Edmund Halley oli brittiläinen tähtitieteilijä ja matemaatikko, joka laski ensin hänen mukaansa myöhemmin nimetyn komeetan kiertoradan. Hänet tunnetaan myös roolistaan Isaac Newtonin Principia Mathematican julkaisussa.
Varhainen elämäkerta ja perhe
Edmund Halley syntyi 8. marraskuuta 1656 Haggerstonissa (Lontoo) varakkaan saippuanvalmistajan perheeseen. Hän oli lapsuudesta lähtien kiinnostunut matematiikasta. Halley's koulutus alkoi St. Paul's Schoolissa Lontoossa. Hänellä oli onni elää tieteellisen vallankumouksen aikana, joka loi perustan modernille ajattelulle. Halley oli 4-vuotias, kun monarkia palautettiin Kaarle II:n johdolla. Kahden vuoden kuluttua uusi kuningas myönsi peruskirjan luonnonfilosofien epäviralliselle organisaatiolle, jota alun perin kutsuttiin "näkymättömäksi korkeakouluksi". Se oli Lontoon Royal Society, jonka merkittävä jäsen Edmund Halleysta tuli myöhemmin. Vuonna 1673 hän tuli Queen's Collegeen, Oxfordin yliopistoon, ja siellä hänet esiteltiin John Flamsteedille, joka vuonna 1676 nimitettiin ensimmäiseksi kuninkaaliseksi tähtitieteilijäksi. Kerran tai kahdesti hän vieraili Greenwichin observatoriossa, jossa Flamsteed työskenteli, ja tämä vaikutti hänen päätökseensä opiskella tähtitiedettä.
Halley meni naimisiin Mary Tooken kanssa vuonna 1682 ja asettui Islingtoniin. Pariskunnalla oli kolme lasta.
Tähtiluettelo
Flamsteedin työstä, joka koski pohjoisten tähtien tarkasta luettelointia kaukoputkella, Edmund Halley ehdotti saman tekemistä eteläiselle pallonpuoliskolle. Isänsä taloudellisella tuella ja kun kuningas esitteli hänet Itä-Intian yhtiöön marraskuussa 1676, hän purjehti tämän yhtiön aluksella (jättäen Oxfordista ilman tutkintotodistusta) St. Helenaan, eteläisimpään brittiläiseen omaisuuteen. Huono sää ei vastannut hänen odotuksiaan. Mutta kun hän palasi kotiin tammikuussa 1678, hän oli tallentanut 341. tähden taivaan pituus- ja leveysasteet, nähnyt Merkuriuksen kulkemisen aurinkokiekon poikki, tehnyt toistuvasti havaintoja heilurista ja huomannut, että jotkut tähdet näyttivät ovat tulleet heikommiksi kuin muinaiset tähtitieteilijät kuvasivat niitä. Halleyn tähtiluettelo, joka julkaistiin myöhään 1678, oli ensimmäinen julkaisu teleskooppisesti määritetystä eteläisten tähtien sijainnista ja vahvisti hänen maineensa tähtitieteilijänä. Vuonna 1678 hänet valittiin Royal Societyn jäseneksi, ja hän sai hallitsijan pyynnöstä maisterin tutkinnon Oxfordin yliopistosta.
Planeettojen liikkeiden selitys
Edmund Halleyn elämäkertaa leimasi Isaac Newtonin vierailu Cambridgeen vuonna 1684, ja tämä tapahtuma sai hänet näyttelemään merkittävää roolia painovoimateorian kehittämisessä. Tiedemies oli nuorin Lontoon Royal Societyn kolmesta jäsenestä, joihin kuuluivat keksijä jamikroskooppi Robert Hooke ja kuuluisa arkkitehti Sir Christopher Wren. Yhdessä Newtonin kanssa Cambridgessa he yrittivät löytää mekaanisen selityksen planeettojen liikkeelle. Ongelmana oli määrittää, mitkä voimat estävät planeetan liikkeessä Auringon ympäri lentämästä avaruuteen tai putoamasta aurinkoon. Koska tiedemiesten tieteellinen asema oli sekä heidän olemassaolonsa keino että tavoitteiden saavuttaminen, jokainen heistä osoitti henkilökohtaista kiinnostusta olla ensimmäinen, joka löytää ratkaisun. Tämä halu olla ensimmäinen, tieteen liikkeellepaneva motiivi, oli syy heidän väliseen vilkkaaseen keskusteluun ja kilpailuun.
Rooli Newton's Elementsin julkaisussa
Vaikka Hooke ja Halley uskoivat, että planeetta kiertoradalla pitävän voiman pitäisi pienentyä käänteisesti suhteessa sen etäisyyden neliöön Auringosta, he eivät kyenneet päättelemään tästä hypoteesista teoreettista kiertorataa, joka vastaisi havaittua planeettaa palkkiosta huolimatta, Renin ehdottamia esityksiä. Kun Edmund vieraili Newtonissa, hän kertoi hänelle, että hän oli jo ratkaissut ongelman: rata olisi ellipsi, mutta hän menetti laskelmat todistaakseen sen.
Halleyn rohkaisemana Newton käänsi taivaanmekaniikkaa koskevan tutkimuksensa yhdeksi ihmismielen suurimmista mestariteoksista, Luonnonfilosofian matemaattisista periaatteista. Royal Society päätti, että Edmond huolehtii kirjan valmistelusta julkaisua varten ja painaa sen omalla kustannuksellaan. Hän neuvotteli Newtonin kanssa, ratkaisi tahdikkaasti prioriteettikiistan Hooken kanssa,muokkasi teoksen tekstin, kirjoitti latinaksi säepuheen tekijän kunniaksi, korjasi todisteita ja julkaisi teoksen vuonna 1687.
Halleyn tutkimus
Brittiläisellä tiedemiehellä oli kyky saattaa suuret tietomäärät mielekkääseen järjestykseen. Vuonna 1686 hänen maailmankartastaan, joka näyttää vallitsevien tuulien jakautumisen v altamerten yli, tuli ensimmäinen meteorologinen julkaisu. Hänen Breslaun kaupungin (nykyisin Wrocław, Puola) kuolleisuustaulukot, jotka julkaistiin vuonna 1693, sisälsivät yhden varhaisista yrityksistä yhdistää kuolleisuus väestön ikään. Tämä johti myöhemmin vakuutusmatemaattisten taulukoiden luomiseen henkivakuutusalalla.
Vuonna 1690 rakennettiin Edmund Halley's sukelluskello, jossa ilmakehän ilmaa täydennettiin pinnasta painotetuilla tynnyreillä. Mielenosoituksen aikana tiedemies ja 5 hänen toveriaan syöksyivät 18 metrin syvyyteen Thamesiin ja viipyivät siellä yli puolitoista tuntia. Kellosta ei ollut juurikaan hyötyä käytännön pelastustöissä, koska se oli erittäin raskas, mutta ajan myötä tiedemies paransi sitä ja lisäsi sitten ihmisten veden alla vietettyä aikaa yli 4-kertaiseksi.
Kun britit päättivät lyödä uudelleen devalvoituneet hopearahansa, Edmund Halley toimi 2 vuotta yhden maan viidestä rahapajasta, joka sijaitsi Chesterissä, valvojana. Hän saattoi tehdä yhteistyötä Isaac Newtonin kanssa, joka nimitettiin talonmiesten vanhempaan virkaan vuonna 1696.
Tieteellinen tutkimusmatka
Admiralityn määräyksestä 1698-1700gg. hän käski USS Paramore Pinkia yhdellä ensimmäisistä yksinomaan tieteellisiin tarkoituksiin tehdyistä matkoista mittaamaan kompassin deklinaatiota (magneettisen ja todellisen pohjoisen välinen kulma) Etelä-Atlantilla ja määrittämään käyntisatamien tarkat koordinaatit. Vuonna 1701 julkaistiin Edmund Halleyn tutkimuksen tulokset - magneettiset kartat Atlantista ja joistakin Tyynenmeren osista. Ne koottiin kaikista saatavilla olevista havainnoista, joita täydennettiin hänen omilla havainnoillaan, ja ne oli tarkoitettu navigointiin ja kenties ratkaisemaan suuri ongelma meren pituusasteen määrittämisessä. Mutta koska kompassin deklinaatiota oli vaikea määrittää riittävällä tarkkuudella ja koska deklinaation muutos ajan mittaan havaittiin pian, tätä geolokaatiomenetelmää ei koskaan käytetty laaj alti. Flamsteedin vastustuksesta huolimatta Halley nimitettiin savilialaiseksi geometrian professoriksi Oxfordissa vuonna 1704.
Komeetan kiertoradan kuvaus
Vuonna 1705 Edmund Halley julkaisi The Code of the Astronomy of Comets. Siinä kirjoittaja kuvaili parabolisia kiertoradoja - niistä 24, havaittiin vuosina 1337-1698. Hän osoitti, että kolme historiallista komeetta vuosilta 1531, 1607 ja 1682 olivat ominaisuuksiltaan niin samank altaisia, että niiden on täytynyt olla peräkkäisiä paluuta nyt Halleyn komeetta, ja ne ennustivat tarkasti sen paluuta vuonna 1758.
Havaintoastronomian uudistaja
Vuonna 1716 Halley kehitti menetelmän, jolla havainnoidaan vuosina 1761 ja 1769 ennustettuja Venuksen kulkuja Auringon kiekon poikki. Määritä tarkasti auringon parallaksi - etäisyys maasta aurinkoon. Vuonna 1718, kun hän vertasi äskettäin havaittuja tähtien paikkoja antiikin kreikkalaisen tähtitieteilijän Ptolemaios Almagestin tallentamiin tietoihin, hän havaitsi, että Sirius ja Arcturus olivat hieman muuttaneet sijaintiaan suhteessa naapureihinsa. Tämä oli löytö siitä, mitä nykyajan tähtitieteilijät kutsuvat oikeaksi liikkeeksi. Edmund Halley raportoi virheellisesti kahden muun tähden, Aldebaranin ja Betelgeusen, oikeat liikkeet, mutta tämä oli seurausta muinaisten tähtitieteilijöiden virheistä. Vuonna 1720 hän seurasi Flamsteediä tähtitieteilijänä Greenwichissä, missä hän määritti kuun kulkuajan pituuspiirin läpi, minkä hän toivoi olevan hyödyllinen pituusasteen määrittämisessä. Omistautuakseen kokonaan tälle työlle hänen täytyi jättää Royal Societyn sihteerin tehtävä. Vuonna 1729 Halley valittiin Pariisin kuninkaallisen tiedeakatemian ulkomaan jäseneksi. Kaksi vuotta myöhemmin hän julkaisi työnsä meren pituusasteen määrittämisestä kuun sijainnin avulla.
Ison-Britannian kruunu myönsi hänelle eläkkeen kapteenina toimimisesta Atlantin tutkimusmatkoilla, mikä takasi hänelle mukavan elämän seuraavina vuosina. 80-vuotiaana hän jatkoi kuun tarkkaa tarkkailua. Halleyn kättä vaivannut halvaus levisi ajan myötä, kunnes hän menetti lähes kokonaan kykynsä liikkua. Ilmeisesti tämä tila oli syynä hänen kuolemaansa 86-vuotiaana. Halley haudattiin St. Margaritas Leighissä Kaakkois-Lontoossa.
Merkitystiedemies
Halleyn kiinnostus tieteen käytännön sovelluksiin, kuten navigointiongelmiin, heijastaa brittiläisen kirjailijan Francis Baconin vaikutusta Royal Societyyn. Hän uskoi, että tieteen pitäisi tuoda helpotusta ihmiskunnalle. Huolimatta Edmund Halleyn ja hänen opintojensa monipuolisista kiinnostuksen kohteista, hän osoitti korkeaa ammatillista pätevyyttä, mikä ennusti tieteellistä erikoistumista. Hänen viisas osallistumisensa Newtonin työn syntymiseen ja sinnikkyys sen saattamisessa loppuun on varmistanut hänelle tärkeän paikan länsimaisen ajattelun historiassa.
Komeetan lisäksi Halleyn mukaan on nimetty Kuun ja Marsin kraatterit sekä Etelämanner-tutkimusasema.