Aucun mortel ne peut s'approcher plus près des dieux
Edmond Halley était un astronome, géophysicien, mathématicien, météorologue et physicien anglais. Il était le deuxième Astronome Royal en Grande-Bretagne, succédant à John Flamsteed en 1720.
À partir d'un observatoire qu'il construisit à Saint Helena, Halley enregistra un transit de Mercure devant le Soleil. Il réalisa qu'un transit similaire de Vénus pouvait être utilisé pour déterminer la taille du Système solaire. Il utilisa également ses observations pour étendre les cartes stellaires contemporaines. Il aida à prouver observationnellement les lois du mouvement d'Isaac Newton, et finança la publication de l'influent Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica de Newton. À partir de ses observations de septembre 1682, il utilisa les lois du mouvement pour calculer la périodicité de la comète de Halley dans sa Synopsis of the Astronomy of Comets de 1705. Elle fut nommée d'après lui lors de son retour prédit en 1758, qu'il ne vécut pas pour voir.
À partir de 1698, il entreprit des expéditions maritimes et fit des observations sur les conditions du magnétisme terrestre. En 1718, il découvrit le mouvement propre des étoiles « fixes ».
Jeunesse
Halley est né à Haggerston dans le Middlesex. Son père, Edmond Halley Sr., venait d'une famille du Derbyshire et était un riche fabricant de savon à Londres. Enfant, Halley s'intéressait beaucoup aux mathématiques. Il étudia à St Paul's School où il développa son intérêt initial pour l'astronomie, et à partir de 1673 au The Queen's College, Oxford. Alors qu'il était encore étudiant, Halley publia des articles sur le Système solaire et les taches solaires.
Carrière
Publications et inventions
À l'Université d'Oxford, Halley fut présenté à John Flamsteed, l'Astronome Royal. Influencé par le projet de Flamsteed de compiler un catalogue des étoiles du nord, Halley proposa de faire de même pour l'Hémisphère Sud.
En 1676, Halley visita l'île de l'Atlantique Sud, Saint Helena, et établit un observatoire avec un grand sextant avec des lunettes télescopiques pour cataloguer les étoiles de l'Hémisphère Sud. Là, il observa un transit de Mercure devant le Soleil, et réalisa qu'un transit similaire de Vénus pouvait être utilisé pour déterminer la taille absolue du Système solaire. Il retourna en Angleterre en mai 1678. L'année suivante, il se rendit à Danzig Gdańsk au nom de la Royal Society pour aider à résoudre un différend. Parce que l'astronome Johannes Hevelius n'utilisait pas de télescope, ses observations avaient été remises en question par Robert Hooke. Halley resta avec Hevelius et il observa et vérifa la qualité des observations d'Hevelius. En 1679, Halley publia les résultats de ses observations à St. Helena sous le titre Catalogus Stellarum Australium qui incluait les détails de 341 étoiles australes. Ces ajouts aux cartes stellaires contemporaines lui valurent d'être comparé à Tycho Brahe : par exemple « le Tycho du sud » comme décrit par Flamsteed. Halley reçut son diplôme de M.A. à Oxford et fut élu Fellow de la Royal Society à l'âge de 22 ans. En septembre 1682, il effectua une série d'observations de ce qui devint connu sous le nom de comète de Halley, bien que son nom lui fut associé en raison de son travail sur son orbite et de sa prédiction de son retour en 1758 qu'il ne vécut pas pour voir.
En 1686, Halley publia la deuxième partie des résultats de son expédition héléienne, étant un article et une carte sur les alizés et les moussons. Les symboles qu'il utilisait pour représenter les vents portants existent toujours dans la plupart des représentations modernes de cartes météorologiques. Dans cet article, il identifia le chauffage solaire comme la cause des mouvements atmosphériques. Il établit également la relation entre la pression barométrique et l'altitude au-dessus du niveau de la mer. Ses cartes ont été une contribution importante au domaine émergent de la visualisation de l'information.
Halley consacra la plupart de son temps aux observations lunaires, mais s'intéressait aussi aux problèmes de la gravité. Un problème qui attira son attention était la preuve des lois de Kepler sur le mouvement planétaire. En août 1684, il se rendit à Cambridge pour en discuter avec Isaac Newton, tout comme John Flamsteed l'avait fait quatre ans plus tôt, seulement pour découvrir que Newton avait résolu le problème, à l'instigation de Flamsteed concernant l'orbite de la comète Kirch, sans publier la solution. Halley lui demanda de voir les calculs et Newton lui dit qu'il ne pouvait pas les trouver, mais promit de les refaire et de les envoyer plus tard, ce qu'il fit finalement, dans un court traité intitulé On the motion of bodies in an orbit. Halley reconnut l'importance du travail et retourna à Cambridge pour en arranger la publication avec Newton, qui au lieu de cela s'étendit pour en faire son Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica publié aux frais de Halley en 1687. Les premiers calculs de Halley avec les comètes étaient donc pour l'orbite de la comète Kirch, basés sur les observations de Flamsteed en 1680-1. Bien qu'il devait calculer avec précision l'orbite de la comète de 1682, il fut inexact dans ses calculs de l'orbite de la comète Kirch. Ils indiquaient une périodicité de 575 ans, apparaissant ainsi dans les années 531 et 1106, et présageant vraisemblablement la mort de Jules César de la même manière en −44 45 avant notre ère. On sait maintenant qu'elle a une période orbitale d'environ 10 000 ans.
En 1691, Halley construisit une cloche de plongée, un appareil dans lequel l'atmosphère était régénérée par des barils d'air pondérés envoyés depuis la surface. Lors d'une démonstration, Halley et cinq compagnons plongèrent à 60 feet 18 m dans la Tamise, et y restèrent pendant plus d'une heure et demie. La cloche de Halley fut d'peu d'utilité pour les travaux de sauvetage pratiques, car elle était très lourde, mais il y apporta des améliorations au fil du temps, prolongeant plus tard son temps d'exposition sous l'eau à plus de 4 heures. Halley souffrit de l'un des premiers cas documentés de barotraumatisme de l'oreille moyenne. Cette même année, lors d'une réunion de la Royal Society, Halley présenta un modèle de fonctionnement rudimentaire d'une boussole magnétique utilisant un boîtier rempli de liquide pour amortir le balancement et les oscillations de l'aiguille magnétisée.
En 1691, Halley chercha le poste de Savilian Professor of Astronomy à Oxford. En tant que candidat au poste, Halley fit face à l'animosité de l'Astronome Royal, John Flamsteed, et ses opinions religieuses furent questionnées. Sa candidature fut opposée à la fois par l'Archevêque de Cantorbéry, John Tillotson, et l'Évêque Stillingfleet, et le poste alla plutôt à David Gregory, qui avait le soutien d'Isaac Newton.
En 1692, Halley proposa l'idée d'une Terre creuse constituée d'une coquille d'environ 500 miles 800 km d'épaisseur, deux coquilles concentriques intérieures et un noyau le plus intérieur. Il suggéra que des atmosphères séparaient ces coquilles, et que chaque coquille avait ses propres pôles magnétiques, avec chaque sphère tournant à une vitesse différente. Halley proposa ce schéma pour expliquer les lectures de boussole anormales. Il envisageait chaque région intérieure comme ayant une atmosphère et étant lumineuse et possiblement habitée, et spéculait que l'échappement de gaz causait l'aurore boréale. Il suggéra : « Les rayons auroraux sont dus à des particules, qui sont affectées par le champ magnétique, les rayons parallèles au champ magnétique terrestre. »
En 1693, Halley publia un article sur les rentes viagères, qui présentait une analyse de l'âge au décès basée sur les statistiques de Breslau que Caspar Neumann avait pu fournir. Cet article permit au gouvernement britannique de vendre des rentes viagères à un prix approprié en fonction de l'âge de l'acheteur. Le travail de Halley influença fortement le développement de la science actuarielle. La construction de la table de mortalité de Breslau, qui suivit les travaux plus primitifs de John Graunt, est maintenant considérée comme un événement majeur dans l'histoire de la démographie.
La Royal Society censura Halley pour avoir suggéré en 1694 que l'histoire du Déluge de Noé pourrait être un compte rendu d'un impact de comète. Cette théorie fut indépendamment suggérée par des chercheurs modernes comme l'hypothèse de Tollmann's bolide 1992, mais est généralement rejetée par les géologues.
Années d'exploration
En 1698, Halley reçut le commandement du Paramour, un navire pink de 52 feet 16 m, afin qu'il puisse mener des enquêtes dans l'Atlantique Sud sur les lois régissant la variation de la boussole. Le 19 août 1698, il prit le commandement du navire et, en novembre 1698, il appareilla pour ce qui fut le premier voyage purement scientifique d'un navire de guerre anglais. Malheureusement, des problèmes d'insubordination surgirent concernant la compétence de Halley à commander un navire. Halley ramena le navire en Angleterre pour engager des poursuites contre les officiers en juillet 1699. Le résultat fut une légère réprimande pour ses hommes, et de l'insatisfaction pour Halley, qui sentait que le tribunal avait été trop indulgent. Halley reçut par la suite une commission temporaire de Captain dans la Royal Navy, réarma le Paramour le 24 août 1699 et appareilla à nouveau en septembre 1699 pour faire des observations étendues sur les conditions du magnétisme terrestre. Il accomplissait cette tâche lors d'un deuxième voyage atlantique qui dura jusqu'au 6 septembre 1700, et s'étendait de 52 degrés nord à 52 degrés sud. Les résultats furent publiés dans General Chart of the Variation of the Compass 1701. Ce fut la première telle carte à être publiée et la première sur laquelle apparurent les lignes isogoniques, ou halleyennes. L'utilisation de telles lignes inspira des idées ultérieures telles que celles des isothermes d'Alexander von Humboldt dans ses cartes.
La préface à la collection de voyages et de voyages d'Awnsham et John Churchill 1704, supposément écrite par John Locke ou par Halley, valorisa des expéditions comme celles-ci dans le cadre d'une grande expansion des connaissances européennes, à la fois « morales » et scientifiques et sans négliger l'astronomie.
Vie en tant qu'académicien
En novembre 1703, Halley fut nommé Savilian Professor of Geometry à l'Université d'Oxford, ses ennemis théologiques, John Tillotson et l'Évêque Stillingfleet, ayant décédé, et reçut un diplôme honorifique de doctor of laws en 1710. En 1705, appliquant des méthodes d'astronomie historique, il publia Astronomiae cometicae synopsis, qui exposait sa conviction que les observations de comètes de 1456, 1531, 1607 et 1682 étaient de la même comète, qu'il prédisait retournerait en 1758. Halley ne vécut pas assez longtemps pour témoigner du retour de la comète, mais quand elle revint, la comète devint généralement connue sous le nom de comète de Halley.
En 1706, Halley avait appris l'arabe et complété la traduction commencée par Edward Bernard des Livres V-VII des Coniques d'Apollonius à partir de copies trouvées à Leiden et à la Bodleian Library d'Oxford. Il compléta également une nouvelle traduction des quatre premiers livres du grec original qui avait été commencée par le défunt David Gregory. Il publia ceux-ci ainsi que sa propre reconstruction du Livre VIII dans la première édition latine complète en 1710.
En 1716, Halley suggéra une mesure de haute précision de la distance entre la Terre et le Soleil en mesurant le temps du transit de Vénus. Ce faisant, il suivait la méthode décrite par James Gregory dans Optica Promota dans laquelle le design du télescope grégorien est également décrit. Il est raisonnable de supposer que Halley possédait et avait lu ce livre étant donné que le design grégorien était le principal design de télescope utilisé en astronomie à l'époque de Halley. Ce n'est pas à l'honneur de Halley qu'il n'ait pas reconnu la priorité de Gregory en cette matière. En 1718, il découvrit le mouvement propre des étoiles « fixes » en comparant ses mesures astrométriques avec celles données dans l'Almageste de Ptolémée. Arcturus et Sirius étaient deux notés comme s'étant déplacés de manière significative, ce dernier ayant progressé 30 minutes d'arc environ le diamètre de la lune vers le sud en 1800 ans.
En 1720, avec son ami l'antiquaire William Stukeley, Halley participa à la première tentative de dater scientifiquement Stonehenge. En supposant que le monument avait été construit à l'aide d'une boussole magnétique, Stukeley et Halley tentèrent de calculer la déviation perçue en introduisant des corrections à partir des enregistrements magnétiques existants, et suggérèrent trois dates 460 avant notre ère, 220 après notre ère et 920 après notre ère, la plus ancienne étant celle acceptée. Ces dates étaient erronées de milliers d'années, mais l'idée que des méthodes scientifiques pouvaient être utilisées pour dater les monuments anciens était révolutionnaire à l'époque.
Halley succéda à John Flamsteed en 1720 en tant qu'Astronome Royal, un poste que Halley occupa jusqu'à sa mort. Halley décéda en 1742 à l'âge de 85 ans. Il fut enterré dans le cimetière de l'ancienne église de St Margaret's, Lee depuis reconstruite, à Lee Terrace, Blackheath. Il fut inhumé dans le même caveau que l'Astronome Royal John Pond ; la tombe sans marqueur de l'Astronome Royal Nathaniel Bliss est à proximité. Sa pierre tombale d'origine fut transférée par l'Amirauté quand l'église Lee d'origine fut démolie et reconstruite – elle peut être vue aujourd'hui sur le mur sud de la Camera Obscura à la Royal Observatory, Greenwich. Sa tombe marquée peut être vue à l'église St Margaret's, Lee Terrace.
Vie personnelle
Halley épousait Mary Tooke en 1682 et s'installa à Islington. Le couple avait trois enfants.
Nommé d'après Edmond Halley
- Comète de Halley période orbitale environ 75 ans
- Cratère lunaire Halley
- Cratère martien Halley
- Station de recherche Halley, Antarctique
- Méthode de Halley, pour la solution numérique des équations
- Halley Street, à Blackburn, Victo
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