Jeremiasza Horrocksa

Jeremiah Horrocks
JeremiahHorrocks.jpg
Romantyczny wiktoriański obraz Horrocks przedstawiający pierwszą obserwację tranzytu Wenus w 1639 r. Nie zachowały się żadne współczesne portrety Horrocks.
Urodzić się 1618
Zmarł 03 stycznia 1641 (w wieku 22)
Toxteth Park, Liverpool, Lancashire, Anglia
Alma Mater Uniwersytet Cambridge
Znany z


Tranzyt Wenus Pływy Orbita eliptyczna Orbita Księżyca
Kariera naukowa
Pola

Astronomia Matematyka Mechanika

Jeremiah Horrocks (1618 - 3 stycznia 1641), czasami podawany jako Jeremiah Horrox ( wersja zlatynizowana , której używał w rejestrze Emmanuel College iw swoich łacińskich rękopisach), był angielskim astronomem . Był pierwszą osobą, która wykazała, że ​​Księżyc porusza się wokół Ziemi po orbicie eliptycznej; i był jedyną osobą, która przewidziała tranzyt Wenus w 1639 roku , wydarzenie, które on i jego przyjaciel William Crabtree były jedynymi dwiema osobami, które obserwowały i rejestrowały. Co najbardziej niezwykłe, Horrocks (słusznie) stwierdził, że Jowisz przyspieszał na swojej orbicie, podczas gdy Saturn zwalniał, i zinterpretował to jako skutek wzajemnego oddziaływania grawitacyjnego, demonstrując w ten sposób, że działania grawitacji nie ograniczają się do Ziemi, Słońca i Księżyca.

Jego przedwczesna śmierć i chaos angielskiej wojny domowej prawie spowodowały utratę dla nauki jego traktatu o tranzycie Wenus w jedynej wizie ; ale za tę i inne prace jest uznawany za jednego z ojców założycieli brytyjskiej astronomii.

Wczesne życie i edukacja

Jeremiah Horrocks urodził się w Lower Lodge Farm w Toxteth Park, byłym królewskim parku jeleni niedaleko Liverpoolu w hrabstwie Lancashire. Jego ojciec James przeniósł się do Toxteth Park, aby zostać uczniem zegarmistrza Thomasa Aspinwalla , a następnie poślubił córkę swojego pana, Mary. Obie rodziny były dobrze wykształconymi purytanami ; Horrockowie wysłali swoich młodszych synów na Uniwersytet w Cambridge , a Aspinwallowie faworyzowali Oksford . Ze względu na swoje nieortodoksyjne przekonania purytanie zostali wykluczeni z urzędów publicznych, co zwykle popychało ich do innych powołań; do 1600 roku Aspinwallowie stali się odnoszącą sukcesy rodziną zegarmistrzów. Jeremiasz wcześnie zapoznał się z astronomią; jego obowiązki w dzieciństwie obejmowały mierzenie lokalnego południa używanego do ustawiania lokalnych zegarów, a jego purytańskie wychowanie zaszczepiło trwałą podejrzliwość wobec astrologii , czarów i magii .

W 1632 Horrocks zapisał się do Emmanuel College na Uniwersytecie Cambridge jako sizar . W Cambridge związał się z matematykiem Johnem Wallisem i platonikiem Johnem Worthingtonem . W tym czasie jako jeden z nielicznych w Cambridge zaakceptował rewolucyjną teorię heliocentryczną Kopernika i studiował dzieła Johannesa Keplera , Tycho Brahe i innych.

W 1635 roku, z niejasnych powodów, Horrocks opuścił Cambridge bez ukończenia studiów. Marston sugeruje, że być może musiał odłożyć dodatkowe koszty z tym związane do czasu zatrudnienia, podczas gdy Aughton spekuluje, że mógł nie zdać egzaminów z powodu zbytniej koncentracji na własnych zainteresowaniach lub że nie chciał przyjmować anglikańskich rozkazów , więc stopień naukowy miał dla niego ograniczone zastosowanie.

Obserwacje astronomiczne

Teraz oddany studiowaniu astronomii, Horrocks zaczął zbierać astronomiczne książki i sprzęt; do 1638 roku posiadał najlepszy teleskop, jaki mógł znaleźć. Liverpool był miastem żeglarskim, więc instrumenty nawigacyjne, takie jak astrolabium i laska krzyżowa były łatwe do znalezienia. Ale nie było zbytu na bardzo specjalistyczne instrumenty astronomiczne, których potrzebował, więc jedyną opcją było zrobienie go samemu. Był do tego dobrze przygotowany; jego ojciec i wujowie byli zegarmistrzami z doświadczeniem w tworzeniu precyzyjnych instrumentów. Najwyraźniej pomagał w rodzinnym biznesie za dnia, aw zamian zegarmistrzowie z jego rodziny wspierali jego powołanie, pomagając w projektowaniu i konstruowaniu instrumentów do badania gwiazd nocą.

astronomicus o promieniu trzech stóp – laskę krzyżową z ruchomymi przyrządami celowniczymi, używaną do pomiaru kąta między dwiema gwiazdami – ale w styczniu 1637 roku osiągnął ograniczenia tego instrumentu i zbudował większą i bardziej precyzyjną wersję. W młodości przeczytał większość ówczesnych traktatów astronomicznych i zaznaczył ich słabości; w wieku siedemnastu lat sugerował nowe kierunki badań.

Tradycja głosi, że po opuszczeniu domu utrzymywał się z piastowania wikariatu w Much Hoole , niedaleko Preston w Lancashire, ale mało jest na to dowodów. Zgodnie z lokalną tradycją w Much Hoole mieszkał w Carr House , na terenie Bank Hall Estate, Bretherton . Carr House był znaczną posiadłością należącą do rodziny Stonesów, która była zamożnymi rolnikami i kupcami, a Horrocks był prawdopodobnie nauczycielem dzieci Stonesów.

Badania księżycowe

Horrocks był pierwszym, który wykazał, że Księżyc porusza się po eliptycznej ścieżce wokół Ziemi i założył, że komety poruszają się po eliptycznych orbitach. Poparł swoje teorie analogią do ruchów wahadła stożkowego, zauważając, że po cofnięciu i zwolnieniu pionu podążał on po eliptycznej ścieżce, a jego główna oś obracała się w kierunku obrotu, podobnie jak apsydy orbity Księżyca . Wyprzedził Izaaka Newtona , sugerując wpływ Słońca i Ziemi na orbitę Księżyca. W Principiach Newton uznał pracę Horrocksa w odniesieniu do jego teorii ruchu Księżyca. W ostatnich miesiącach swojego życia Horrocks przeprowadził szczegółowe badania pływów , próbując wyjaśnić naturę przyczyn ruchów pływowych księżyca.

Tranzyt Wenus

Przedstawienie nagrania tranzytu Horrocksa, opublikowanego w 1662 roku przez Jana Heweliusza
Strona tytułowa Opery Posthuma Jeremiaha Horrocksa, opublikowanej przez Towarzystwo Królewskie w 1672 r.

W 1627 roku Johannes Kepler opublikował swoje Tablice rudolfińskie , a dwa lata później opublikował fragmenty tablic w swojej broszurze De raris mirisque Anni 1631 , która zawierała admonitio ad astronomos (ostrzeżenie dla astronomów) dotyczące tranzytu Merkurego w 1631 roku i tranzytów Wenus w 1631 i 1761. Własne obserwacje Horrocksa, w połączeniu z obserwacjami jego przyjaciela i korespondenta Williama Crabtree , przekonały go, że tablice rudolfińskie Keplera, chociaż dokładniejsze niż powszechnie używane tablice opracowane przez Philipa Van Lansberga , wciąż wymagały korekty. Tabele Keplera przewidywały, że w 1639 r. prawie nie doszło do tranzytu Wenus , ale po latach własnych obserwacji Wenus Horrocks przewidział, że tranzyt rzeczywiście nastąpi.

Horrocks wykonał prosty helioskop , skupiając obraz Słońca przez teleskop na płaskiej powierzchni, dzięki czemu można było bezpiecznie obserwować obraz Słońca. Na podstawie swojej lokalizacji w Much Hoole obliczył, że tranzyt rozpocznie się około godziny 15:00 24 listopada 1639 r. Według kalendarza juliańskiego (lub 4 grudnia według kalendarza gregoriańskiego) . ). Pogoda była pochmurna, ale po raz pierwszy zauważył mały czarny cień Wenus przecinający Słońce około 15:15; i kontynuował obserwację przez pół godziny, aż do zachodu słońca. Tranzyt z 1639 roku był również obserwowany przez Williama Crabtree z jego domu w Broughton koło Manchesteru .

Obserwacje Horrocksa pozwoliły mu na dokonanie trafnych przypuszczeń co do wielkości Wenus - wcześniej uważanej za większą i bliższą Ziemi - oraz oszacowanie odległości między Ziemią a Słońcem , obecnie znanej jako jednostka astronomiczna (AU ) . Jego liczba 95 milionów kilometrów (59 milionów mil, 0,63 AU) była daleka od znanych obecnie 150 milionów kilometrów (93 milionów mil), ale była dokładniejsza niż jakakolwiek sugerowana do tego czasu.

Traktat Horrocksa o badaniu tranzytu Wenus w jedynej wizie ( Wenus widziana na Słońcu ), został później opublikowany na własny koszt przez polskiego astronoma Jana Heweliusza ; wywołał wielkie poruszenie, gdy został ujawniony członkom Towarzystwa Królewskiego w 1662 roku, jakieś 20 lat po jego napisaniu. Przedstawiał entuzjastyczny i romantyczny charakter Horrocksa, w tym humorystyczne komentarze i fragmenty oryginalnej poezji. Mówiąc o stuleciu oddzielającym tranzyty Wenus, rapsodował:

„…Twój powrót
będą świadkami Potomność; lata muszą upłynąć
, ale w końcu wspaniały widok
Ponownie powita oczy naszych odległych dzieci”.

Był to czas wielkiej niepewności w astronomii, kiedy światowi astronomowie nie mogli dojść do porozumienia między sobą, a teologowie ostro sprzeciwiali się twierdzeniom sprzecznym z Pismem Świętym. Horrocks, choć pobożny młody człowiek, zdecydowanie opowiedział się po stronie naukowego determinizmu .

Błędem jest obwinianie najszlachetniejszej Nauki o Gwiazdach za niepewność z powodu niepewnych obserwacji niektórych ludzi. Nie z własnej winy cierpi na te dolegliwości, które wynikają z niepewności i błędu nie w ruchach niebieskich, ale w ludzkich obserwacjach. . . Nie sądzę, aby dotychczas wykryto jakiekolwiek niedoskonałości w ruchu gwiazd, ani też nie wierzę, że kiedykolwiek zostaną znalezione. Daleki jestem od przypuszczenia, że ​​Bóg stworzył ciała niebieskie w sposób bardziej niedoskonały, niż zauważył je człowiek. – Jeremiasz Horrocks

Śmierć i pamięć

Obserwatorium Jeremiah Horrocks na Moor Park, Preston

Horrocks wrócił do Toxteth Park gdzieś w połowie 1640 roku i zmarł nagle z nieznanych przyczyn 3 stycznia 1641 roku, w wieku 22 lat. Jak wyraził Crabtree: „Co za nieobliczalna strata!” Został opisany jako pomost, który połączył Newtona z Kopernikiem , Galileuszem , Brahe i Keplerem .

Uważa się, że Horrocks został pochowany w Toxteth Unitarian Chapel , ale najwyraźniej nie ma na to dowodów.

Horrocks jest upamiętniony na tablicy w Opactwie Westminsterskim , a księżycowy krater Horrocks nosi jego imię. W 1859 roku w kościele parafialnym św. Michała w Much Hoole zainstalowano marmurową tablicę i upamiętniające go witraże. Jego imieniem nazwano również Horrocks Avenue w Garston w Liverpoolu.

Moor Park w Preston zbudowano Obserwatorium Jeremiaha Horrocksa .

Tranzyt Wenus w 2012 roku upłynął pod znakiem uroczystości zorganizowanej w kościele w Much Hoole, która była transmitowana na żywo na stronie internetowej NASA.

Horrocks i tranzyt Wenus występują w odcinku („Dark Matter”) brytyjskiego serialu telewizyjnego Lewis .

Instytut Jeremiaha Horrocksa

Jeremiah Horrocks Institute for Astrophysics and Supercomputing powstał w 1993 roku na Uniwersytecie Central Lancashire . W 2012 roku został przemianowany na Jeremiah Horrocks Institute for Mathematics, Physics and Astronomy.

Bibliografia

  •   Aughton, Peter (2004). Tranzyt Wenus: krótkie, genialne życie Jeremiaha Horrocksa, ojca brytyjskiej astronomii . Londyn: Weidenfeld & Nicolson. ISBN 0-297-84721-X .

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne