Кіріспе
Шотланд математигі және астрономы Джеймс Грегори (1638 жылдың қарашасы – 1675 жылдың қазаны) – шотланд математигі және астрономы. Оның тегі кейде Грегори деп жазылады, бұл шотланд тілінің бастапқы жазылуы. Ол шағылыстыратын телескоптың алғашқы практикалық жобасын – грегориан телескопын – сипаттады және тригонометрия саласында жетістіктерге жетіп, бірнеше тригонометриялық функциялар үшін шексіз қатарлы өрнеулерді ашты. «Geometriae Pars Universalis» (1668) кітабында Грегори есептеудің негізгі теоремасының алғашқы жарияланған тұжырымын және дәлелін келтірді (геометриялық тұрғыдан қарастырылып, теореманың кейінгі нұсқалары қарастырған қисықтардың белгілі бір класы үшін ғана). Осы үшін Исаак Барроу оны мойындады.
James Gregory (November 1638 – October 1675) was a Scottish mathematician and astronomer. His surname is sometimes spelt as Gregorie, the original Scottish spelling. He described an early practical design for the reflecting telescope – the Gregorian telescope – and made advances in trigonometry, discovering infinite series representations for several trigonometric functions. In his book Geometriae Pars Universalis (1668) Gregory gave both the first published statement and proof of the fundamental theorem of the calculus (stated from a geometric point of view, and only for a special class of the curves considered by later versions of the theorem), for which he was acknowledged by Isaac Barrow.
Өмірбаян
Григорий 1638 жылы дүниеге келді. Оның анасы Джанет, Жан мен Дэвид Андерсонның қызы болса, әкесі Джон Грегори Шотландияның епископалдық шіркеуінің пасторы еді. Джеймс – олардың үш баласының ең кішісі. Ол Абердинширдегі Друмоак шағын қаласында туды және бастапқыда анасы Джанет Андерсонмен (~1600–1668) үйде білім алды. Геометрияға деген құштарлығын Григорийге анасы сыйлады, оның әйелінің ағасы – Александр Андерсон (1582–1619) – француз математигі Виеттің шәкірті және редакторы болған. 1651 жылы әкесі қайтыс болғаннан кейін, оның үлкен ағасы Дэвид оның біліміне жауапкершілікті өз мойнына алды. Ол Абердин гимназиясында оқыды, содан кейін 1653–1657 жылдары Маришал колледжінде білім алды, 1657 жылы философия магистрі дәрежесін алды. 1663 жылы ол Лондонға барып, Джон Коллинз және Корольдік қоғамның негізін қалаушылардың бірі, сонымен қатар шотландтық Роберт Мореймен танысты. 1664 жылы ол Венеция Республикасындағы Падуа университетіне аттанды, жолында Фландрия, Париж және Рим қалаларынан өтті. Падуада ол философия профессоры, өзінің отандасы Джеймс Кадденхедтің үйінде тұрды және Стефано Анжелиден сабақ алды. 1668 жылы Лондонға оралғаннан кейін ол Корольдік қоғамның мүшесі болып сайланды, ал 1668 жылдың соңында Санкт-Эндрюс университетіне барып, ондағы математика бойынша алғашқы профессорлық қызметке кірісті. Бұл лауазымды Роберт Морейдің өтініші бойынша Карл II оның үшін құрды. Сент-Эндрюс университетінде ол 1673 жылы зертханасының еденіне алғашқы меридиан сызығын салды, бұл Гринвич меридианы құрылғанға дейін 200 жыл бұрын болды, сондықтан «Сент-Эндрюс – уақыттың басталған жері» деуге болады. Ол Санкт-Эндрюс және Эдинбург университеттерінде профессор болып жұмыс істеді. Ол суретші Джордж Джеймсонның қызы Мэриге үйленді, ол Элрик, Абердиндегі Джон Бернеттің жесірі еді; олардың ұлы Джеймс Абердиндегі Король колледжінде физика профессоры болды. Ол Джон Грегоридің (FRS 1756) атасы, Дэвид Грегоридің (FRS 1692) ағасы және дәрігер және өнертапқыш Дэвид Грегоридің (1627–1720) бауыры болды. Эдинбургтегі математика кафедрасын басқарғаннан кейін шамамен бір жыл өткен соң, Джеймс Грегори студенттерімен Юпитердің айларын қарап тұрғанда инсульт алды. Ол бірнеше күннен кейін 36 жасында қайтыс болды.
Optica Promota
1663 жылы жарық көрген "Оптика Промота" еңбегінде Григорий шағылыстыратын телескоптың, "Грегориан телескопының" дизайнын сипаттады. Ол сонымен қатар Венераның транзитін пайдаланып Жердің Күннен қашықтығын өлшеу әдісін де түсіндірді, бұл әдісті кейін Эдмунд Галлей қолдап, астрономиялық бірліктің алғашқы тиімді өлшемінің негізі ретінде қабылдады.
Григориан телескопы
1663 жылы «Optica Promota» еңбегінде Джеймс Грегори өзінің атымен аталатын Грегориан телескопын сипаттады. Грегори параболалық айнасы бар шағылыстыратын телескоптың сфералық аберрацияны, сондай-ақ сығырушы телескоптарда кездесетін хроматикалық аберрацияны түзететінін көрсетті. Оның жобасында параболалық негізгі айнаның фокусынан кейін орналасқан, эллиптикалық беті бар ойыс екінші айна болды, ол бейнені негізгі айнадағы тесік арқылы кері шағылыстырып, оны қарауға ыңғайлы жағдай жасады. Өзінің мойындауынша, Грегоридің қолмен жасау дағдысы болмады және оны нақты құрастыра алатын оптик таппады. Телескоптың дизайны ғылыми қауымдастықтың бірнеше өкілдерінің назарын аударды, мысалы, 10 жылдан кейін телескопты салған Оксфорд физигі Роберт Гук және Корольдік қоғамның негізін қалаушы мүшесі, ғылымның көп саласын білетін Роберт Морей. Грегориан телескопының дизайны қазіргі кезде сирек қолданылады, себебі басқа шағылыстыратын телескоптардың стандартты қолданулар үшін тиімдірек екені белгілі. Грегориан оптикасы «Грегориан күмбезі» бар Аресибо сияқты радиотелескоптарда да қолданылады.
Математика
Келесі үзінді "Пантологиядан" алынған. Жаңа (кабинет) циклопедиясы (1813)
Джеймс Грегори мырза өте өткір және терең ойлы адам болды. Оның ең керемет қасиеті – математикалық генийі, ол өте жоғары деңгейде болды; оның өнертабыстары мен жаңалықтарынан көрінеді [оларға кіреді] шеңбер және гиперболаның квадратурасы, шексіз жинақталатын қатар арқылы; қисықтарды түрлендіру әдісі; Лорд Брункердің гиперболаны квадратуралау қатарының геометриялық дәлелдемесі; меридиан сызығының ендіктің жартылай толықтығының логарифмдік тангенстерінің шкаласына сәйкес екендігінің көрсетілімі; ол сондай-ақ гиперболаның көмегімен логарифмдерді есептеуге арналған өте қарапайым жинақталатын қатарды геометриялық түрде ойлап тапты және дәлелдеді; ол Мистер Коллинзге белгілі Кеплер мәселесінің шешімін шексіз қатар түрінде жіберді; ол қисықтарға геометриялық түрде, алдын ала есептеулерсіз жүргізу әдісін ашты; қисықтардың тікелей және кері тангенстері үшін ереже, ол ағымдар әдісімен байланысты (exhaustions) және қолдану тәсілінде одан көп ерекшеленбеді; шеңбер доғасының ұзындығын табуға арналған қатар, керісінше де солай; сондай-ақ, секанс және логарифмдік тангенс, секанс үшін де, керісінше де. Бұл, басқаларымен бірге, эллипстік және гиперболалық қисықтардың ұзындығын өлшеу үшін Мистер Коллинзге жіберілді, оның орнына Ньютоннан алғандарын жіберді, ол осы автордың көркем үлгісін ұстанды, қатарларын қарапайым, бір-біріне тәуелсіз түрде ұсынды.
Mr. James Gregory was a man of a very acute and penetrating genius. The most brilliant part of his character was that of his mathematical genius as an inventor, which was of the first order; as will appear by his inventions and discoveries [which include] quadrature of the circle and hyperbola, by an infinite converging series; his method for the transformation of curves; a geometrical demonstration of Lord Brouncker's series for squaring the hyperbola—his demonstration that the meridian line is analogous to a scale of logarithmic tangents of the half complements of the latitude; he also invented and demonstrated geometrically, by help of the hyperbola, a very simple converging series for making the logarithms; he sent to Mr. Collins the solution of the famous Keplerian problem by an infinite series; he discovered a method of drawing Tangents to curves geometrically, without any previous calculations; a rule for the direct and inverse method of tangents, which stands upon the same principle (of exhaustions) with that of fluxions, and differs not much from it in the manner of application; a series for the length of the arc of a circle from the tangent, and vice versa; as also for the secant and logarithmic tangent and secant, and vice versa. These, with others, for measuring the length of the elliptic and hyperbolic curves, were sent to Mr. Collins, in return for some received from him of Newton's, in which he followed the elegant example of this author, in delivering his series in simple terms, independent of each other.