Edmund Halley był brytyjskim astronomem i matematykiem, który jako pierwszy obliczył orbitę komety nazwanej później jego imieniem. Jest również znany ze swojej roli w publikacji Principia Mathematica Isaaca Newtona.
Wczesna biografia i rodzina
Edmund Halley urodził się 8 listopada 1656 w Haggerston (Londyn) w rodzinie bogatego producenta mydła. Od dzieciństwa interesował się matematyką. Edukacja Halleya rozpoczęła się w St. Paul's School w Londynie. Miał szczęście żyć w czasie rewolucji naukowej, która położyła podwaliny pod nowoczesną myśl. Halley miał 4 lata, gdy monarchia została przywrócona za Karola II. Po 2 latach nowy król nadał prawa nieformalnej organizacji filozofów przyrody, pierwotnie zwanej „niewidzialnym kolegium”. Było to Royal Society of London, którego wybitnym członkiem został później Edmund Halley. W 1673 wstąpił do Queen's College na Uniwersytecie Oksfordzkim i tam został przedstawiony Johnowi Flamsteedowi, który w 1676 został mianowany pierwszym astronomem królewskim. Raz czy dwa odwiedził Obserwatorium w Greenwich, w którym pracował Flamsteed, co wpłynęło na jego decyzję o studiowaniu astronomii.
Halley poślubiła Mary Tooke w 1682 roku i osiedliła się w Islington. Para miała troje dzieci.
Katalog gwiazd
Pod wpływem prac Flamsteeda nad wykorzystaniem teleskopu do dokładnego skatalogowania gwiazd północnych, Edmund Halley zaproponował zrobienie tego samego dla półkuli południowej. Dzięki wsparciu finansowemu ojca i po wprowadzeniu przez króla do Kompanii Wschodnioindyjskiej w listopadzie 1676, popłynął na statku tej kompanii (opuszczając Oksford bez dyplomu) do St. Helena, najbardziej wysuniętej na południe brytyjskiej posiadłości. Zła pogoda nie spełniła jego oczekiwań. Ale zanim wrócił do domu w styczniu 1678, zapisał długości i szerokości geograficzne 341. gwiazdy, był świadkiem przejścia Merkurego przez dysk słoneczny, wielokrotnie dokonywał obserwacji wahadła i zauważył, że niektóre gwiazdy wydają się stały się słabsze niż opisali je starożytni astronomowie. Katalog gwiazd Halleya, opublikowany pod koniec 1678 roku, był pierwszą publikacją o teleskopowo określonej pozycji gwiazd południowych i ugruntował jego reputację jako astronoma. W 1678 został wybrany członkiem Towarzystwa Królewskiego i na prośbę monarchy otrzymał tytuł magistra na Uniwersytecie Oksfordzkim.
Wyjaśnienie ruchów planet
Biografia Edmunda Halleya została naznaczona wizytą Isaaca Newtona w Cambridge w 1684 roku, a wydarzenie to doprowadziło go do odegrania znaczącej roli w rozwoju teorii grawitacji. Naukowiec był najmłodszym z 3 członków Royal Society of London, w skład którego wchodził wynalazca imikroskopijny Robert Hooke i znany architekt Sir Christopher Wren. Razem z Newtonem w Cambridge próbowali znaleźć mechaniczne wyjaśnienie ruchu planet. Problem polegał na ustaleniu, jakie siły powstrzymują planetę w jej ruchu wokół Słońca przed lotem w kosmos lub spadnięciem na Słońce. Ponieważ status naukowy naukowców był zarówno środkiem ich istnienia, jak i osiągania celów, każdy z nich wykazywał osobiste zainteresowanie tym, by jako pierwszy znaleźć rozwiązanie. To pragnienie bycia pierwszym, motywem napędowym w nauce, było przyczyną ożywionej dyskusji i rywalizacji między nimi.
Rola w publikowaniu elementów Newtona
Chociaż Hooke i Halley wierzyli, że siła utrzymująca planetę na orbicie powinna zmniejszać się odwrotnie proporcjonalnie do kwadratu jej odległości od Słońca, nie byli w stanie wyprowadzić z tej hipotezy teoretycznej orbity, która odpowiadałaby obserwowanej wnioski, mimo nagrody, zaproponowane przez Ren. Kiedy Edmund odwiedził Newtona, powiedział mu, że już rozwiązał problem: orbita byłaby elipsą, ale stracił obliczenia, aby to udowodnić.
Zachęcony przez Halleya, Newton przełożył swoje badania nad mechaniką nieba na jedno z największych arcydzieł stworzonych przez ludzki umysł, The Mathematical Principles of Natural Philosophy. Towarzystwo Królewskie zdecydowało, że Edmond zajmie się przygotowaniem książki do publikacji i wydrukuje ją na własny koszt. Konsultował się z Newtonem, taktownie rozwiązał spór o pierwszeństwo z Hooke,zredagował tekst dzieła, napisał przedmowę wersetową po łacinie ku czci autora, poprawił dowody i opublikował pracę w 1687 r.
Badania Halley
Brytyjski naukowiec potrafił uporządkować duże ilości danych. W 1686 roku jego mapa świata przedstawiająca rozkład wiatrów przeważających nad oceanami stała się pierwszą publikacją meteorologiczną. Jego tablice umieralności dla miasta Wrocławia (obecnie Wrocław, Polska), opublikowane w 1693 roku, zawierały jedną z wczesnych prób powiązania umieralności z wiekiem ludności. To później doprowadziło do stworzenia tabel aktuarialnych w branży ubezpieczeń na życie.
W 1690 roku zbudowano dzwon nurkowy Edmunda Halleya, w którym powietrze atmosferyczne było uzupełniane z powierzchni za pomocą obciążonych beczek. Podczas demonstracji naukowiec wraz z 5 jego towarzyszami zanurzył się na 18 m w Tamizie i przebywał tam ponad półtorej godziny. Dzwonek był mało przydatny w praktycznych pracach ratowniczych, ponieważ był bardzo ciężki, ale z czasem naukowiec go ulepszył, a następnie wydłużył czas przebywania pod wodą ponad 4 razy.
Kiedy Brytyjczycy postanowili ponownie wybić swoje zdewaluowane srebrne monety, Edmund Halley przez 2 lata pełnił funkcję kontrolera jednej z pięciu mennic w kraju, która znajdowała się w Chester. Mógł więc współpracować z Izaakiem Newtonem, który został mianowany na starsze stanowisko dozorcy w 1696 roku.
Wyprawa naukowa
Z rozkazu Admiralicji w latach 1698-1700gg. dowodził USS Paramore Pink podczas jednej z pierwszych podróży podejmowanych wyłącznie w celach naukowych, aby zmierzyć deklinację (kąt między magnetyczną a rzeczywistą północą) kompasu na południowym Atlantyku i określić dokładne współrzędne portów zawinięcia. W 1701 roku opublikowano wyniki badań Edmunda Halleya - mapy magnetyczne Atlantyku i niektórych części Oceanu Spokojnego. Zostały one skompilowane ze wszystkich dostępnych obserwacji, uzupełnionych jego własnymi i przeznaczone do nawigacji i być może rozwiązania dużego problemu określania długości geograficznej na morzu. Ale ponieważ deklinacja kompasu była trudna do określenia z wystarczającą dokładnością i ponieważ zmiana deklinacji w czasie została wkrótce odkryta, ta metoda geolokalizacji nigdy nie była powszechnie stosowana. Pomimo oporu ze strony Flamsteeda, Halley został mianowany Savilian Professor of Geometry w Oksfordzie w 1704 roku.
Opis orbit komet
W 1705 Edmund Halley opublikował Kodeks astronomii komet. W nim autor opisał orbity paraboliczne - 24 z nich, obserwowane w latach 1337-1698. Wykazał, że 3 historyczne komety z lat 1531, 1607 i 1682 były tak podobne pod względem cech, że musiały być kolejnymi powrotami komety znanej obecnie jako kometa Halleya i dokładnie przewidywały jej powrót w 1758 r.
Innowator astronomii obserwacyjnej
W 1716 Halley opracował metodę obserwacji tranzytów Wenus przewidywanych w 1761 i 1769 przez dysk Słońca w celuDokładnie określ paralaksę słoneczną - odległość od Ziemi do Słońca. W 1718 roku, porównując ostatnio obserwowane pozycje gwiazd z danymi zarejestrowanymi przez starożytnego greckiego astronoma Ptolemeusza Almagesta, odkrył, że Syriusz i Arcturus nieznacznie zmienili swoje pozycje w stosunku do swoich sąsiadów. Było to odkrycie tego, co współcześni astronomowie nazywają ruchem właściwym. Edmund Halley błędnie zgłosił ruchy właściwe dla dwóch innych gwiazd, Aldebarana i Betelgeuse, ale było to wynikiem błędów starożytnych astronomów. W 1720 zastąpił Flamsteeda na stanowisku Astronomer Royal w Greenwich, gdzie określił czas przejścia Księżyca przez południk, co, jak miał nadzieję, przyda się przy określaniu długości geograficznej. Aby całkowicie poświęcić się tej pracy, musiał opuścić stanowisko sekretarza Towarzystwa Królewskiego. W 1729 Halley został wybrany na członka zagranicznego Królewskiej Akademii Nauk w Paryżu. Dwa lata później opublikował swoją pracę o określaniu długości geograficznej na morzu na podstawie położenia księżyca.
Korona brytyjska przyznała mu emeryturę za służbę kapitana podczas wypraw na Atlantyk, co zapewniało mu wygodne życie w kolejnych latach. W wieku 80 lat kontynuował dokładne obserwacje księżyca. Paraliż, który dotknął rękę Halleya, rozprzestrzenił się z czasem, aż prawie całkowicie stracił zdolność poruszania się. Podobno ten stan był przyczyną jego śmierci w wieku 86 lat. Halley został pochowany w kościele św. Margarity w Leigh w południowo-wschodnim Londynie.
Znaczenienaukowiec
Zaabsorbowanie Halleya praktycznymi zastosowaniami nauki, takimi jak problemy nawigacji, odzwierciedla wpływ na Królewskie Towarzystwo brytyjskiego autora Francisa Bacona, który uważał, że nauka powinna przynieść ludzkości ulgę. Mimo szerokich zainteresowań Edmunda Halleya i studiów, wykazał się wysokim stopniem kompetencji zawodowych, co zapowiadało specjalizację naukową. Jego mądry udział w powstaniu dzieła Newtona i wytrwałość w doprowadzeniu go do końca zapewnił mu ważne miejsce w historii myśli zachodniej.
Oprócz komety, imieniem Halleya noszą kratery na Księżycu i Marsie, a także antarktyczna stacja badawcza.
