Сэр Эдвард Сабин ( / ˈ s eɪ b ɪ n / ; 14 октября 1788 — 26 июня 1883) был ирландским астрономом, геофизиком , орнитологом , исследователем, солдатом и 30-м президентом Королевского общества . [1] [2]
Он руководил усилиями по созданию системы магнитных обсерваторий в различных частях британской территории по всему миру. Значительная часть его жизни была посвящена их руководству и анализу их наблюдений. [1] [2] Другие исследования были сосредоточены на птицах Гренландии , температуре океана, Гольфстриме , барометрическом измерении высот, дуге меридиана , ледниковом переносе горных пород, вулканах Гавайских островов и различных точках метеорологии.
Эдвард Сабин родился в Дублине у Джозефа Сабина, члена известной англо-ирландской семьи, который гостил у своих ирландских родственников во время рождения сына. Семейные связи с Ирландией можно проследить до 17 века. Его мать, Сара Хант, умерла, когда ему был всего один месяц. Он был пятым сыном пары и девятым ребенком. [3] Одним из его старших братьев был натуралист Джозеф Сабин . Его отец вернулся в их дом в Тьюине 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 назначение в Королевскую артиллерию в качестве второго лейтенанта, став капитаном десять лет спустя и, в конечном итоге, достигнув звания генерала в 1870 году. [1] [2]
Сабин находился в Гибралтаре во время Пиренейской войны , но именно в войну 1812 года он впервые ощутил вкус боя. 24 июня 1813 года, во время путешествия в Канаду, английский пакетбот Manchester был атакован американским капером . [3] В последовавшем сражении Сабин, который был астрономом Manchester, как сообщается, обращался с оружием «с хорошим эффектом». Корабль был захвачен, и после освобождения Сабин отправился из Галифакса в Квебек . Он командовал небольшим форпостом и участвовал в сопротивлении американскому наступлению на Нижнюю Канаду зимой 1813–1814 годов. [3]
Сабин продолжал участвовать в войне 1812 года, особенно в Ниагарской кампании [4] в августе и сентябре 1814 года. [3] Под руководством Джорджа Гордона Драммонда он командовал батареями при осаде форта Эри и дважды упоминался в донесениях. Он вернулся в Англию и посвятил остаток своей долгой жизни более мирным занятиям астрономией, земным магнетизмом и физической географией. [3]
Сабин был избран 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 . Как назначенный астроном экспедиции, Сабин должен был помогать Россу «в проведении таких наблюдений, которые могут способствовать улучшению географии и навигации, а также развитию науки в целом».
Хотя главной целью плавания было найти Северо-Западный проход , несколько объектов научного любопытства были признаны достойными исследования, такие как местоположение северного магнитного полюса Земли и поведение маятников в высоких широтах, которые предоставили информацию о форме Земли. Сабин также провел орнитологические наблюдения. [3]
Экспедиция не смогла открыть Северо-Западный проход и закончилась спорами. Когда Росс обнаружил, что его продвижение через пролив Ланкастера заблокировано морским льдом, он развернулся и направился обратно в Британию, к большому раздражению других членов экспедиции. И Сабин, и заместитель Росса, Уильям Эдвард Парри , сомневались в самом существовании так называемых гор Крокер , которые, похоже, видел только Росс. Возражая против поспешного отступления Росса, Сабин позже вспоминал свое «весьма заметное огорчение от того, что он покинул место, которое я считал самым интересным в мире для магнитных наблюдений и где мои ожидания были возведены до самого высокого уровня, не имея возможности их реализовать».
Хуже того, между двумя мужчинами разгорелся публичный скандал, когда они вернулись домой. Сабин возразил, когда Росс заявил о своих правах на некоторые магнитные наблюдения. Он также обвинил Росса в краже магнитных измерений без должного признания и в отказе предоставить ему достаточно времени в экспедиции для получения точных показаний. Позже Сабин смог вернуть себе их. [3]
Результаты магнитных исследований Сабина были опубликованы в Philosophical Transactions of the Royal Society . Хотя он считал свою работу подтверждением и расширением открытий более ранних «магнитных коллекционеров», он подчеркивал необходимость умножения и повторения наблюдений. Сабин был прилежным и осторожным ученым. Он вообще избегал теоретических дискуссий в своих трудах, полагая, что истинное понимание земного магнетизма будет достигнуто только после проведения исчерпывающих наблюдений в глобальном масштабе.
В следующем году, в мае 1819 года, Эдвард и Джозеф Сабин вернулись в Арктику в составе экспедиции лейтенанта Уильяма Эдварда Парри, которая искала Северо-Западный проход на борту судна Hecla . Адмиралтейство снова поручило участникам собрать такие научные данные, которые «должны оказаться наиболее ценными и интересными для науки нашей страны». Они должны были уделить особое внимание магнитным измерениям, особенно возможным взаимодействиям между магнитными иглами, 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 залива Баффина .
Как и Росс, Перри не нашел проход, но он установил новый рекорд «самого дальнего запада», который продержался несколько десятилетий. Чтобы облегчить скуку долгой арктической зимы, Сабина выпустила еженедельную газету для развлечения команды. Известная как North Georgia Gazette and Winter Chronicle , она выходила двадцать один выпуск. [3] Из-за общественного спроса она была фактически опубликована по возвращении в Британию — к большому удивлению Сабины.
Во время этой экспедиции, которая длилась до ноября 1820 года, Сабин заметил, что с момента его предыдущего визита произошли изменения в напряженности магнитного поля. Он приписывал такие изменения либо колебаниям напряженности магнитного поля Земли, либо смещению положений земных магнитных полюсов. За свою работу в Арктике Сабин получил медаль Копли от Королевского общества в 1821 году. [3]
Затем Сабин обратил свое внимание на геодезию , которая уже привлекла его внимание во время его первого арктического путешествия, и в частности на определение длины секундного маятника . Измеряя длину секундного маятника на разных широтах, можно вычислить « сплющенность » Земли, т. е. степень, в которой « фигура Земли » отклоняется от идеальной сферичности. Попытки сделать это предпринимались еще в восемнадцатом веке, но только при жизни Сабина появились точные приборы, позволяющие проводить достаточно точные измерения.
Сабин взялся за дело со свойственным ему усердием. Между 1821 и 1823 годами он объездил полмира со своими маятниками и провел бесчисленное количество измерений на самых разных широтах [3], включая внутритропические побережья Африки и Америки. Он также вернулся в Арктику, путешествуя вдоль восточного побережья Гренландии с капитаном Дугласом Клэверингом на старом судне Пэрри Griper . Наблюдения проводились на острове Литл-Пендулум , на широте 74°30' и среди снегов Шпицбергена . Остров Сабин был назван в его честь во время этой экспедиции.
Результаты его исследований были опубликованы в 1825 году. Они представляли собой наиболее точную оценку фигуры Земли, которая когда-либо была сделана. Не желая почивать на лаврах, Сабин проводил дальнейшие эксперименты с маятником в течение 1820-х годов, определяя относительные длины маятника секунды в Париже, Лондоне, Гринвиче и Альтоне .
31 декабря 1827 года он был произведен в чин 1-го капитана. Между 1827 и 1829 годами герцог Веллингтон предоставил Сабину общий отпуск из армии [3] при условии, что «он будет с пользой использован в научных изысканиях». Он был одним из секретарей Королевского общества. В 1828 году он был назначен научным советником Адмиралтейства после упразднения Совета по долготе. [3] Но его отпуск из армии продлился недолго. Политическая агитация в Ирландии потребовала увеличения военного присутствия в стране, и в 1830 году Сабин был отозван на военную службу. Он оставался на родине в течение следующих семи лет, но не позволял своим новым военным обязанностям прерывать его научные начинания. Он продолжал свои маятниковые исследования и в 1834 году начал систематическую магнитную съемку Ирландии — первую в своем роде в тогдашнем Соединенном Королевстве . В 1836 году он был распространен на Шотландию , а в следующем году — на Англию.
После упразднения Совета по долготе в 1828 году было решено, что три научных советника Адмиралтейства должны быть назначены из совета Королевского общества. Были выбраны Сабин, Майкл Фарадей и Томас Янг . Назначение Сабина подверглось яростной критике со стороны Чарльза Бэббиджа в памфлете под названием «Размышления об упадке науки в Англии и о некоторых его причинах» . Сабин, однако, отказался втягиваться в спор.
В течение десятилетий, когда Королевский флот и Королевское общество уделяли много внимания магнитным вариациям и их проблемам, магнетизм стал рассматриваться как исключительно «британская» наука. [5] Был большой интерес к выяснению того, что многие называли «великой оставшейся физической загадкой со времен работы Ньютона о гравитации ». К началу девятнадцатого века было широко признано, что магнитное поле Земли постоянно менялось с течением времени сложным образом, что мешало показаниям компаса. Это была загадка, которая, по мнению некоторых ученых, могла быть связана с погодными условиями.
Чтобы решить эту загадку раз и навсегда, ряд физиков рекомендовали провести магнитное обследование всего земного шара. Сабин был одним из зачинщиков этого «магнитного крестового похода», призывая правительство основать магнитные обсерватории по всей империи. Он также привлек к делу множество соратников — в частности, Джеймса Кларка Росса , племянника сэра Джона, немецкого исследователя Александра фон Гумбольдта , астронома королевской обсерватории Джорджа Эйри в Гринвичской обсерватории и Фрэнсиса Рональдса , почетного директора обсерватории Кью . [1] [2]
Комитет, видным членом которого был Сабин, был создан для разработки деталей. Подходящие места для обсерваторий были выбраны в обоих полушариях, и были сделаны представления для отправки экспедиции в Южный океан для проведения магнитной съемки Антарктики . Весной 1839 года правительство одобрило план. Обсерватории должны были быть созданы в Торонто, на острове Св. Елены , в Кейптауне , на Тасмании и на станциях, которые будут определены Ост-Индской компанией , в то время как другие страны были приглашены к сотрудничеству. Сабин был назначен руководителем всей операции.
Большинство этих обсерваторий были ограниченного размера и были демонтированы, как только было завершено первоначальное обследование, но та, что была основана Сабиной в Торонто в 1840 году, все еще существует. Первоначально она располагалась в скромном здании в недавно созданном Университете Торонто и называлась Магнитной и метеорологической обсерваторией Торонто . Это было первое научное учреждение в стране.
Местом рождения канадской астрономии было простое бревенчатое здание, скрепленное медными гвоздями и латунными креплениями. Немагнитные материалы использовались для того, чтобы избежать проблемы «местного притяжения». Вторая комната была построена для размещения телескопа , который использовался для точного измерения времени на основе движения Солнца и звезд. Современная каменная обсерватория была возведена в 1855 году.
В первые годы не было возможности снимать непрерывные показания: все приходилось делать вручную. Тысячи кропотливых наблюдений были сделаны сотрудниками — иногда даже каждые пять минут. Все эти наблюдения были тщательно изучены Сабиной еще в Британии. К 1846 году Фрэнсис Рональдс и коллега 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 Сабин узнал из записей Торонто, что магнитные вариации можно разделить на регулярный суточный цикл и нерегулярную часть. Нерегулярность очень тесно коррелировала с колебаниями числа солнечных пятен , циклическая природа которых была открыта в 1844 году немецким астрономом-любителем Генрихом Швабе . Сабин был первым, кто понял, что солнечные возмущения влияют на магнитную среду Земли. 6 апреля 1852 года он объявил, что 11-летний цикл солнечных пятен Солнца «абсолютно идентичен» 11-летнему геомагнитному циклу Земли. [8]
В следующем году Сабин также провел аналогичную корреляцию с Луной, установив, что это небесное тело также оказывает влияние на магнитное поле Земли. Он пришел к выводу, что Луна должна иметь значительное собственное магнитное поле, чтобы вызывать такой эффект. Но на этот раз он ошибся: эффект на самом деле является результатом гравитационных приливов в ионосфере .
В течение 1840-х и 1850-х годов Сабин продолжал руководить работой магнитных обсерваторий по всей Британской империи. Результатом стал magnum opus Сабина: настолько полное магнитное обследование земного шара, насколько это было возможно для человека.
За свою долгую жизнь Сабин получил множество наград за вклад в науку. В 1849 году Королевское общество наградило его одной из своих золотых медалей за работу по земному магнетизму. Сабин был 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 почетные докторские степени. Он был членом Линнеевского общества и Королевского астрономического общества и президентом Британской ассоциации содействия развитию науки . [1] [2]
В 1867 году он был избран иностранным членом Королевской шведской академии наук и иностранным почетным членом Американской академии искусств и наук . [10] В 1869 году он стал кавалером ордена Бани. [3] Он вышел в отставку из армии с полным жалованьем в 1877 году, получив звание полного генерала 7 февраля 1870 года. [11] Он был членом Американского философского общества с 1841 года. [12]
В 1879 году умерла жена Сабины, Элизабет Джулиана Ливс Сабина , на которой он женился в 1826 году, [3] . Будучи женщиной, добившейся успеха в своих собственных научных начинаниях, она помогала мужу в его научных начинаниях более полувека. Ее четырехтомный перевод монументального учебника по геофизике Александра фон Гумбольдта «Космос » был опубликован с 1849 по 1858 год. Она также отвечала за английский перевод « Рассказа об экспедиции в Полярное море» Фердинанда фон Врангеля , работая с немецкого перевода Георга фон Энгельгардта . [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 Тьюине , графство Хартфордшир. [4]
Сабина является тезкой чайки Сабины , шипохвоста Сабины и шипохвоста Сабины .
Географические объекты, названные в честь Сабина, включают Землю Сабина , острова Сабина и Сабинебукта (все на Шпицбергене ), гору Сабина среди Адмиралтейских гор Антарктиды ; остров Сабина на восточном побережье Гренландии; и лунный кратер Сабина .
