Эдмонд [2] (или Эдмунд ) [3] Галлей FRS ( / ˈ h æ l i / ; [4] [5] 8 ноября [ OS 29 октября] 1656 – 25 января 1742 [ OS 14 января 1741]) [6] [7] был английским астрономом , математиком и физиком . Он был вторым королевским астрономом в Великобритании, сменив Джона Флемстида в 1720 году.
Из обсерватории, которую он построил на острове Святой Елены в 1676–77 годах, Галлей каталогизировал южное небесное полушарие и зафиксировал прохождение Меркурия через Солнце. Он понял, что аналогичное прохождение Венеры можно использовать для определения расстояний между Землей, Венерой и Солнцем. По возвращении в Англию он стал членом Королевского общества , а 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). Из наблюдений, сделанных Галлеем в сентябре 1682 года, он использовал закон всемирного тяготения Ньютона для вычисления периодичности кометы Галлея в своем «Синопсисе астрономии комет» 1705 года . [a] Она была названа в его честь после ее предсказанного возвращения в 1758 году, которого он не увидел.
Начиная с 1698 года Галлей совершал парусные экспедиции и проводил наблюдения за условиями земного магнетизма . В 1718 году он открыл собственное движение «неподвижных» звезд . [ 8]
Галлей родился в Хаггерстоне в Мидлсексе . 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 , [9] где он развил свой первоначальный интерес к астрономии и был избран капитаном школы в 1671 году. [10] В следующем году умерла мать Галлея, Энн (вероятно, урожденная Робинсон). [1] В июле 1673 года [10] он начал учиться в Королевском колледже в Оксфорде . [9] Галлей взял с собой двадцатичетырехфутовый (7,3 м) телескоп, по-видимому, 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 были ошибочными, как и некоторые положения звезд Тихо Браге . [13]
В 1676 году Флемстид помог Галлею опубликовать его первую работу под названием «Прямой и геометрический метод нахождения афелий, эксцентриситетов и пропорций основных планет, не предполагая равенства углового движения», о планетарных орбитах в Philosophical Transactions of the Royal Society . [13] Под влиянием проекта Флемстида по составлению каталога звезд северного небесного полушария Галлей предложил сделать то же самое для южного неба , [14] бросив школу, чтобы сделать это. Он выбрал остров Святой Елены в южной части Атлантического океана (к западу от Африки), с которого он мог бы наблюдать не только южные звезды, но и некоторые северные звезды, с которыми можно было бы сопоставлять их. [15] Король Карл II поддержал его начинание. [16] Галлей приплыл на остров в конце 1676 года, затем установил обсерваторию с большим секстантом с телескопическими прицелами. В течение года он проводил наблюдения, с помощью которых он создал первый телескопический каталог южного неба, [17] и наблюдал прохождение Меркурия через Солнце. Сосредоточившись на этом последнем наблюдении, Галлей понял, что наблюдение солнечного параллакса планеты — в идеале с использованием прохождения Венеры , которое не произойдет при его жизни — может быть использовано для тригонометрического определения расстояний между Землей, Венерой и Солнцем . [18] [b]
-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 своего резидентства, когда отправился на остров Святой Елены. Он обратился к Карлу II, который подписал письмо с просьбой о безусловном присуждении Галлею степени магистра искусств , которую колледж предоставил 3 декабря 1678 года. [21] Всего за несколько дней до этого [22] Галлей был избран членом 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] [c] 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 приборы астронома Иоганна Гевелия не были оснащены телескопическими прицелами , Флемстид и Гук усомнились в точности его наблюдений; Галлей остался с Гевелием и проверил его наблюдения, обнаружив, что они были довольно точными. [25]
К 1681 году Джованни Доменико Кассини рассказал Галлею о своей теории о том, что кометы являются объектами на орбите. [27] В сентябре 1682 года Галлей провел серию наблюдений за тем, что стало известно как комета Галлея ; его имя стало ассоциироваться с ней из-за его работы над ее орбитой и предсказания ее возвращения в 1758 году [28] (которого он не дожил). В начале 1686 года Галлей был избран на новую должность секретаря Королевского общества, что потребовало от него отказаться от членства и управлять перепиской и встречами, а также редактировать Philosophical Transactions . [29] [d] Также в 1686 году Галлей опубликовал вторую часть результатов своей еленовской экспедиции, которая представляла собой статью и карту по пассатам и муссонам . Символы, которые он использовал для обозначения попутных ветров, все еще существуют в большинстве современных представлений погодных карт. В этой статье он определил солнечное нагревание как причину атмосферных движений. Он также установил связь между барометрическим давлением и высотой над уровнем моря. Его диаграммы стали важным вкладом в развивающуюся область визуализации информации . [30]
Галлей проводил большую часть своего времени за наблюдениями за Луной, но также интересовался проблемами гравитации . Одной из проблем, которая привлекла его внимание, было доказательство законов Кеплера о движении планет . В августе 1684 года он отправился в Кембридж , чтобы обсудить это с Исааком Ньютоном , во многом так же, как Джон Флемстид сделал четырьмя годами ранее, только чтобы обнаружить, что Ньютон решил проблему, по наущению Флемстида в отношении орбиты кометы Кирха , не опубликовав решение. Галлей попросил показать ему вычисления, и Ньютон сказал ему, что он не может их найти, но пообещал переделать их и отправить позже, что он в конечном итоге и сделал, в коротком трактате под названием « О движении тел по орбите» . Галлей осознал важность работы и вернулся в Кембридж, чтобы договориться о ее публикации с Ньютоном, который вместо этого расширил ее в своей книге Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, опубликованной за счет Галлея в 1687 году. [31] Первые расчеты Галлея с кометами были, таким образом, для орбиты кометы Кирха, основанные на наблюдениях Флемстида в 1680–1681 годах. [e] Хотя он точно вычислил орбиту кометы 1682 года, он был неточен в своих расчетах орбиты кометы Кирха. Они указали периодичность в 575 лет, таким образом, появившись в 531 и 1106 годах, и, предположительно, возвестив о смерти Юлия Цезаря подобным образом в 45 году до нашей эры. Сейчас известно, что ее 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] В ходе демонстрации Галлей и пять его спутников погрузились на глубину 60 футов (18 м) в реку Темзу и оставались там более полутора часов. Колокол Галлея был малопригоден для практической спасательной работы, так как был очень тяжелым, но со временем он усовершенствовал его, 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 рабочую модель магнитного компаса , в котором использовался заполненный жидкостью корпус для гашения качания и колебания намагниченной стрелки. [35]
В 1691 году Галлей добивался должности профессора астрономии Сэвилиан в Оксфорде. Будучи кандидатом на эту должность, Галлей столкнулся с враждебностью королевского астронома Джона Флемстида, а англиканская церковь подвергла сомнению его религиозные взгляды, [f] в основном на том основании, что он сомневался в возрасте Земли , указанном в Библии . [36] [g] После того, как Флемстид написал Ньютону, чтобы заручиться его поддержкой против Галлея, Ньютон ответил ему в надежде на примирение, но безуспешно. [36] Кандидатура Галлея была отвергнута как архиепископом Кентерберийским , Джоном Тиллотсоном , так и епископом Стиллингфлитом , и вместо этого пост достался Дэвиду Грегори , которого поддерживал Ньютон. [39]
В 1692 году Галлей выдвинул идею полой Земли, состоящей из оболочки толщиной около 500 миль (800 км), двух внутренних концентрических оболочек и внутреннего ядра. [40] Он предположил, что атмосферы разделяют эти оболочки, и что каждая оболочка имеет свои собственные магнитные полюса , при этом каждая сфера вращается с разной скоростью. Галлей предложил эту схему для объяснения аномальных показаний компаса. Он предполагал, что каждая внутренняя область имеет атмосферу и является светящейся (и, возможно, обитаемой), и предположил, что выходящий газ вызывает северное сияние . [41] Он предположил, что «полярные сияния вызваны частицами, на которые воздействует магнитное поле, лучи параллельны магнитному полю Земли». [42]
В 1693 году Галлей опубликовал статью о пожизненных рентах , в которой был представлен анализ возраста смерти на основе статистики Бреслау , которую смог предоставить Каспар Нойман . Эта статья позволила британскому правительству продавать пожизненные ренты по соответствующей цене, основанной на возрасте покупателя. Работа Галлея оказала сильное влияние на развитие актуарной науки . Построение таблицы смертности для Бреслау, которая последовала за более примитивной работой Джона Граунта , теперь рассматривается как важное событие в истории демографии .
Королевское общество осудило Галлея за предположение, высказанное в 1694 году, что история Ноева потопа может быть рассказом о столкновении с кометой. [43] [ проверка не удалась – см. обсуждение ] Похожая теория была независимо предложена три столетия спустя, но в целом отвергнута 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. Находясь там, он поймал двух клерков, воровавших драгоценные металлы. Он и местный смотритель высказались об этой схеме, не подозревая, что местный мастер монетного двора получал от этого прибыль. [45]
В 1698 году царь России (позже известный как Петр Великий ) находился с визитом в Англии и надеялся, что Ньютон сможет развлечь его. Ньютон послал Галлея вместо себя. Он и царь сблизились благодаря науке и бренди. Согласно одному спорному рассказу, когда они оба были пьяны однажды ночью, Галлей весело катал царя по Дептфорду в тачке. [46]
В 1698 году по приказу короля Вильгельма III Галлей получил под свое командование Paramour , 52-футовый (16-метровый) розовый корабль , чтобы он мог проводить исследования в Южной Атлантике относительно законов, регулирующих изменение компаса , а также для уточнения координат английских колоний в Америке . [47] 19 августа 1698 года он принял командование кораблем и в ноябре 1698 года отправился в то, что было первым чисто научным путешествием английского военного судна. К сожалению, возникли проблемы неподчинения из-за вопросов о компетенции Галлея командовать судном. Галлей вернул корабль в Англию, чтобы возбудить дело против офицеров в июле 1699 года. Результатом стал мягкий выговор его людям и недовольство Галлея, который посчитал, что суд был слишком снисходителен. [48] После этого Галлей получил временную комиссию в качестве капитана Королевского флота , вернул Paramour в строй 24 августа 1699 года и снова отправился в плавание в сентябре 1699 года, чтобы провести обширные наблюдения за условиями земного магнетизма . Эту задачу он выполнил во втором атлантическом путешествии, которое продолжалось до 6 сентября 1700 года и простиралось от 52 градусов северной широты до 52 градусов южной широты. Результаты были опубликованы в General Chart of the Variation of the Compass (1701). [9] Это была первая подобная карта, которая была опубликована, и первая, на которой появились изогоны , или линии Галлея. [12] [49] Использование таких линий вдохновило более поздние идеи, такие как идеи изотерм Александра фон Гумбольдта на его картах. [50] В 1701 году Галлей совершил третье и последнее путешествие на Paramour, чтобы изучить приливы и отливы Ла-Манша . [51] В 1702 году королева Анна отправила его с дипломатическими миссиями к другим европейским лидерам. [51]
В предисловии к сборнику путешествий и экспедиций Оуншема и Джона Черчилля (1704), предположительно написанном Джоном Локком или Галлеем, подобные экспедиции восхваляются 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 состоял только из Европы, небольшой части Африки и меньшей части Азии; так что из этого земного шара не было ни одной шестой части, которую когда-либо видели или слышали. Более того, невежество человека в этой области было столь велико, что ученые люди сомневались в его круглости; другие, не менее знающие, считали все, с чем они не были знакомы, пустынным и непригодным для жизни. Но теперь география и гидрография получили некоторое совершенство благодаря усилиям стольких мореплавателей и путешественников, которые, чтобы доказать округлость земли и воды, плавали и путешествовали вокруг нее, как было здесь показано; чтобы показать, что нет ни одной части, непригодной для жизни, за исключением замерзших полярных областей, посетили все другие страны, как бы далеки они ни были, которые они нашли густонаселенными, и большинство из них богатыми и восхитительными... Астрономия получила добавление многих созвездий, невиданных ранее. Естественная и моральная история украшена самым полезным приростом стольких тысяч растений, которых она никогда прежде не получала, столькими лекарствами и пряностями, таким разнообразием зверей, птиц и рыб, такими редкостями в минералах, горах и водах, таким необъяснимым разнообразием климатов и людей, а в них — цвета кожи, темперамента, привычек, манер, политики и религий... В заключение следует сказать, что империя Европы теперь простирается до самых отдаленных пределов земли, где многие из ее наций имеют завоевания и колонии. Эти и многие другие преимущества извлекаются из трудов тех, кто подвергает себя опасностям огромного океана и неизвестных наций; которые те, кто сидит дома, в изобилии пожинают во всех видах: и рассказ одного путешественника является стимулом, побуждающим другого подражать ему, в то время как остальное человечество в своих отчетах, не двигаясь ни ногой, обходит землю и моря, посещает все страны и общается со всеми народами. [52]
В ноябре 1703 года Галлей был назначен профессором геометрии Сэвилиан в Оксфордском университете, его теологические враги Джон Тиллотсон и епископ Стиллингфлит умерли. В 1705 году, применяя методы исторической астрономии , он опубликовал работу Astronomiae cometicae synopsis ( Обзор астрономии комет ); в ней он выразил свою веру в то, что наблюдения кометы в 1456, 1531, 1607 и 1682 годах были одной и той же кометой, и что она вернется в 1758 году. [53] [a] Галлей не дожил до возвращения кометы, но когда это произошло, комета стала общеизвестной как комета Галлея.
К 1706 году Галлей выучил арабский язык и завершил перевод, начатый Эдвардом Бернардом [55] книг V–VII « Конических линий » Аполлония с копий, найденных в Лейдене и Бодлеанской 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 [56] в первом полном латинском издании в 1710 году. В том же году он получил почетную степень доктора права от Оксфорда. [9]
В 1716 году Галлей предложил высокоточное измерение расстояния между Землей и Солнцем путем измерения времени прохождения Венеры . При этом он следовал методу, описанному Джеймсом Грегори в Optica Promota (в котором также описана конструкция григорианского телескопа ). Разумно предположить, что Галлей обладал этой книгой и читал ее, учитывая, что григорианская конструкция была основной конструкцией телескопа, используемой в астрономии во времена Галлея. [57] Не стоит хвалить Галлея, что он не признал приоритета Грегори в этом вопросе. В 1717–18 годах он открыл собственное движение «неподвижных» звезд (опубликовав это в 1718 году) [58] , сравнив свои астрометрические измерения с данными в « Альмагесте » Птолемея . Было отмечено, что Арктур и Сириус значительно сместились, последний продвинулся на 30 угловых минут (около диаметра Луны) к югу за 1800 лет. [59]
В 1720 году вместе со своим другом, антикваром Уильямом Стьюкли , Галлей принял участие в первой попытке научно датировать Стоунхендж . Предположив, что монумент был выложен с использованием магнитного компаса, Стьюкли и Галлей попытались рассчитать воспринимаемое отклонение, внеся 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 неверны на тысячи лет, но идея о том, что научные методы могут быть использованы для датирования древних памятников, была революционной в свое время. [60]
Галлей сменил Джона Флемстида в 1720 году на посту королевского астронома, и занимал эту должность до своей смерти в 1742 году в возрасте 85 лет. [14] Он был похоронен на кладбище старой церкви Св. Маргариты в Ли (позднее перестроенной) на Ли -Террас, Блэкхит . [61] Он был похоронен в том же склепе, что и королевский астроном Джон Понд ; безымянная могила королевского астронома Натаниэля Блисса находится неподалеку. [62] Его оригинальная надгробная плита была перенесена Адмиралтейством , когда оригинальная церковь Ли была снесена и перестроена — ее можно увидеть сегодня на южной стене камеры -обскуры в Королевской обсерватории в Гринвиче. Его отмеченную могилу можно увидеть в церкви Св. Маргариты на Ли-Террас. [63] [64]
Несмотря на устойчивое заблуждение, что Галлей получил рыцарское звание , это не так. Идею можно проследить до американских астрономических текстов, таких как « Элементарный трактат по астрономии» Уильяма Августа Нортона 1839 года , возможно, из-за королевских занятий Галлея и связей с сэром Исааком Ньютоном . [65]
Галлей женился на Мэри Тук в 1682 году и поселился в Ислингтоне . У пары было трое детей. [1]
Существует три варианта произношения фамилии Halley . 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 21 веке, как в Великобритании [4] , так и в Соединенных Штатах [5] , является / ˈ h æ l i / (рифмуется с "valley"). Это личное произношение, используемое большинством Halley, живущих в Лондоне сегодня. [66] Это полезное руководство, но, конечно, оно 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 Halley, предпочитал / ˈ h ɔː l i / . Современные источники пишут его имя как Хейли, Хейли, Хейли, Хейли, Халли, Халли, Хоули и Хоули , и, по-видимому, произношение варьировалось аналогичным образом. [67]
Что касается его имени, то, хотя написание «Эдмунд» довольно распространено, сам Галлей использовал «Эдмонд», согласно статье 1902 года [2] , хотя статья International Comet Quarterly 2007 года оспаривает это, комментируя, что в своих опубликованных работах он использовал «Эдмунд» 22 раза, а «Эдмонд» только 3 раза [68] , а также использовал несколько других вариаций, таких как латинизированное «Эдмундус». Большая часть споров проистекает из того факта, что во времена Галлея английские орфографические соглашения еще не были стандартизированы, и поэтому он сам использовал несколько вариантов написания. [3]
Можем ли мы предложить... просто распознавать обе формы, отмечая, что — во времена, когда жил Галлей — не было строгого
"правильного" написания
, и что этот конкретный астроном, по-видимому, предпочитал "u" "o" в своих опубликованных работах.
{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
