Джеймс БРАДЛЕЙ
James Bradley
1693–1762
Джеймс Брадлей (Брэдли), английский астроном. Родился в марте 1693 в Шерборне, графство Глостершир. В 1714 окончил Оксфордский университет. Первые астрономические наблюдения проводил под руководством своего дяди, опытного астронома Дж.
Паунда. В 1718 был избран членом Лондонского королевского общества. В 1719 принял церковный сан и получил место священника в Бридстау, но в 1721, после назначения профессором астрономии Оксфордского университета, отказался от церковной карьеры. С 1729 по 1760 был лектором в музее Ашмола. В 1742 - 1761 годах был директором Гринвичской обсерватории – Королевским астрономом.Научные работы Брадлея посвящены наблюдательной астрономии. Измеряя годичные смещения звезд, в частности звезды гамма Дракона,
он в 1729 пришел к выводу, что полученные результаты можно объяснить орбитальным движением Земли и конечностью скорости света. Открытие звездной аберрации света стало первым наблюдательным подтверждением теории Коперника. В 1748 Брадлей представил Лондонскому королевскому обществу результаты своих 20-летних наблюдений за годичными изменениями положения некоторых звезд, которые можно было объяснить только колебаниями земной оси – нутацией. Открытие звездной аберрации света и нутации земной оси выдвинуло Брадлея в ряд ведущих астрономов нового времени.В 1750–1762 под руководством Брадлея была выполнена обширная программа позиционных наблюдений 60 тыс. звезд, результаты которых были опубликованы в 1798 и 1805. В 1818
Фридрих Бессель использовал эти данные при создании своего звездного каталога. Брадлей осуществил измерения диаметра Венеры, Марса, Юпитера, Сатурна, уточнил значение солнечного параллакса, вел наблюдения за кометами. В 1752 Брадлею как королевскому астроному была пожалована пенсия, а в 1761 он переехал в Челфорд (Глостершир). Умер Брадлей в Челфорде 13 июля 1762.Гринвичская обсерватория
Английский король Карл II Стюарт, узнав об открытии Парижской обсерватории, решил не отставать от своего французского собрата Людовика XIV и в июне 1675 г. издал указ, адресованный генеральному казначею Артиллерийского управления сэру Томасу Чичели:
"В целях нахождения долготы мест, для усовершенствования навигации и астрономии, Мы решили построить обсерваторию в пределах Нашего парка в Гринвиче, на высоком месте близ Нашего замка, с жилым домом для Нашего астронома-наблюдателя и его ассистента".
Далее архитектору и астроному Кристоферу Рену, который построил собор Святого Павла в Лондоне, предписывалось составить план и проект обсерватории, построить и закончить строительство "со всей нужной скоростью", погасив расходы на него из сумм, вырученных от продажи пороха из королевских военных запасов с истекшим сроком хранения.
Указ был издан 22 июня 1675 г., а уже 10 августа был заложен первый камень будущей обсерватории. Меньше чем за год она была построена.
Первым директором Гринвичской обсерватории (носящим титул Королевского астронома) был утверждён Джон Флёмстид (1646-1719). Специальный королевский указ предписывал ему "заняться с величайшим старанием и прилежанием исправлением таблиц движений на небесах и положений неподвижных звёзд для усовершенствования искусства кораблевождения". Средств на приобретение инструментов Флемстиду выдано не было, и ему пришлось заказывать и покупать их на свои деньги. Если бы не наследство, полученное от отца, вряд ли Флёмстид смог бы оснастить обсерваторию первоклассными инструментами.
К счастью, у Джона Флемстида нашёлся богатый друг и покровитель - сэр Джонас Мур, который на свои средства заказал 7-футовый (210 см) секстант с телескопическим визиром. Несколько приборов передал обсерватории знаменитый учёный Роберт Гук. В секстанте Флемстида был впервые использован нитяной микрометр, изобретённый в 1644 г. англичанином Уильямом Гаскойном. Это значительно повысило точность измерений.
Флёмстид был очень старательным и усидчивым наблюдателем. В течение 15 лет астроном произвёл на своём секстанте один, без помощников, 20 тыс. наблюдений положений Солнца, Луны, планет и звёзд. По результатам этих наблюдений он составил каталог положений около 3 тыс. звёзд. Учёный придавал большое значение тщательности обработки наблюдений и не торопился с публикацией каталога. Он был закончен Флемстидом незадолго до смерти и вышел уже после его кончины.
Звёздный каталог Флемстида
был первым каталогом, составленным по наблюдениям в телескоп, соединённый с точным угломерным инструментом. Точность небесных координат светил в нём была намного больше, чем в предшествующих каталогах Улугбека, Тихо Браге, Гевелия. Звёзд тоже было больше. Составители позднейших каталогов сравнивали найденные ими положения звёзд с приведёнными Флемстидом, выводя отсюда данные о прецессии и о собственных движениях звёзд.Наблюдения Флемстида представляли большую ценность для Ньютона во время работы над "Математическими началами натуральной философии" и даже после издания книги. Поэтому Ньютон не раз обращался к нему с просьбой предоставить результаты тех или иных наблюдений. Флемстид же шёл на это неохотно: его отношения с Ньютоном и Галлеем были весьма натянутыми, так как он видел в них отъявленных пройдох. Однако он вынужден был передавать Ньютону нужные тому наблюдения. И когда Ньютон, используя на них, опубликовал свою теорию движения Луны, объяснявшую многие неравенства в её движении, описанные ещё в трудах Птолемея, Флемстид заметил по этому поводу: "Сэр Исаак разработал руду, которую я откопал". На это Ньютон возразил: "Если он откопал руду, то я смастерил из неё золотое кольцо".
Наблюдения Луны приобретали практическую значимость. В то время был разработан новый метод определения долгот - по положениям Луны среди звёзд. Луна перемещается по небу очень быстро, на 13° в сутки. Иначе говоря, за час она перемещается на свой диаметр. Капитан корабля по таблицам движения Луны, в которых указаны её положения относительно звёзд на определённые моменты гринвичского времени, может решить обратную задачу и по положению Луны узнать гринвичское время в момент наблюдения. Зная местное время из наблюдений звёзд, он без труда определит долготу своего корабля. Вот почему так нужна была точная теория движения Луны.
После смерти Джона Флемстида место Королевского астронома занял друг Ньютона Эдмунд Галлёй (1656 - 1742). Вступив в 1720 г. на этот пост, он столкнулся с большими трудностями. Все приборы, составлявшие личную собственность Флемстида, забрала его вдова, и оснащать обсерваторию нужно было заново. Галлею удалось получить от короля Георга I средства на приобретение новых инструментов. Одним из них был 8-футовый (240 см) квадрант. С помощью этого прибора он вёл позиционные наблюдения Луны на протяжении целого сароса (18-летнего цикла). Галлей использовал свои наблюдения Луны для уточнения её орбиты. Он открыл новое неравенство в её движении - так называемое вековое ускорение, состоящее в том, что движение Луны постепенно, хотя и очень медленно, ускоряется - на 10° дуги за столетие. Эту величину Галлей получил, сравнивая свои наблюдения с наблюдениями лунных затмений древних. Только через 90 лет Пьер Симон Лаплас сумел объяснить это явление изменением эксцентриситета лунной орбиты.
Третьим Королевским астрономом в 1742 г. стал Джеймс Брадлей.
После утверждения профессором астрономии Оксфордского университета в 1721 г. Брадлей начал вести астрономические наблюдения на частной обсерватории своего дяди в Ванстэде. После смерти дяди в 1724 г. обсерватория перешла в собственность Брадлея.
В 1727 г. учёный предпринял попытку измерить параллактическое смещение звезды вследствие годичного обращения Земли вокруг Солнца. Наблюдая в течение года близ зенита звезду гамма Дракона, он обнаружил её заметное годичное смещение, но в сторону, противоположную ожидаемой. Через два года Брадлей понял, что открытая им аберрация (от лат. aberrare - "заблуждаться") света связана с орбитальным движением Земли и является следствием конечности скорости света.
Брадлею удалось на деньги правительства заново оснастить обсерваторию. С помощью новых приборов он открыл нутацию (от лат. nutacio - "качание", "колебание") земной оси. Оказалось, что ось Земли помимо прецессионного движения по конусу с периодом 26 тыс. лет испытывает небольшие попутные покачивания с периодом 18,6 лет (синхронно с поворотом лунной орбиты). Брадлей понял, что причиной нутации является Луна, её возмущающее действие на Землю.
Учёный также проводил систематические наблюдения звёзд и составил новый каталог 3268 звёзд. Их положения были определены Брадлеем с гораздо большей точностью, чем до него Флемстидом. На составление этого каталога ушло 12 лет напряжённого труда.
Королевский астроном Невил Маскелайн (1732-1811) продолжил работы Брадлея по оснащению обсерватории новыми, более точными инструментами и довёл точность измерений до десятых долей секунды дуги. Он произвёл 90 тыс. наблюдений положений светил. Маскелайн наблюдал прохождение Венеры перед диском Солнца в 1761 г., чтобы уточнить значение солнечного параллакса, продолжал разрабатывать метод определения долгот по положению Луны. В 1766 г. он основал английский морской астрономический ежегодник - "Морской альманах" (Nautical Almanac), издающийся и поныне.
В 1884 г. Гринвичский меридиан, проходящий через ось пассажного инструмента Гринвичской обсерватории, был официально признан начальным меридианом, от которого ведётся счёт долгот на Земле.
Звездная АберрацияВ 1728 Джеймс Брадлей сделал открытие звездной аберрации: очевидное смещение звезд по эллипсу в течение года из-за движения Земли вокруг Солнца. Он наблюдал звезду гамма Draconis и нашел что ее видимую позицию, изменяющуюся в течение года. Он обнаружил, что позиции всех звезд обладают таким свойством в одинаковой мере. Это отличает это эффект от параллакса, который воздействует на близлежащие звезды более заметно.
Смещение наблюдаемого угла звезды соответствует галилеевскому векторному сложению скорости света 300 тысяч км/с и орбитальной скорости Земли 30 км/с, что дает максимальный угол
v/c = 30/300000 = 1/10000 радиана = 20.5”
Таким образом, в течение года изображение звезды описывает эллипс, плоскость которого параллельна плоскости орбиты Земли, а видимая большая полуось составляет 20.5 секунды дуги.Источники:
http://www.krugosvet.ru/articles/39/1003982/1003982a1.htm
http://www.astrolab.ru/
|
|
 |