Эдмонд [2] (или Эдмунд ) [3] Галлей FRS ( / ˈ h æ l i / ; [4] [5] 8 ноября [ OS 28 октября] 1656 [a] — 25 января 1742 [ OS 14 января 1741]) [7] [8] был английским астрономом , математиком и физиком . Он был вторым королевским астрономом Великобритании, сменив Джона Флемстида в 1720 году.
Из обсерватории, которую он построил на острове Святой Елены в 1676–1677 годах, Галлей каталогизировал южное небесное полушарие и зафиксировал транзит Меркурия через Солнце. Он понял, что подобный транзит Венеры можно использовать для определения расстояний между Землей, Венерой и Солнцем. По возвращении в Англию он стал членом Королевского общества и с помощью короля Карла II получил степень магистра в Оксфорде .
Галлей поощрял и помогал финансировать публикацию влиятельной работы Исаака Ньютона «Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica» (1687). На основании наблюдений, сделанных Галлеем в сентябре 1682 года, он использовал закон всемирного тяготения Ньютона для расчета периодичности кометы Галлея в своем «Сводке астрономии комет» 1705 года . [б] Он был назван в его честь после предсказанного возвращения в 1758 году, которого он не дожил.
Начиная с 1698 года Галлей совершал парусные экспедиции и производил наблюдения за условиями земного магнетизма . В 1718 году он открыл собственное движение «неподвижных» звезд . [9]
Хэлли родился в Хаггерстоне в Миддлсексе . По словам Галлея, дата его рождения была 8 ноября [ OS 28 октября] 1656 года. [6] Его отец, Эдмонд Галлей-старший, происходил из семьи Дербишира и был богатым мыловаром в Лондоне. В детстве Галлей очень интересовался математикой. Он учился в школе Святого Павла , [10] где у него появился первоначальный интерес к астрономии, и был избран капитаном школы в 1671 году. 3 ноября [ OS 23 октября] 1672 года умерла мать Галлея, Энн Робинсон. [6] В июле 1673 года, [6] он начал учиться в Королевском колледже в Оксфорде . [10] Галлей взял с собой телескоп длиной двадцать четыре фута (7,3 м), очевидно, оплаченный его отцом. [11] Еще будучи студентом, Галлей опубликовал статьи о Солнечной системе и солнечных пятнах . [12] В марте 1675 года он написал Джону Флемстиду , королевскому астроному (первому в Англии), сообщив ему, что ведущие опубликованные таблицы положений Юпитера и Сатурна ошибочны, как и некоторые положения звезд Тихо Браге . [13]
В 1676 году Флемстид помог Галлею опубликовать свою первую статью о планетарных орбитах под названием «Прямой и геометрический метод определения афелии, эксцентриситета и пропорций первичных планет, не предполагая равенства в угловом движении», в «Философских записках Королевского общества». Общество . [13] Под влиянием проекта Флемстида по составлению каталога звезд северного небесного полушария Галлей предложил сделать то же самое для южного неба , [14] бросив ради этого школу. Он выбрал остров Святой Елены в южной Атлантике (к западу от Африки), с которого он сможет наблюдать не только южные звезды, но и некоторые северные звезды, чтобы сопоставлять их. [15] Король Карл II поддержал его усилия. [16] Галлей приплыл на остров в конце 1676 года, а затем создал обсерваторию с большим секстантом с оптическими прицелами. Более года он проводил наблюдения, с помощью которых составил первый телескопический каталог южного неба [17] , и наблюдал транзит Меркурия через Солнце. Сосредоточив внимание на этом последнем наблюдении, Галлей понял, что наблюдение солнечного параллакса планеты — в идеале с использованием транзита Венеры , который не произойдет при его жизни — можно использовать для тригонометрического определения расстояний между Землей, Венерой и Солнцем. [18] [с]
-8.jpg/1280px-Royal_Society_(Great_Britain)-8.jpg)
Галлей вернулся в Англию в мае 1678 года и использовал свои данные для создания карты южных звезд. [20] Оксфорд не позволил Галлею вернуться, потому что он нарушил требования к месту жительства, когда уезжал на остров Святой Елены. Он обратился к Карлу II, который подписал письмо с просьбой безоговорочно присвоить Галлею степень магистра искусств , которую колледж присвоил 3 декабря 1678 года . [21] Всего за несколько дней до этого [22] Галлей был избран научным сотрудником . член Королевского общества в возрасте 22 лет. [23] В 1679 году он опубликовал Catalogus Stellarum Australium («Каталог звезд Юга»), который включает его карту и описания 341 звезды. [20] [24] [d] Роберт Гук представил каталог Королевскому обществу. [26] В середине 1679 года Галлей отправился в Данциг ( Гданьск ) от имени Общества, чтобы помочь разрешить спор: поскольку наблюдательные инструменты астронома Иоганна Гевелия не были оснащены телескопическими прицелами , Флемстид и Гук поставили под сомнение точность его наблюдений. ; Галлей остался с Гевелием и проверил его наблюдения, обнаружив, что они весьма точны. [25]
В 1681 году Джованни Доменико Кассини рассказал Галлею о своей теории о том, что кометы — это объекты на орбите. [27] В сентябре 1682 года Галлей провел серию наблюдений за тем, что стало известно как комета Галлея ; его имя стало ассоциироваться с ним из-за его работы по его орбите и предсказания его возвращения в 1758 году [28] (которого он не дожил). В начале 1686 года Галлей был избран на новую должность секретаря Королевского общества, потребовав от него отказаться от членства и вести переписку и встречи, а также редактировать « Философские труды» . [29] [e] Также в 1686 году Галлей опубликовал вторую часть результатов своей Хеленской экспедиции, представив собой статью и диаграмму о пассатах и муссонах . Символы, которые он использовал для обозначения попутных ветров, до сих пор существуют в большинстве современных изображений погодных карт. В этой статье он определил солнечное нагревание как причину атмосферных движений. Он также установил связь между атмосферным давлением и высотой над уровнем моря. Его диаграммы были важным вкладом в развивающуюся область визуализации информации . [30]
Большую часть времени Галлей проводил за наблюдениями за Луной, но интересовался и проблемами гравитации . Одной из проблем, которая привлекла его внимание, было доказательство законов движения планет Кеплера . В августе 1684 года он отправился в Кембридж , чтобы обсудить это с Исааком Ньютоном , так же, как это сделал Джон Флемстид четырьмя годами ранее, только для того, чтобы обнаружить, что Ньютон по наущению Флемстида решил проблему относительно орбиты кометы Кирха , без публикация решения. Галлей попросил показать расчеты, и Ньютон ответил ему, что он не может их найти, но пообещал переделать их и прислать позже, что он в конце концов и сделал в коротком трактате под названием « О движении тел по орбите» . Галлей осознал важность этой работы и вернулся в Кембридж, чтобы договориться о ее публикации с Ньютоном, который вместо этого расширил ее до своей « Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica» , опубликованной за счет Галлея в 1687 году . орбита кометы Кирха, основанная на наблюдениях Флемстида в 1680–1681 гг. [f] Хотя он должен был точно рассчитать орбиту кометы 1682 года, он был неточным в своих расчетах орбиты кометы Кирха. Они указали периодичность в 575 лет, то есть появились в 531 и 1106 годах и, предположительно, возвестили о смерти Юлия Цезаря аналогичным образом в 45 г. до н. э. Теперь известно, что орбитальный период составляет около 10 000 лет.
В 1691 году Галлей построил водолазный колокол — устройство, в котором атмосфера пополнялась с помощью утяжеленных бочек с воздухом, спускаемых с поверхности. [33] Во время демонстрации Галлей и пять его товарищей нырнули на глубину 60 футов (18 м) в Темзу и оставались там более полутора часов. Колокол Галлея был малопригоден для практических спасательных работ, поскольку он был очень тяжелым, но со временем он улучшил его, позже увеличив время пребывания под водой до более чем 4 часов. [34] Галлей перенес один из самых ранних зарегистрированных случаев баротравмы среднего уха . [33] В том же году на заседании Королевского общества Галлей представил элементарную действующую модель магнитного компаса , в котором корпус, заполненный жидкостью, демпфирует раскачивание и раскачивание намагниченной стрелки. [35]
В 1691 году Галлей добивался должности савильского профессора астрономии в Оксфорде. Будучи кандидатом на эту должность, Галлей столкнулся с враждебностью Королевского астронома Джона Флемстида, и Англиканская церковь поставила под сомнение его религиозные взгляды, [g] в основном на том основании, что он сомневался в возрасте Земли , указанном в Библии . [36] [h] После того, как Флемстид написал Ньютону, чтобы заручиться поддержкой против Галлея, Ньютон написал ответ в надежде на примирение, но безуспешно. [36] Против кандидатуры Галлея выступили как архиепископ Кентерберийский Джон Тиллотсон , так и епископ Стиллингфлит , и вместо этого пост достался Дэвиду Грегори , который пользовался поддержкой Ньютона. [39]
В 1692 году Галлей выдвинул идею полой Земли , состоящей из оболочки толщиной около 500 миль (800 км), двух внутренних концентрических оболочек и самого внутреннего ядра. [40] Он предположил, что эти оболочки разделены атмосферами и что каждая оболочка имеет свои магнитные полюса , причем каждая сфера вращается с разной скоростью. Галлей предложил эту схему для объяснения аномальных показаний компаса. Он считал, что каждая внутренняя область имеет атмосферу и светится (и, возможно, населена), и предположил, что выход газа вызывает северное сияние . [41] Он предположил: «Авроральные лучи возникают из-за частиц, на которые воздействует магнитное поле, лучей, параллельных магнитному полю Земли». [42]
В 1693 году Галлей опубликовал статью о пожизненных аннуитетах , в которой был представлен анализ возраста на момент смерти на основе статистики Бреслау , которую смог предоставить Каспар Нейман . Эта статья позволяла британскому правительству продавать пожизненные аннуитеты по цене, соответствующей возрасту покупателя. Работы Галлея сильно повлияли на развитие актуарной науки . Построение таблицы смертности в Бреслау, последовавшее за более примитивной работой Джона Граунта , теперь рассматривается как главное событие в истории демографии .
Королевское общество осудило Галлея за предположение в 1694 году, что история Ноева потопа могла быть объяснением падения кометы. [43] [ не удалось проверить – см. обсуждение ] Похожая теория была независимо предложена три столетия спустя, но в целом отвергается геологами. [44]
В 1696 году Ньютон был назначен смотрителем Королевского монетного двора и назначил Галлея заместителем контролера Честерского монетного двора. Галлей провел два года, контролируя производство монет. Там он поймал двух клерков, ворующих драгоценные металлы. Он и местный смотритель рассказали об этой схеме, не подозревая, что на ней наживается местный хозяин монетного двора. [45]
В 1698 году российский царь (позже известный как Петр Великий ) находился с визитом в Англии и надеялся, что Ньютон сможет его развлечь. Ньютон послал вместо себя Галлея. Его и царя сблизили наука и бренди. Согласно одному спорному сообщению, однажды ночью, когда они оба были пьяны, Галлей весело возил царя по Дептфорду на тачке. [46]
В 1698 году по повелению короля Вильгельма III Галлею было поручено командовать «Парамуром » , розовым судном длиной 52 фута (16 м) , чтобы он мог проводить в Южной Атлантике исследования законов, регулирующих изменение компаса , как а также уточнить координаты английских колоний в Америке . [47] 19 августа 1698 года он принял командование кораблем и в ноябре 1698 года отправился в первое чисто научное путешествие английского военного корабля. К сожалению, проблемы неповиновения возникли из-за вопросов о компетентности Галлея командовать судном. Галлей вернул корабль в Англию, чтобы предъявить иск против офицеров в июле 1699 года. Результатом стал мягкий упрек его людям и недовольство Галлея, который считал, что суд был слишком снисходителен. [48] После этого Галлей получил временную комиссию в качестве капитана Королевского флота , повторно ввел в эксплуатацию «Парамур» 24 августа 1699 года и снова отплыл в сентябре 1699 года, чтобы провести обширные наблюдения за условиями земного магнетизма . Эту задачу он выполнил во втором путешествии по Атлантике, которое длилось до 6 сентября 1700 года и простиралось от 52 градусов северной широты до 52 градусов южной широты. Результаты были опубликованы в «Общей карте изменения компаса» (1701 г.). [10] Это была первая опубликованная такая карта и первая, на которой появились изогонические или галлеевские линии. [49] [50] Использование таких линий вдохновило более поздние идеи, такие как изотермы Александра фон Гумбольдта в его картах. [51] В 1701 году Галлей совершил третье и последнее путешествие на « Парамуре» для изучения приливов и отливов Ла -Манша . [52] В 1702 году он был отправлен королевой Анной с дипломатическими миссиями к другим европейским лидерам. [52]
В предисловии к сборнику путешествий и путешествий Оуншема и Джона Черчилля (1704 г.), предположительно написанному Джоном Локком или Галлеем, подобные экспедиции высоко ценятся как часть грандиозного расширения европейских знаний о мире:
Чем была космография до этих открытий, как не несовершенным фрагментом науки, едва ли заслуживающим столь хорошего названия? Когда весь известный мир представлял собой только Европу, небольшую часть Африки и меньшую часть Азии; так что ни об одной шестой части этого террасного шара никто никогда не видел и не слышал. Более того, невежество человека в этом вопросе было настолько велико, что ученые люди сомневались в его круглой форме; другие, не менее знающие, воображали все, что им было незнакомо, пустынное и необитаемое. Но теперь география и гидрография получили некоторое совершенство благодаря усилиям столь многих моряков и путешественников, которые, чтобы продемонстрировать округлость земли и воды, плавали и путешествовали вокруг нее, как это было показано здесь; чтобы показать, что нет ни одной части, непригодной для жизни, если только замерзшие полярные регионы не посетили все другие страны, даже никогда не столь отдаленные, которые они нашли хорошо населенными, и большинство из них богаты и восхитительны… В астрономию добавилось множество ранее невиданных созвездий. Естественная и моральная история украшена самым благотворным размножением стольких тысяч растений, которых она никогда раньше не получала, таким количеством лекарств и специй, таким разнообразием зверей, птиц и рыб, такой редкостью в минералах, горах и водах. , такое необъяснимое разнообразие климатов и людей, а также их лиц, темпераментов, привычек, манер, политики и религий… В заключение отметим, что европейская империя теперь простирается до самых границ земли, где некоторые из ее стран имеют завоевания и колонии. Это и многое другое — преимущества, полученные от труда тех, кто подвергает себя опасностям огромного океана и неизвестных народов; и родство одного путешественника является стимулом побудить другого подражать ему, в то время как остальное человечество, по их рассказам, не шевельнув ногой, обходит землю и моря, посетить все страны и поговорить со всеми народами. [53]
В ноябре 1703 года Галлей был назначен савилианским профессором геометрии в Оксфордском университете, после того как его богословские враги Джон Тиллотсон и епископ Стиллингфлит умерли. В 1705 году, применив методы исторической астрономии , он опубликовал статью Astronomiae Cometicae Synopsis ( «Краткий обзор астрономии комет »); при этом он заявил, что верит, что наблюдения комет в 1456, 1531, 1607 и 1682 годах были одной и той же кометой и что она вернется в 1758 году . [54] [b] Галлей не дожил до того, чтобы стать свидетелем возвращения кометы, но когда это произошло, комета стала широко известна как комета Галлея.
К 1706 году Галлей выучил арабский язык и завершил перевод, начатый Эдвардом Бернардом [56] книг V–VII « Коник » Аполлония по копиям, найденным в Лейдене и Бодлианской библиотеке в Оксфорде. Он также завершил новый перевод первых четырех книг с греческого оригинала, начатый покойным Дэвидом Грегори . Он опубликовал их вместе со своей собственной реконструкцией Книги VIII [57] в первом полном латинском издании в 1710 году. В том же году он получил почетную степень доктора права в Оксфорде. [10]
В 1716 году Галлей предложил высокоточное измерение расстояния между Землей и Солнцем, рассчитывая время прохождения Венеры . При этом он следовал методу, описанному Джеймсом Грегори в «Optica Promota » (в котором также описана конструкция григорианского телескопа ). Разумно предположить, что Галлей владел этой книгой и читал ее, учитывая, что григорианская конструкция была основной конструкцией телескопа, использовавшейся в астрономии во времена Галлея. [58] К чести Галлея нельзя отнести то, что он не признал приоритета Грегори в этом вопросе. В 1717–1818 годах он открыл собственное движение «неподвижных» звезд (опубликовал это в 1718 году) [59] , сравнив свои астрометрические измерения с данными в « Альмагесте » Птолемея . Было отмечено, что Арктур и Сириус значительно сдвинулись: последний за 1800 лет продвинулся на юг на 30 угловых минут (около диаметра Луны). [60]
В 1720 году вместе со своим другом антикваром Уильямом Стьюкли Галлей участвовал в первой попытке научно датировать Стоунхендж . Предполагая, что памятник был установлен с использованием магнитного компаса, Стьюкли и Галлей попытались вычислить предполагаемое отклонение, внося поправки в существующие магнитные записи, и предложили три даты (460 г. до н.э., 220 г. н.э. и 920 г. н.э.), самая ранняя из которых была принята. . Эти даты были ошибочными на тысячи лет, но идея о том, что научные методы можно использовать для датировки древних памятников, была революционной в свое время. [61]
Галлей сменил Джона Флемстида в 1720 году на посту Королевского астронома, и эту должность Галлей занимал до своей смерти в 1742 году в возрасте 85 лет. [14] Он был похоронен на кладбище старой церкви Святой Маргариты в Ли (после перестройки) в Ли . Терраса, Блэкхит . [62] Он был похоронен в том же склепе, что и королевский астроном Джон Понд ; безымянная могила королевского астронома Натаниэля Блисса находится неподалеку. [63] Его оригинальное надгробие было передано Адмиралтейством, когда первоначальная церковь Ли была снесена и перестроена – сегодня его можно увидеть на южной стене Камеры -обскуры в Королевской обсерватории в Гринвиче. Его отмеченную могилу можно увидеть в церкви Святой Маргариты на Ли-Террас. [64] [65]
Несмотря на стойкое заблуждение, что Галлей получил рыцарское звание , это не так. Эту идею можно проследить до американских астрономических текстов, таких как « Элементарный трактат по астрономии» Уильяма Огастеса Нортона 1839 года , возможно, из-за королевских занятий Галлея и связей с сэром Исааком Ньютоном . [66]
Галлей женился на Мэри Тук в 1682 году и поселился в Ислингтоне . У пары было трое детей. [12]
Существует три варианта произношения фамилии Галлей . Это / ˈ h æ l i / , / ˈ h eɪ l i / и / ˈ h ɔː l i / . В качестве личной фамилии наиболее распространенным произношением в XXI веке как в Великобритании [4] , так и в США [5] является / ˈ h æ l i / (рифмуется с «долиной»). Это личное произношение, используемое большинством Галлеев, живущих сегодня в Лондоне. [67] Это полезное руководство, но оно, конечно, не говорит нам, как следует произносить имя в контексте астронома или кометы. Альтернатива / ˈ h eɪ l i / гораздо более распространена в последнем контексте, чем при использовании в качестве современной фамилии. Колин Ронан , один из биографов Галлея, предпочитал / ˈ h ɔː l i / . В современных источниках его имя пишется Хейли, Хейли, Хейли, Хейли, Галли, Хоули и Хоули , и, по-видимому, произношение различалось аналогичным образом. [68]
Что касается его имени, хотя написание «Эдмунд» довольно распространено, «Эдмонд» - это то, что использовал сам Галлей, согласно статье 1902 года, [2] хотя статья International Comet Quarterly 2007 года оспаривает это, отмечая, что в его опубликованных работах , он использовал «Эдмунд» 22 раза, а «Эдмонд» только 3 раза, [69] также использовалось несколько других вариаций, таких как латинизированное «Эдмундус». Большая часть споров связана с тем фактом, что во времена Галлея правила английского правописания еще не были стандартизированы, и поэтому он сам использовал несколько вариантов написания. [3]
Можем ли мы предложить... просто распознать обе формы, отметив, что во времена, когда жил Галлей, не существовало строгого «правильного» написания и что этот конкретный астроном, похоже, предпочитал «у» букве «о». в своих опубликованных работах.
{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
