Чарльз Брук разработали фотомагнитографы для непрерывной записи движений магнита с использованием недавнего изобретения фотографии. [6] [7] Новые инструменты были впервые установлены в обсерватории Торонто в конце 1840-х годов, а также в Кью и Гринвиче.
В 1852 году Сабина узнала из записей Торонто, что магнитные вариации можно разделить на регулярный суточный цикл и нерегулярную часть. Неравномерность очень тесно коррелировала с колебаниями числа солнечных пятен , циклическая природа которых была открыта в 1844 году немецким астрономом-любителем Генрихом Швабе . Сабина была первой, кто осознал, что солнечные возмущения влияют на магнитную среду Земли. 6 апреля 1852 года он объявил, что 11-летний цикл солнечных пятен «абсолютно идентичен» 11-летнему геомагнитному циклу Земли. [8]
В следующем году Сабина также провела аналогичную корреляцию с Луной, установив, что это небесное тело тоже оказывает влияние на магнитное поле Земли. Он пришел к выводу, что Луна должна иметь значительное собственное магнитное поле, чтобы вызвать такой эффект. Но на этот раз он ошибся: эффект на самом деле является результатом гравитационных приливов в ионосфере .
На протяжении 1840-х и 1850-х годов Сабина продолжала руководить работой магнитных обсерваторий по всей Британской империи. Результатом стала выдающаяся работа Сабины: настолько полная магнитная съемка земного шара, насколько это было тогда возможно для человека.
За свою долгую жизнь Сабина получила множество наград за вклад в науку. В 1849 году Королевское общество наградило его одной из своих золотых медалей за работы по земному магнетизму. Сабина была президентом общества с ноября 1861 года до своей отставки в ноябре 1871 года. [9] Он был членом Королевской комиссии 1868–1869 годов по стандартизации мер и весов . И Оксфорд, и Кембридж присвоили ему степени почетного доктора. Он был членом Линнеевского общества и Королевского астрономического общества , а также президентом Британской ассоциации содействия развитию науки . [1] [2]
В 1867 году он был избран иностранным членом Шведской королевской академии наук и иностранным почётным членом Американской академии искусств и наук . [10] Он стал кавалером Ордена Бани в 1869 году. [3] Он ушел из армии с полным жалованьем в 1877 году, получив звание генерала 7 февраля 1870 года. [11] Он был членом Американское философское общество с 1841 года. [12]
В 1879 году умерла жена Сабины, Элизабет Джулиана Ливз Сабина , на которой он женился в 1826 году [3] . Будучи опытной женщиной, она помогала своему мужу в его научных начинаниях более полувека. Ее четырехтомный перевод монументального учебника геофизики « Космос» Александра фон Гумбольдта был опубликован с 1849 по 1858 год. Она также отвечала за английский перевод « Рассказа об экспедиции в Полярное море» Фердинанда фон Врангеля , работая на основе немецкого перевода Георга . фон Энгельгардт . [13]
Сэр Эдвард Сабин умер в возрасте 94 лет в Ист-Шине , графство Суррей, 26 июня 1883 года и был похоронен в семейном склепе в Тевине , Хартфордшир. [4]
Сабина — тезка чайки Сабины , пуховицы Сабины и шипохвоста Сабины .
Географические объекты, названные в честь Сабины, включают Сабинскую Землю , Сабинские острова и Сабинебукту (все на Шпицбергене ), гору Сабина среди Адмиралтейских гор Антарктиды ; Остров Сабина на восточном побережье Гренландии; и лунный кратер Сабина .
