Edmond Halley

Edmond Halley

FRS
Edmund Halley.jpg
Porträtt av Halley (ca 1690)
Född 8 november [ OS 29 oktober] 1656
Haggerston , Middlesex , England
dog 25 januari 1742 [ OS 14 januari 1741] (85 år gammal)
Greenwich , Kent , England
Viloplats St. Margaret's , Lee, södra London
Nationalitet engelsk
Alma mater Queen's College, Oxford
Make
Mary Tooke
.
( m. 1682 <a i=3>). ​
Barn

Edmond Halley (d. 1742) Margaret (d. 1743) Richelle (d. 1748)
Vetenskaplig karriär
Fält Astronomi , matematik , fysik , kartografi
institutioner
University of Oxford Royal Observatory, Greenwich
Porträtt av Richard Phillips , före 1722

Edmond (eller Edmund ) Halley FRS ( / ˈ h æ l i / ; 8 november [ OS 29 oktober] 1656 – 25 januari 1742 [ OS 14 januari 1741]) var en engelsk astronom , matematiker och fysiker . Han var den andra kungliga astronomen i Storbritannien, efter John Flamsteed 1720.

Från ett observatorium som han byggde på Saint Helena 1676–77 katalogiserade Halley det södra himmelska halvklotet och registrerade en transitering av Merkurius över solen. Han insåg att en liknande transit av Venus kunde användas för att bestämma avstånden mellan jorden, Venus och solen. När han återvände till England blev han medlem av Royal Society, och med hjälp av kung Charles II beviljades han en magisterexamen från Oxford .

Halley uppmuntrade och hjälpte till att finansiera publiceringen av Isaac Newtons inflytelserika Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (1687). Från observationer som Halley gjorde i september 1682 använde han Newtons rörelselagar för att beräkna periodiciteten för Halleys komet i sin Synopsis of the Astronomy of Comets från 1705 . Den fick sitt namn efter honom vid dess förutspådda återkomst 1758, vilket han inte levde för att se.

Med början 1698 gjorde Halley seglingsexpeditioner och gjorde observationer om villkoren för jordisk magnetism . 1718 upptäckte han de "fasta" stjärnornas korrekta rörelse .

Tidigt liv

Halley föddes i Haggerston i Middlesex . Enligt Halley var hans födelsedatum den 8 november [ OS 29 oktober] 1656. hans far, Edmond Halley Sr., kom från en Derbyshire -familj och var en rik tvåltillverkare i London. Som barn var Halley mycket intresserad av matematik. Han studerade vid St Paul's School , där han utvecklade sitt första intresse för astronomi, och valdes till kapten för skolan 1671. Den 3 november [ OS 24 oktober] 1672 dog Halleys mor, Anne Robinson. I juli 1673 började han studera vid The Queen's College, Oxford . Halley tog med sig ett tjugofyra fot (7,3 m) långt teleskop, uppenbarligen betalat av sin far. Medan han fortfarande studerade, publicerade Halley artiklar om solsystemet och solfläckar . I mars 1675 skrev han till John Flamsteed , Astronomer Royal (Englands första), och berättade för honom att de ledande publicerade tabellerna över Jupiters och Saturnus positioner var felaktiga, liksom några av Tycho Brahes stjärnpositioner.

Karriär

Publikationer och uppfinningar

Platsen för Halleys observatorium i Saint Helena

1676 hjälpte Flamsteed Halley att publicera sin första artikel, med titeln "A Direct and Geometrical Method of Finding the Aphelia, Excentricities, and Proportions of the Primary Planets, Without Supposing Equality in Angular Motion", om planetariska banor, i Philosophical Transactions of the Royal Samhälle . Påverkad av Flamsteeds projekt att sammanställa en katalog över stjärnor på det norra himmelska halvklotet , föreslog Halley att göra samma sak för den södra himlen , och hoppade av skolan för att göra det. Han valde den sydatlantiska ön Saint Helena (väster om Afrika), från vilken han skulle kunna observera inte bara de sydliga stjärnorna, utan också några av de nordliga stjärnorna som han kunde korsrefera dem med. Kung Karl II stödde hans strävan. Halley seglade till ön i slutet av 1676 och satte sedan upp ett observatorium med en stor sextant med kikarsikten. Under ett år gjorde han observationer med vilka han skulle producera den första katalogen över den södra himlen och observerade en transitering av Merkurius över solen. Med fokus på denna senare observation, insåg Halley att observation av solparallaxen på en planet – mer idealiskt med hjälp av Venus transit , som inte skulle inträffa under hans livstid – kunde användas för att trigonometriskt bestämma avstånden mellan jorden, Venus och solen.

First page to volume I of Miscellanea curiosa published by the Royal Society (1705), in which Halley wrote "An estimate of the quantity of vapours raised out of the sea, derived from experiment"
Första sidan till volym I av Miscellanea curiosa publicerad av Royal Society (1705), där Halley skrev "En uppskattning av mängden ångor som lyfts upp ur havet, härledd från experiment"

Halley återvände till England i maj 1678 och använde sina data för att producera en karta över de sydliga stjärnorna. Oxford skulle inte tillåta Halley att återvända eftersom han hade brutit mot sina uppehållskrav när han reste till Saint Helena. Han vädjade till Charles II, som undertecknade ett brev där han begärde att Halley villkorslöst skulle tilldelas sin Master of Arts -examen, som kollegiet beviljade den 3 december 1678. Bara några dagar innan hade Halley blivit invald som fellow i Royal Society , kl. 22 år gammal. År 1679 publicerade han Catalogus Stellarum Australium ('En katalog över stjärnorna i söder'), som inkluderar hans karta och beskrivningar av 341 stjärnor. Robert Hooke presenterade katalogen för Royal Society. I mitten av 1679 åkte Halley till Danzig ( Gdańsk ) på uppdrag av sällskapet för att hjälpa till att lösa en tvist: eftersom astronomen Johannes Hevelius observationsinstrument inte var utrustade med kikarsikte , hade Flamsteed och Hooke ifrågasatt riktigheten av hans observationer; Halley stannade hos Hevelius och kontrollerade hans observationer och fann att de var ganska exakta.

År 1681 hade Giovanni Domenico Cassini berättat för Halley om sin teori att kometer var föremål i omloppsbana. I september 1682 genomförde Halley en serie observationer av vad som blev känt som Halleys komet ; hans namn blev förknippat med det på grund av hans arbete på dess omloppsbana och förutspådde dess återkomst 1758 (som han inte levde för att se). I början av 1686 valdes Halley till Royal Societys nya position som sekreterare, vilket krävde att han skulle ge upp sin gemenskap och hantera korrespondens och möten, samt redigera de filosofiska transaktionerna . Även 1686 publicerade Halley den andra delen av resultaten från sin Helenian expedition, som var ett papper och ett diagram om passadvindar och monsuner . Symbolerna som han använde för att representera släpande vindar finns fortfarande i de flesta moderna väderkartor. I den här artikeln identifierade han solvärme som orsaken till atmosfäriska rörelser. Han fastställde också sambandet mellan barometertryck och höjd över havet. Hans diagram var ett viktigt bidrag till det framväxande området för informationsvisualisering .

Halley tillbringade större delen av sin tid på månobservationer, men var också intresserad av gravitationsproblemen . Ett problem som väckte hans uppmärksamhet var beviset på Keplers lagar för planetrörelse . I augusti 1684 åkte han till Cambridge för att diskutera detta med Isaac Newton , ungefär som John Flamsteed hade gjort fyra år tidigare, bara för att finna att Newton hade löst problemet, på Flamsteeds initiativ med hänsyn till kometen Kirchs omloppsbana , utan publicerar lösningen. Halley bad att få se beräkningarna och fick veta av Newton att han inte kunde hitta dem, men lovade att göra om dem och skicka dem vidare senare, vilket han så småningom gjorde, i en kort avhandling med titeln On the motion of bodies in an orbit . Halley insåg vikten av verket och återvände till Cambridge för att ordna publiceringen med Newton, som istället fortsatte med att utöka det till hans Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica publicerad på Halleys bekostnad 1687. Halleys första beräkningar med kometer var därmed för kometens bana. Kirch, baserad på Flamsteeds observationer 1680–1681. Även om han skulle exakt beräkna omloppsbanan för kometen 1682, var han felaktig i sina beräkningar av kometen Kirchs omloppsbana. De angav en periodicitet på 575 år, som alltså uppträdde åren 531 och 1106, och antagligen förebådade Julius Caesars död på liknande sätt år 45 fvt . Det är nu känt att det har en omloppsperiod på cirka 10 000 år.

1691 byggde Halley en dykklocka , en anordning där atmosfären fylldes på med hjälp av viktade tunnor med luft som skickades ner från ytan. I en demonstration dök Halley och fem följeslagare till 60 fot (18 m) i Themsen och stannade där i över en och en halv timme. Halleys klocka var till liten användning för praktiskt bärgningsarbete, eftersom den var mycket tung, men han gjorde förbättringar av den med tiden, och förlängde senare sin exponeringstid under vattnet till över 4 timmar. barotrauma i mellanörat . Samma år, vid ett möte i Royal Society, introducerade Halley en rudimentär arbetsmodell av en magnetisk kompass som använder ett vätskefyllt hus för att dämpa svängningen och vinklingen av den magnetiserade nålen.

1691 sökte Halley tjänsten som Savilian professor i astronomi vid Oxford. Medan han var kandidat för positionen, mötte Halley fiendskapen från Astronomer Royal, John Flamsteed, och den anglikanska kyrkan ifrågasatte hans religiösa åsikter, till stor del på grund av att han hade tvivlat på jordens ålder enligt Bibeln . Efter att Flamsteed skrev till Newton för att samla stöd mot Halley, skrev Newton tillbaka i hopp om försoning, men misslyckades. Halleys kandidatur motarbetades av både ärkebiskopen av Canterbury , John Tillotson och biskop Stillingfleet , och posten gick istället till David Gregory , som hade Newtons stöd.

År 1692 lade Halley fram idén om en ihålig jord bestående av ett skal som är cirka 800 km tjockt, två inre koncentriska skal och en innersta kärna. Han föreslog att atmosfärer skilde dessa skal, och att varje skal hade sina egna magnetiska poler , med varje sfär som roterade med olika hastighet. Halley föreslog detta schema för att förklara onormala kompassavläsningar. Han föreställde sig att varje inre region hade en atmosfär och var självlysande (och möjligen bebodd), och spekulerade i att gasen som flydde orsakade norrskenet . Han föreslog, "Nordens strålar beror på partiklar, som påverkas av magnetfältet, strålarna parallella med jordens magnetfält."

År 1693 publicerade Halley en artikel om livräntor , som innehöll en analys av dödsåldern på grundval av Breslau - statistiken som Caspar Neumann hade kunnat tillhandahålla. Denna artikel gjorde det möjligt för den brittiska regeringen att sälja livräntor till ett lämpligt pris baserat på köparens ålder. Halleys arbete påverkade starkt utvecklingen av försäkringsteknisk vetenskap . Konstruktionen av livbordet för Breslau, som följde på mer primitivt arbete av John Graunt , ses nu som en viktig händelse i demografins historia .

Royal Society kritiserade Halley för att han 1694 föreslog att berättelsen om Noaks flod kunde vara en redogörelse för en kometnedslag. [ misslyckad verifiering - se diskussion ] En liknande teori föreslogs oberoende tre århundraden senare, men förkastas i allmänhet av geologer.

År 1696 utsågs Newton till den kungliga myntförvaltaren och utsåg Halley till biträdande kontrollör av Chester-myntverket. Halley tillbringade två år med att övervaka myntproduktionen. Medan han var där, fångade han två kontorister som snattade ädelmetaller. Han och den lokala vaktmästaren talade ut om upplägget, omedvetna om att myntverkets lokala mästare tjänade på det.

År 1698 var tsaren av Ryssland (senare känd som Peter den store ) på besök i England och hoppades att Newton skulle vara tillgänglig för att underhålla honom. Newton skickade Halley i hans ställe. Han och tsaren band över vetenskap och konjak. Enligt en omtvistad redogörelse, när de båda var berusade en natt, knuffade Halley jovialt tsaren runt Deptford i en skottkärra.

Utforskningsår

Halleys karta från 1701 som visar isogoniska linjer med lika magnetisk deklination i Atlanten.

År 1698, på uppdrag av kung William III , fick Halley kommandot över Paramour , en 52 fot (16 m) rosa färg , så att han kunde utföra undersökningar i södra Atlanten av lagarna som styr kompassens variation , som samt att förfina koordinaterna för de engelska kolonierna i Amerika . Den 19 augusti 1698 tog han befälet över fartyget och seglade i november 1698 på vad som var den första rent vetenskapliga resan med ett engelskt örlogsfartyg. Tyvärr uppstod problem med insubordination över frågor om Halleys kompetens att befästa ett fartyg. Halley lämnade tillbaka skeppet till England för att gå vidare mot officerare i juli 1699. Resultatet blev en mild tillrättavisning för hans män och missnöje för Halley, som ansåg att domstolen hade varit för mild. Halley fick därefter ett tillfälligt uppdrag som kapten i Royal Navy , återupptog Paramour den 24 augusti 1699 och seglade igen i september 1699 för att göra omfattande observationer om villkoren för jordmagnetism . Denna uppgift utförde han i en andra Atlantresa som varade till 6 september 1700 och sträckte sig från 52 grader norr till 52 grader söder. Resultaten publicerades i General Chart of the Variation of the Compass (1701). Detta var det första dylika diagrammet som publicerades och det första där isogoniska , eller Halleyanska, linjer dök upp. Användningen av sådana linjer inspirerade senare idéer som de om isotermer av Alexander von Humboldt i hans kartor. År 1701 gjorde Halley en tredje och sista resa på Paramour för att studera tidvattnet i Engelska kanalen . År 1702 sändes han av drottning Anne på diplomatiska uppdrag till andra europeiska ledare.

Plakat i South Cloister of Westminster Abbey

Förordet till Awnsham och John Churchills samling av resor och resor (1704), som förmodas skriven av John Locke eller av Halley, värderade expeditioner som dessa som en del av en storslagen expansion av europeisk kunskap om världen:

Vad var kosmografi före dessa upptäckter, men ett ofullkomligt fragment av en vetenskap, som knappast förtjänar ett så bra namn? När hela den kända världen bara var Europa, en liten del av Africk och den mindre delen av Asien; så att man aldrig sett eller hört talas om en sjättedel av denna jordklot. Nej, så stor var människans okunnighet i just detta, att lärda personer tvivlade på att den var rund; andra som inte mindre visste föreställde sig allt de inte var bekanta med, öde och obeboeligt. Men nu har geografin och hydrografin erhållit en viss fulländning av så många sjöfarares och resandes smärtor, som för att bevisa jordens och vattnets rundhet, har seglat och rest runt den, som här har framkommit; för att visa att det inte finns någon del obeboelig, om inte de frusna polarområdena har besökt alla andra länder, som aldrig är så avlägsna, som de har funnit välbefolkade, och de flesta av dem rika och förtjusande... Astronomi har fått tillägget av många konstellationer som aldrig setts förut. Natur- och moralhistorien är förskönad med den mest fördelaktiga ökningen av så många tusen växter som den aldrig tidigare har fått, så många droger och kryddor, en sådan variation av djur, fåglar och fiskar, sådana rariteter i mineraler, berg och vatten , sådan oförklarlig mångfald av klimat och män, och i dem av hudfärg, humör, vanor, uppförande, politik och religioner... Avslutningsvis är Europas imperium nu utsträckt till jordens yttersta gränser, där flera av dess nationer har erövringar och kolonier. Dessa och många fler är de fördelar som dras från arbetet av dem, som utsätter sig själva för farorna i det stora havet och okända nationer; som de som sitter stilla hemma rikligt skördar av alla slag: och förhållandet mellan en resenär är ett incitament att uppvigla en annan att efterlikna honom, medan resten av mänskligheten i sina berättelser utan att röra en fot omsluter jorden och haven, besöka alla länder och samtala med alla nationer.

Edmond Halleys gravsten, omplacerad vid Royal Observatory, Greenwich ; han är inte begravd där, utan vid St Margaret's, Lee , cirka 30 minuters promenad bort söderut

Livet som akademiker

I november 1703 utnämndes Halley till savilisk professor i geometri vid University of Oxford, hans teologiska fiender, John Tillotson och biskop Stillingfleet hade dött. År 1705, med tillämpning av historiska astronomimetoder , publicerade han tidningen Astronomiae cometicae synopsis ( A Synopsis of the Astronomy of Comets) ; i detta uttalade han sin tro att kometobservationerna 1456, 1531, 1607 och 1682 var av samma komet, och att den skulle återkomma 1758. Halley levde inte för att bevittna kometens återkomst, men när den gjorde det, kometen blev allmänt känd som Halleys komet.

År 1706 hade Halley lärt sig arabiska och slutfört översättningen som påbörjades av Edward Bernard från Books V–VII av Apollonius 's Conics från kopior som hittades i Leiden och Bodleian Library i Oxford. Han avslutade också en ny översättning av de första fyra böckerna från den ursprungliga grekiskan som hade startats av den sene David Gregory . Han publicerade dessa tillsammans med sin egen rekonstruktion av bok VIII i den första fullständiga latinska upplagan 1710. Samma år fick han en hedersdoktor i juridik från Oxford.

År 1716 föreslog Halley en högprecisionsmätning av avståndet mellan jorden och solen genom att tajma Venus transitering . Därmed följde han den metod som beskrevs av James Gregory i Optica Promota (där också det gregorianska teleskopets utformning beskrivs). Det är rimligt att anta att Halley hade och hade läst denna bok med tanke på att den gregorianska designen var den huvudsakliga teleskopdesignen som användes inom astronomi på Halleys tid. Det är inte Halleys förtjänst att han misslyckades med att erkänna Gregorys prioritet i denna fråga. Åren 1717–18 upptäckte han rätta rörelse (publicerade detta 1718) genom att jämföra hans astrometriska mätningar med de som anges i Ptolemaios' Almagest . Arcturus och Sirius var två som noterades för att ha rört sig avsevärt, den senare hade gått 30 bågminuter (ungefär månens diameter) söderut på 1800 år.

År 1720, tillsammans med sin vän antikvarien William Stukeley , deltog Halley i det första försöket att vetenskapligt datera Stonehenge . Förutsatt att monumentet hade lagts ut med hjälp av en magnetisk kompass, försökte Stukeley och Halley beräkna den upplevda avvikelsen genom att införa korrigeringar från befintliga magnetiska register, och föreslog tre datum (460 f.Kr., 220 e.Kr. och 920 e.Kr.), det tidigaste var det som accepterades . Dessa datum var fel i tusentals år, men tanken att vetenskapliga metoder kunde användas för att datera fornminnen var revolutionerande på sin tid.

Halleys grav

Halley efterträdde John Flamsteed 1720 som Astronomer Royal, en position som Halley innehade fram till sin död 1742 vid 85 års ålder. Han begravdes på kyrkogården till den gamla kyrkan St Margaret's, Lee (sedan återuppbyggd), vid Lee Terrace , Blackheath . Han begravdes i samma valv som astronomen Royal John Pond ; astronomen Royal Nathaniel Bliss omärkta grav ligger i närheten. Hans ursprungliga gravsten överfördes av amiralitetet när den ursprungliga Lee-kyrkan revs och återuppbyggdes – den kan idag ses på den södra väggen av Camera Obscura vid Royal Observatory, Greenwich. Hans markerade grav kan ses vid St Margaret's Church, Lee Terrace.

Trots den ihärdiga missuppfattningen att Halley fick en riddarstatus , är det inte fallet. Idén kan spåras tillbaka till amerikanska astronomiska texter som William Augustus Nortons 1839 An Elementary Treatise on Astronomy, möjligen på grund av Halleys kungliga ockupationer och kopplingar till Sir Isaac Newton .

Privatliv

Halley gifte sig med Mary Tooke 1682 och bosatte sig i Islington . Paret fick tre barn.

Uppkallad efter Edmond Halley

Halleys karta över vägen för solförmörkelsen den 3 maj 1715 över England

Uttal och stavning

Det finns tre uttal av efternamnet Halley . Dessa är / ˈ h æ l i / , / ˈ h eɪ l i / , och / ˈ h ɔː l i / . Som ett personligt efternamn är det vanligaste uttalet under 2000-talet, både i Storbritannien och i USA, / ˈ h æ l i / (rimmar på "dal"). Detta är det personliga uttal som används av de flesta Halleys som bor i London idag. Detta är användbar vägledning men berättar naturligtvis inte för oss hur namnet ska uttalas i samband med astronomen eller kometen. Alternativet / ˈ h eɪ l i / är mycket vanligare i det senare sammanhanget än när det används som ett modernt efternamn. Colin Ronan , en av Halleys biografer, föredrog / ˈ h ɔː l i / . Samtida berättelser stavar hans namn Hailey, Hayley, Haley, Haly, Halley, Hawley och Hawly , och antagligen varierade uttalen på liknande sätt.

När det gäller hans förnamn, även om stavningen "Edmund" är ganska vanlig, är "Edmond" vad Halley själv använde, enligt en artikel från 1902, även om en artikel från International Comet Quarterly från 2007 bestrider detta och kommenterar att han i sina publicerade verk använde "Edmund" 22 gånger och "Edmond" endast 3 gånger, med flera andra varianter som också används, som den latiniserade "Edmundus". Mycket av debatten härrör från det faktum att på Halleys egen tid var engelska stavningskonventioner ännu inte standardiserade, och därför använde han själv flera stavningar.

I populärmedia

Se även

Anteckningar

Källor

Vidare läsning

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Edmond_Halley&oldid=1139440316 "