Джон Фламстид: Англиялық астроном және Корольдік обсерваторияның негізін қалаушы

Кіріспе

Ағылшын астрономы (1646–1719)

Джон Флэмстид (19 тамыз 1646 – 31 желтоқсан 1719) – ағылшын астрономы және алғашқы Корольдік астрономы. Оның ең маңызды жетістіктері – 3000 жұлдыздық каталог, Catalogus Britannicus, және Atlas Coelestis атласы, екеуі де оның өлімінен кейін жарияланды. Ол сондай-ақ Уранды алғашқыда байқаған, бірақ оны қателікпен жұлдыз ретінде тіркеген, сонымен қатар Гринвич Корольдік обсерваториясының негізін қалады.

Өмір

Фламстид Денбиде, Дербишир, Англияда, Стивен Фламстид пен оның бірінші әйелі Мэри Спадманның жалғыз ұлы болып дүниеге келді. Ол Дербидің еркін мектебінде және Дерби мектебінде, Дербидегі Санкт-Петер шіркеуінің ауласында, әкесі малтыздау бизнесін жүргізген жерге жақын жерде білім алды. Сол кезде мектептің көптеген ұстаздары пуритандық болды. Фламстид сол кездегі ғылыми әдебиеттерді оқу үшін өте қажетті латын тілін жақсы білді, сонымен қатар тарихқа құштарлық танытып, 1662 жылдың мамыр айында мектепті бітірді. Дерби мектебінің директоры ұсынған Кембридждегі Иисус колледжіне оқуға түсуі бірнеше жылға созылған созылмалы ауруға байланысты кешікті. Сол жылдары Фламстид әкесіне бизнесте көмектесті, ал әкесінен арифметика мен бөлшектерді үйреніп, математика мен астрономияға қызығушылық танытты. 1662 жылдың шілдесінде ол Иоганн де Сакробосконың XIII ғасырдағы "De sphaera mundi" еңбегіне қызығып, 12 қыркүйекте алғашқы жартылай күн тұтылуын байқады. 1663 жылдың басында ол Томас Фаледің "Хорлогиография: Сағат жасау өнері" атты еңбегін оқыды, ол күн сағаттарына деген қызығушылықты оятып жіберді. 1663 жылдың жазында ол Уингейттің "Каноны", Уильям Оутредтің "Каноны" және Томас Стирруптың "Сағат жасау өнері" кітаптарын оқыды. Шамамен сол кезде ол Томас Стриттің "Астрономия Каролина" немесе "Аспан денелерінің қозғалысының жаңа теориясы" (Каролин кестелері) еңбегін сатып алды. Ол астрономияға қызығушылық танытқан жергілікті азаматтармен, соның ішінде Уильям Личфордпен байланыс жасады, оның кітапханасында астролог Джон Гадберидің жұмыстары, оның ішінде 1641 жылы жиырма екі жасында қайтыс болған Еремия Хоррокстың астрономиялық кестелері болды. Фламстид (Исаак Ньютон сияқты) Хоррокстың еңбегіне қатты әсерленді. Ол толыққанды тұруға ешқашан тырысқан сияқты көрінбесе де, 1674 жылы екі ай бойы сол жерде болып, Исаак Ньютонның Лукасиандық лекцияларын тыңдау мүмкіндігіне ие болды. 1675 жылдың 4 наурызында Фламстид патша жарлығымен "Патшаның астрономиялық бақылаушысы" болып тағайындалды – алғашқы ағылшын Корольдік астрономы, жылына 100 фунт стерлинг жұмыс ақысымен. Жарлықта оның міндеті "Жерлердің ұзындығын анықтау үшін Аспанның қозғалысы мен тұрақты жұлдыздардың орналасуын түзету, соның арқасында навигация өнерін жетілдіру" деп көрсетілген. 1675 жылдың маусым айында тағы бір патша жарлығымен Гринвич Корольдік обсерваториясы құрылды, ал Фламстид 10 тамызда оның іргетасын қалады. 1676 жылдың ақпанында ол Корольдік қоғамның мүшесі болып қабылданды, ал шілдеде ол Обсерваторияға көшіп, 1684 жылға дейін онда тұрды, содан кейін ол "[рухани лауазымға көтеріліп, Суррейдегі Кроулиге жақын Бурстоу шағын ауылының пасторы] болып тағайындалды". Ол өмірінің соңына дейін осы лауазымды, сондай-ақ Корольдік астроном лауазымын атқарды. Ол Бурстоуда жерленген, ал шіркеудің шығыс терезесі оның есіміне арналған ескерткіш ретінде салынды. Фламстидтің жесірі Маргарет өзінің сүйегін "Бурстоу шіркеуінің канцлерінде Джон Фламстидтің қабіріне" қою туралы өсиет қалдырды. Ол сондай-ақ өсиетін орындаушыға "Бурстоудың аталған канцлерінде латын тілінде жазуы бар, мармар тас немесе монумент, марқұм преподобный Джон Фламстид мырзаның есіміне" орнату үшін жиырма бес фунт және нұсқаулар қалдырды. Мұндай ескерткіш жасалмаған сияқты, ал шамамен 200 жыл өткен соң, оның қабіріне арнап ғибадатхананың кіреберісінде тақта орнатылды. Ол қайтыс болғаннан кейін оның жазбалары мен ғылыми құралдары жесіріне тиді. Жазбалар көп жылдардан кейін қайтарылды, бірақ құралдар жоғалып кетті.

Flamsteed was born in Denby, Derbyshire, England, the only son of Stephen Flamsteed and his first wife, Mary Spadman. He was educated at the free school of Derby and at Derby School, in St Peter's Churchyard, Derby, near where his father carried on a malting business. At that time, most masters of the school were Puritans. Flamsteed had a solid knowledge of Latin, essential for reading the scientific literature of the day, and a love of history, leaving the school in May 1662. His progress to Jesus College, Cambridge, recommended by the Master of Derby School, was delayed by some years of chronic ill health. During those years, Flamsteed gave his father some help in his business, and from his father learnt arithmetic and the use of fractions, developing a keen interest in mathematics and astronomy. In July 1662, he was fascinated by the thirteenth century work of Johannes de Sacrobosco, De sphaera mundi, and on 12 September 1662 observed his first partial solar eclipse. Early in 1663, he read Thomas Fale's Horologiographia: The Art of Dialling, which set off an interest in sundials. In the summer of 1663, he read Wingate's Canon, William Oughtred's Canon, and Thomas Stirrup's Art of Dialling. At about the same time, he acquired Thomas Street's Astronomia Carolina, or A New Theory of the Celestial Motions (Caroline Tables). He associated himself with local gentlemen interested in astronomy, including William Litchford, whose library included the work of the astrologer John Gadbury which included astronomical tables by Jeremiah Horrocks, who had died in 1641 at the age of twenty two. Flamsteed was greatly impressed (as Isaac Newton had been) by the work of Horrocks. While it seems he never took up full residence, he was there for two months in 1674, and had the opportunity to hear Isaac Newton's Lucasian Lectures. On 4 March 1675 Flamsteed was appointed by royal warrant "The King's Astronomical Observator" – the first English Astronomer Royal, with an allowance of £100 a year. The warrant stated his task as "rectifieing the Tables of the motions of the Heavens, and the places of the fixed stars, so as to find out the so much desired Longitude of places for Perfecteing the Art of Navigation". In June 1675, another royal warrant provided for the founding of the Royal Greenwich Observatory, and Flamsteed laid the foundation stone on 10 August. In February 1676, he was admitted a Fellow of the Royal Society, and in July, he moved into the Observatory where he lived until 1684, when he was "[e]levated to the priesthood [and] appointed rector" of the small village of Burstow, near Crawley in Surrey. He held that office, as well as that of Astronomer Royal, until his death. He is buried at Burstow, and the east window in the church was dedicated to him as a memorial. The will of Flamsteed's widow, Margaret, left instructions for her own remains to be deposited "in the same Grave in which Mr John Flamsteed is buryed in the Chancell of Burstow Church". She also left instructions, and twenty five pounds, for the executor of her will to place "in the aforesaid Chancell of Burstow A Marble stone or Monument, with an inscription in Latin, in memory of the late Reverend Mr. John Flamsteed". It seems no such monument was created, and almost 200 years later, a plaque was placed to mark his burial in the chancel. After his death, his papers and scientific instruments were taken by his widow. The papers were returned many years later, but the instruments disappeared.

Ғылыми жұмыс

Флэмстид 1666 және 1668 жылдардағы Күн тұтылуын дәл есептеп шығарды. Ол Уран планетасын байқаған алғашқылардың бірі болды, ол оны жұлдыз деп қате қабылдады және "34 Таури" деп каталогтады. Олардың алғашқысы 1690 жылдың желтоқсан айында болды, бұл астрономның Уранды көрген ең алғашқы белгісі болып табылады. 1672 жылдың қазан айында Марс оппозицияда болғанда Флэмстид Марстың күндізгі параллаксын өлшеу үшін екі есе қиылысқан шашты алып жүретін жарық микрометрлік торлы окулярларды қолданды, осылайша Флэмстид Марсқа дейінгі қашықтықты және астрономиялық бірлікті бағалауға мүмкіндік берді. Осы мақсатта Флэмстид Марстың түнде басқа жұлдыздарға қатысты көрінетін ауысуын салыстырды, бұл ауысу Марстың жұлдыздар арасындағы түнгі түнгі бағытына салыстырылды. 1680 жылы 16 тамызда Флэмстид 3 Кассиопея деген жұлдызды каталогтады, бірақ кейіннен астрономдар оны растай алмады. Үш жүз жылдан кейін американдық астрономиялық тарихшы Уильям Эшворт Флэмстид галактика тарихындағы ең соңғы супернованы көрген болуы мүмкін деп болжады. Бұл оқиға Күн жүйесінен тыс ең күшті радио көзін қалдырады. Ол үшінші Кембридж (3C) каталогында 3C 461 деп аталады және астрономдар оны Кассиопея А деп атайды. "3 Cassiopeiae" позициясы Cassiopeia A-мен дәл сәйкес келмейтіндіктен және жарылысқа байланысты кеңею толқыны 1660 жылға емес, 1667 жылға дейін кері жұмыс істегендіктен, кейбір тарихшылар Флэмстидтің барлық істегенін дұрыс емес деп санайды. бұрыннан белгілі жұлдыздың орнын атап өту. 1681 жылы Флэмстид 1680 жылдың қараша және желтоқсан айларында байқалған екі үлкен кометаның бөлек денелер емес, бір кометаның алдымен Күнге қарай, содан кейін одан алыстағанын ұсынды. Исаак Ньютон Флэмстидпен келіспегенмен, кейіннен онымен келісіп, планеталар сияқты кометалар да Күнді үлкен, жабық эллипстік орбиталарда айналып жүреді деп болжады. Кейіннен Флэмстид Ньютонның Эдмонд Галли арқылы өзінің бақылаулары мен деректеріне қол жеткізгенін білді. Патшалық астрономы ретінде Флэмстид қырық жыл бойы өзінің жұлдыздар каталогы үшін бақылаулар жасап, мұқият жазбалар жасады, бұл ақырында Тихо Браге аспан атласына енгізілген жазбалардың санын үш есеге арттырады. Ол өзінің атын қауіпке тігуге дайын емес, сондықтан толық емес деректерді Гринвичте құпия сақтады. 1712 жылы Корольдік қоғамның президенті Исаак Ньютон мен Эдмонд Галли Флэмстидтің деректерін қайтадан алды және пираттық жұлдыздар каталогын жариялады. Флэмстид төрт жүз дананың үш жүзін жинап, өртеп жіберді. "Егер сэр И.Н. ақылға қонымды болса, мен оған және доктор Хэллиге үлкен мейірімділік жасадым", - деп жазды ол өзінің көмекшісі Абрахам Шарпқа. Пираттық каталогтағы деректерді Лондон картографы Джон Сенекс 1720 жылдары, Флэмстидтің өз карталары дайын болғанға дейін жұлдыздық карталар жасауға қолданды. 1725 жылы Фламстидтің " Historia Coelestis Britannica" еңбегінің өз нұсқасы, оның әйелі Маргарет Фламстид редакциялаған, өлімінен кейін жарық көрді. Бұл Флемстидтің бақылауларын қамтыды және бұрынғы кез келген жұмыстан әлдеқайда үлкен дәлдігі бар 2935 жұлдыздың каталогын қамтыды. Ол Гринвич обсерваториясының алғашқы маңызды үлесі деп саналды, ал француз нұсқасына кейіннен қосылған жұлдыздар үшін сандық Флэмстид белгілері әлі де қолданылуда. 1729 жылы оның әйелі өзінің Атласын Coelestis баспасына шығарды, оған Джозеф Кроссвэйт пен Абрахам Шарп көмектесті, олар техникалық жағына жауапты болды.

Flamsteed accurately calculated the solar eclipses of 1666 and 1668. He was responsible for several of the earliest recorded sightings of the planet Uranus, which he mistook for a star and catalogued as '34 Tauri'. The first of these was in December 1690, which remains the earliest known sighting of Uranus by an astronomer. In October 1672, when Mars was in opposition, Flamsteed used eyepieces with illuminated micrometer reticle carrying double cross hairs, to measure Mars' diurnal parallax, thus allowing Flamsteed to estimate the distance to Mars and hence the astronomical unit. To this end, Flamsteed compared the apparent shift of Mars during the night with respect to other stars, this shift being superimposed on Mars' apparent night to night course among the stars. On 16 August 1680 Flamsteed catalogued a star, 3 Cassiopeiae, that later astronomers were unable to corroborate. Three hundred years later, the American astronomical historian William Ashworth suggested that what Flamsteed may have seen was the most recent supernova in the galaxy's history, an event which would leave as its remnant the strongest radio source outside of the Solar System, known in the third Cambridge (3C) catalogue as 3C 461 and commonly called Cassiopeia A by astronomers. Because the position of "3 Cassiopeiae" does not precisely match that of Cassiopeia A, and because the expansion wave associated with the explosion has been worked backward to the year 1667 and not 1680, some historians feel that all Flamsteed may have done was incorrectly note the position of a star already known. In 1681 Flamsteed proposed that the two great comets observed in November and December 1680 were not separate bodies, but rather a single comet travelling first towards the Sun and then away from it. Although Isaac Newton first disagreed with Flamsteed, he later came to agree with him and theorized that comets, like planets, moved around the Sun in large, closed elliptical orbits. Flamsteed later learned that Newton had gained access to his observations and data through Edmond Halley,

As Astronomer Royal, Flamsteed spent some forty years observing and making meticulous records for his star catalogue, which would eventually triple the number of entries in Tycho Brahe's sky atlas. Unwilling to risk his reputation by releasing unverified data, he kept the incomplete records under seal at Greenwich. In 1712, Isaac Newton, then President of the Royal Society, and Edmond Halley again obtained Flamsteed's data and published a pirated star catalogue. Flamsteed managed to gather three hundred of the four hundred printings and burned them. "If Sir I. N. would be sensible of it, I have done both him and Dr. Halley a great kindness," he wrote to his assistant Abraham Sharp. The data from the pirated catalogue were used by the London cartographer John Senex to produce star charts in the 1720s before Flamsteed's own charts were ready. In 1725 Flamsteed's own version of Historia Coelestis Britannica was published posthumously, edited by his wife, Margaret Flamsteed. This contained Flamsteed's observations, and included a catalogue of 2,935 stars to much greater accuracy than any prior work. It was considered the first significant contribution of the Greenwich Observatory, and the numerical Flamsteed designations for stars that were added subsequently to a French edition are still in use. In 1729 his wife published his Atlas Coelestis, assisted by Joseph Crosthwait and Abraham Sharp, who were responsible for the technical side.