Джон Фламстид: Первый Королевский Астроном Англии

Введение

Английский астроном (1646–1719)

Джон Флэмстид (19 августа 1646 – 31 декабря 1719) был английским астрономом и первым королевским астрономом. Его главными достижениями стали подготовка каталога из 3000 звёзд, Catalogus Britannicus, и звездный атлас под названием Atlas Coelestis, оба опубликованные посмертно. Он также сделал первые зафиксированные наблюдения Урана, хотя и ошибочно занес его в каталог как звезду, и заложил первый камень в основание Королевской Гринвичской обсерватории.

Жизнь

Флэмстид родился в Денби, Дербишир, Англия, единственным сыном Стивена Флэмстида и его первой жены, Мэри Спадман. Он получил образование в бесплатной школе Дерби и в школе Дерби, на церковном дворе Святого Петра в Дерби, недалеко от места, где его отец занимался солодовней. В то время большинство учителей школы были пуританами. Флэмстид обладал хорошим знанием латинского языка, необходимого для чтения научной литературы того времени, и любил историю, покинув школу в мае 1662 года. Его поступление в Колледж Иисуса в Кембридже, рекомендованный директором школы Дерби, было отложено на несколько лет из-за хронической болезни. В эти годы Флэмстид помогал отцу в его делах, а от отца он научился арифметике и работе с дробями, развив глубокий интерес к математике и астрономии. В июле 1662 года он увлекся работой Иоганна де Сакробоско «De sphaera mundi», а 12 сентября 1662 года наблюдал свое первое частичное солнечное затмение. В начале 1663 года он прочитал книгу Томаса Фале «Horologiographia: The Art of Dialling», что пробудило интерес к солнечным часам. Летом 1663 года он изучал «Канон» Уингейта, «Канон» Уильяма Оутреда и «Искусство составления солнечных часов» Томаса Стиррупа. Примерно в то же время он приобрел «Астрономию Каролину» Томаса Стрита, или «Новую теорию небесных движений» (Каролинские таблицы). Он общался с местными джентльменами, интересующимися астрономией, в том числе с Уильямом Личфордом, чья библиотека включала труды астролога Джона Гадбери, содержащие астрономические таблицы Иеремии Хоррокса, умершего в 1641 году в возрасте двадцати двух лет. Флэмстид был глубоко впечатлен (как и Исаак Ньютон) работой Хоррокса. Хотя, по-видимому, он никогда не поселился там постоянно, он провел там два месяца в 1674 году и имел возможность слушать лекции Исаака Ньютона. 4 марта 1675 года Флэмстид был назначен королевским указом «Королевским астрономическим наблюдателем» – первым английским Королевским астрономом, с годовым содержанием в 100 фунтов стерлингов. В указе указывалось, что его задача состоит в «исправлении таблиц движения небес и местоположений неподвижных звезд, чтобы определить столь желанную долготу мест для совершенствования искусства навигации». В июне 1675 года был издан еще один королевский указ о создании Королевской Гринвичской обсерватории, и Флэмстид заложил ее фундамент 10 августа. В феврале 1676 года он был принят в члены Королевского общества, а в июле переехал в обсерваторию, где жил до 1684 года, когда был «возведен в сан священника и назначен викарием» небольшой деревни Бурстоу, недалеко от Кроули в Суррее. Он занимал эту должность, а также должность Королевского астронома до самой смерти. Он похоронен в Бурстоу, а восточное окно в церкви было посвящено ему в память о нем. В завещании вдовы Флэмстида, Маргарет, содержалось указание похоронить ее останки «в той же могиле, в которой похоронен мистер Джон Флэмстид в склепе церкви Бурстоу». Она также оставила инструкции и двадцать пять фунтов стерлингов душеприказчику ее завещания, чтобы установить «в вышеупомянутом склепе Бурстоу мраморный камень или памятник с надписью на латыни в память о покойном преподобном мистере Джоне Флэмстиде». Похоже, что такой памятник так и не был создан, и почти через 200 лет в приходе была установлена мемориальная доска, чтобы отметить место его захоронения. После его смерти его бумаги и научные инструменты были взяты его вдовой. Бумаги были возвращены много лет спустя, но инструменты исчезли.

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.

Научная работа

Флэмстид точно рассчитал солнечные затмения 1666 и 1668 годов. Он был ответственен за несколько самых ранних зарегистрированных наблюдений планеты Уран, которую он принял за звезду и занес в каталог под названием «34 Тельца». Первое из них было в декабре 1690 года и остается самым ранним известным наблюдением Урана, сделанным астрономом. В октябре 1672 года, когда Марс находился в противостоянии, Флэмстид использовал окуляры с освещенной микрометровой сеткой с двойными перекрестными нитями для измерения суточного параллакса Марса, что позволило ему оценить расстояние до Марса и, следовательно, астрономическую единицу. Для этого Флэмстид сравнил видимое смещение Марса в течение ночи относительно других звезд, которое накладывалось на кажущееся ночное движение Марса среди звезд. 16 августа 1680 года Флэмстид занес в каталог звезду 3 Кассиопеи, которую более поздним астрономам не удалось подтвердить. Три столетия спустя американский историк астрономии Уильям Эшворт предположил, что Флэмстид мог наблюдать самую последнюю сверхновую в истории галактики, событие, которое оставило бы в качестве остатка самый мощный радиоисточник за пределами Солнечной системы, известный в третьем Кембриджском каталоге (3C) как 3C 461 и обычно называемый астрономами Кассиопеей A. Поскольку положение «3 Кассиопеи» не совпадает точно с положением Кассиопеи A, и поскольку волна расширения, связанная со взрывом, была прослежена до 1667 года, а не до 1680 года, некоторые историки полагают, что Флэмстид мог лишь ошибочно указать положение уже известной звезды. В 1681 году Флэмстид предположил, что две большие кометы, наблюдаемые в ноябре и декабре 1680 года, не были отдельными объектами, а представляли собой одну комету, движущуюся сначала к Солнцу, а затем от него. Хотя Исаак Ньютон сначала не согласился с Флэмстидом, позже он пришел к согласию с ним и предположил, что кометы, как и планеты, движутся вокруг Солнца по большим, замкнутым эллиптическим орбитам. Позже Флэмстид узнал, что Ньютон получил доступ к его наблюдениям и данным через Эдмонда Галлея.

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,

В качестве королевского астронома Флэмстид около сорока лет занимался наблюдениями и ведением тщательных записей для своего звездного каталога, который в конечном итоге утроил количество объектов в звездном атласе Тихо Браге. Не желая рисковать своей репутацией, публикуя непроверенные данные, он хранил неполные записи под грифом секретности в Гринвиче. В 1712 году Исаак Ньютон, тогдашний президент Королевского общества, и Эдмонд Галлей снова получили данные Флэмстида и опубликовали пиратский звездный каталог. Флэмстиду удалось собрать триста из четырехсот отпечатков и сжечь их. «Если бы сэр И.Н. проявил благоразумие, я оказал бы большую услугу и ему, и доктору Галлею», — написал он своему помощнику Аврааму Шарпу. Данные из пиратского каталога были использованы лондонским картографом Джоном Сенеком для создания звездных карт в 1720-х годах, до того как были готовы собственные карты Флэмстида. В 1725 году посмертно была опубликована собственная версия Флэмстида «Historia Coelestis Britannica», отредактированная его женой Маргарет Флэмстид. Она содержала наблюдения Флэмстида и каталог 2935 звезд, выполненный с гораздо большей точностью, чем любая предыдущая работа. Она считалась первым значительным вкладом Гринвичской обсерватории, а числовые обозначения Флэмстида для звезд, которые впоследствии были добавлены во французское издание, до сих пор используются. В 1729 году его жена опубликовала его «Атлас Coelestis» при содействии Джозефа Кроствэйта и Авраама Шарпа, которые отвечали за техническую сторону.