Edmond Halley

신들에게 더 가까이 필멸의 인간은 다가갈 수 없도다

Edmond Halley는 영국의 천문학자, 지구물리학자, 수학자, 기상학자, 물리학자였다. 그는 1720년 John Flamsteed의 뒤를 이어 영국의 두 번째 Astronomer Royal이었다.

Saint Helena에 지은 천문대에서 Halley는 태양 앞을 지나가는 수성의 식(食)을 기록했다. 그는 유사한 금성의 식이 태양계의 크기를 결정하는 데 사용될 수 있다는 것을 깨달았다. 그는 또한 자신의 관측을 통해 당대의 항성 지도를 확장했다. 그는 Isaac Newton의 운동 법칙을 관측적으로 입증하는 것을 도왔으며, Newton의 영향력 있는 저작인 Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica의 출판을 자금 지원했다. 1682년 9월의 관측으로부터, 그는 운동 법칙을 사용하여 1705년 자신의 저작 Synopsis of the Astronomy of Comets에서 Halley's Comet의 주기성을 계산했다. 1758년의 예측된 복귀 시 그 혜성은 그의 이름으로 명명되었으나, 그는 그것을 보지 못했다.

1698년부터, 그는 항해 원정을 했으며 지구 자기 현상의 상태에 대한 관측을 수행했다. 1718년, 그는 "고정된" 항성들의 고유 운동을 발견했다.

초년기

Halley는 Middlesex의 Haggerston에서 태어났다. 그의 아버지인 Edmond Halley Sr.는 Derbyshire 가문 출신이었으며 런던의 부유한 비누 제조업자였다. 어린 시절, Halley는 수학에 깊은 관심을 가졌다. 그는 St Paul's School에서 공부했으며 여기서 천문학에 대한 초기 관심을 발전시켰고, 1673년부터 The Queen's College, Oxford에서 공부했다. 대학 학부생 시절에도 Halley는 태양계와 태양 흑점에 관한 논문을 발표했다.

경력

출판물과 발명

Oxford 대학교에 재학 중, Halley는 Astronomer Royal인 John Flamsteed에게 소개되었다. Flamsteed가 북반부 항성의 카탈로그를 편집하는 프로젝트에 영감을 받아, Halley는 남반부를 위해 같은 작업을 수행할 것을 제안했다.

1676년, Halley는 남대서양의 섬인 Saint Helena를 방문하여 망원경 조준선이 있는 대형 육분의(六分儀)를 갖춘 천문대를 설립하여 남반부의 항성들을 카탈로그화했다. 그곳에서 그는 태양 앞을 지나가는 수성의 식을 관측했으며, 유사한 금성의 식이 태양계의 절대적 크기를 결정하는 데 사용될 수 있다는 것을 깨달았다. 그는 1678년 5월에 영국으로 돌아왔다. 다음 해에 그는 분쟁을 해결하기 위해 Royal Society를 대표하여 Danzig Gdańsk로 갔다. 천문학자 Johannes Hevelius가 망원경을 사용하지 않았기 때문에, 그의 관측은 Robert Hooke에 의해 의문을 받았다. Halley는 Hevelius와 함께 머물렀고 Hevelius의 관측의 질을 관찰하고 확인했다. 1679년, Halley는 St. Helena에서의 관측 결과를 Catalogus Stellarum Australium으로 출판했으며 341개의 남반부 항성의 세부 사항을 포함했다. 당대 항성 지도에 대한 이러한 추가는 그를 Tycho Brahe와 비교하게 했다: 예를 들어, Flamsteed가 묘사한 "남반부의 Tycho"라고도 불렸다. Halley는 Oxford에서 M.A. 학위를 받았고 22세의 나이로 Royal Society의 Fellow로 선출되었다. 1682년 9월, 그는 Halley's Comet로 알려지게 된 것에 대한 일련의 관측을 수행했으며, 그의 이름은 1758년의 궤도와 복귀 예측에 대한 그의 작업 때문에 그 혜성과 연결되었으나 그는 그것을 보지 못했다.

1686년, Halley는 그의 Saint Helena 원정으로부터의 결과의 두 번째 부분을 출판했으며, 이는 무역풍과 계절풍에 관한 논문과 지도였다. 그가 사용한 기호들은 대부분의 현대 기상 차트 표현에 여전히 존재한다. 이 논문에서 그는 태양 가열을 대기 운동의 원인으로 확인했다. 그는 또한 기압과 해수면 위의 높이 사이의 관계를 확립했다. 그의 지도들은 정보 시각화의 새로운 분야에 대한 중요한 기여였다.

Halley는 대부분의 시간을 달 관측에 보냈지만, 중력의 문제에도 관심이 있었다. 그의 관심을 끈 한 가지 문제는 Kepler의 행성 운동 법칙의 증명이었다. 1684년 8월, 그는 Cambridge로 가 Isaac Newton과 이 문제에 대해 논의했으며, 4년 전 John Flamsteed가 한 것처럼, Newton이 Flamsteed의 요청에 따라 Kirch 혜성의 궤도와 관련하여 이 문제를 해결했으나 해결책을 발표하지 않았다는 것을 발견했다. Halley는 계산을 볼 것을 요청했고 Newton은 계산을 찾을 수 없다고 말했지만 나중에 다시 작성하여 보내겠다고 약속했으며, 결국 "On the motion of bodies in an orbit"이라는 짧은 논문으로 보냈다. Halley는 이 작업의 중요성을 인식했고 Cambridge로 돌아가 Newton과 함께 출판을 준비했으나, Newton은 대신 그것을 1687년 Halley의 비용으로 출판된 자신의 Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica로 확장했다. Halley의 혜성에 대한 첫 번째 계산은 그로 인해 1680-1년 Flamsteed의 관측에 기반한 Kirch 혜성의 궤도에 관한 것이었다. 그는 1682년 혜성의 궤도를 정확히 계산했지만, Kirch 혜성의 궤도 계산에서는 부정확했다. 그것들은 약 575년의 주기를 나타냈으며, 531년과 1106년에 나타났으며, 아마도 기원전 -44 45년에 Julius Caesar의 죽음을 예고했을 것이다. 이제 그것은 약 10,000년의 궤도 주기를 가지는 것으로 알려져 있다.

1691년, Halley는 수중 통(潛水鐘)을 건설했으며, 이는 표면에서 보낸 무게가 있는 공기 통을 통해 대기가 보충되는 장치였다. 시연에서, Halley와 5명의 동료들은 Thames 강에서 60 피트(18 m) 깊이까지 잠수했고 그곳에 1시간 반 이상 머물렀다. Halley의 통은 매우 무거워서 실용적인 인양 작업에는 거의 쓸모가 없었지만, 그는 시간이 지남에 따라 개선했으며, 나중에 수중 노출 시간을 4시간 이상으로 연장했다. Halley는 중이(中耳) 기압 외상의 초기 기록된 사례 중 하나를 겪었다. 같은 해에, Royal Society의 회의에서, Halley는 자기화된 바늘의 흔들림과 흔들거림을 완화하기 위해 액체로 채워진 하우징을 사용하는 기초적인 작동하는 자기 나침반 모델을 소개했다.

1691년, Halley는 Oxford의 Savilian Professor of Astronomy 직위를 구했다. 그 직위의 후보자가 되는 동안, Halley는 Astronomer Royal인 John Flamsteed의 적대감에 직면했으며 그의 종교적 견해가 의문을 받았다. 그의 후보 자격은 Canterbury 대주교인 John Tillotson과 Bishop Stillingfleet 모두에 의해 반대되었으며, 그 직위는 대신 Isaac Newton의 지지를 받은 David Gregory에게 돌아갔다.

1692년, Halley는 약 500 마일(800 km) 두께의 껍질, 두 개의 내부 동심원 껍질, 그리고 가장 안쪽의 핵으로 구성된 속이 빈 지구의 아이디어를 제시했다. 그는 이러한 껍질들을 분리하는 대기가 있으며, 각 껍질이 자신의 자기극을 가지고 있고 각 구체가 다른 속도로 회전한다고 제안했다. Halley는 비정상적인 나침반 수치를 설명하기 위해 이 계획을 제안했다. 그는 각 내부 영역이 대기를 가지고 있으며 빛나고 아마도 거주할 수 있다고 생각했으며, 탈출하는 가스가 극광을 유발한다고 추측했다. 그는 "극광선은 자기장의 영향을 받는 입자들로 인한 것이며, 광선은 지구의 자기장과 평행하다"고 제안했다.

1693년 Halley는 생명 연금에 관한 논문을 발표했으며, 이는 Caspar Neumann이 제공할 수 있었던 Breslau 통계에 기초한 사망 연령 분석을 특징으로 했다. 이 논문은 영국 정부가 구매자의 나이에 기초하여 적절한 가격으로 생명 연금을 판매할 수 있게 했다. Halley의 작업은 보험수리 과학의 발전에 강력한 영향을 미쳤다. John Graunt의 더 원시적인 작업에 따른 Breslau의 생명표 구성은 이제 인구통계학 역사의 주요 사건으로 여겨진다.

Royal Society는 1694년 Noah의 홍수 이야기가 혜성 충돌의 기록일 수 있다고 제안한 Halley를 질책했다. 이 이론은 현대 연구자들에 의해 Tollmann's bolide hypothesis 1992로 독립적으로 제안되었으나, 지질학자들에 의해 일반적으로 거부된다.

탐험 시대

1698년, Halley는 Paramour에 대한 통제권을 받았으며, 이는 52 피트(16 m) pink로서, 그가 나침반의 변동을 지배하는 법칙들에 대한 조사를 남대서양에서 수행할 수 있었다. 1698년 8월 19일, 그는 그 배의 통제권을 인수했고, 1698년 11월, 영국 해군 함정의 첫 번째 순수 과학 항해에 항해했다. 불행히도 Halley의 배 통제 능력의 문제에 대한 질문들로 인해 불복종의 문제들이 발생했다. Halley는 1699년 7월에 배를 영국으로 돌려보냈고 관리자들에 대해 진행했다. 결과는 그의 부하들에 대한 온화한 질책이었으며, Halley의 불만족이 발생했으며, 그는 법정이 너무 관대했다고 느꼈다. Halley는 그 후 Royal Navy에서 임시 함장 위임을 받았으며, 1699년 8월 24일 Paramour를 재지휘했고 1699년 9월에 다시 항해하여 지구 자기 현상의 조건에 대한 광범위한 관측을 수행했다. 이 작업은 1700년 9월 6일까지 지속된 두 번째 대서양 항해에서 완성되었으며, 북위 52도에서 남위 52도까지 확장되었다. 결과는 1701년 General Chart of the Variation of the Compass에 발표되었다. 이는 출판된 첫 번째 그러한 차트였으며 등자기선(等磁氣線), 또는 Halleyan 선들이 나타난 첫 번째 차트였다. 이러한 선들의 사용은 나중에 Alexander von Humboldt이 그의 지도에서 등온선과 같은 아이디어를 영감을 받게 했다.

Awnsham과 John Churchill의 항해 및 여행 모음집(1704)의 서문은, 아마도 John Locke 또는 Halley가 작성한 것으로 보이며, 이러한 원정들을 유럽 지식의 위대한 확장의 일부로 미화했으며, "도덕적" 그리고 과학적이며 천문학을 무시하지 않는 것이다.

학자로서의 삶

1703년 11월, Halley는 Oxford 대학교의 Savilian Professor of Geometry로 임명되었으며, 그의 신학적 적들인 John Tillotson과 Bishop Stillingfleet이 사망했고 1710년에 법학 박사의 명예 학위를 받았다. 1705년, 역사 천문학 방법을 적용하여, 그는 1456년, 1531년, 1607년, 1682년의 혜성 목격이 동일한 혜성이었다고 믿으며 1758년에 돌아올 것으로 예측한 Astronomiae cometicae synopsis를 발표했다. Halley는 혜성의 복귀를 목격하지 못했지만, 그것이 돌아왔을 때, 그 혜성은 일반적으로 Halley's Comet로 알려지게 되었다.

1706년까지 Halley는 아랍어를 배웠고 Leiden과 Oxford의 Bodleian Library에서 발견된 사본들로부터 Apollonius의 Conics의 V-VII권에서 Edward Bernard가 시작한 번역을 완성했다. 그는 또한 늦은 David Gregory가 시작한 원본 그리스어로부터 처음 4권의 새로운 번역을 완성했다. 그는 이것들을 1710년에 첫 번째 완전한 라틴어 판에서 자신의 VIII권 재구성과 함께 발표했다.

1716년, Halley는 금성의 식의 시간 측정을 통해 지구와 태양 사이의 거리를 높은 정밀도로 측정할 것을 제안했다. 그렇게 함으로써, 그는 James Gregory가 Optica Promota에서 설명한 방법을 따르고 있었으며 Gregorian 망원경의 설계도 설명되어 있다. Halley가 이 책을 소유하고 읽었을 가능성이 있다고 가정하는 것은 합리적이며, Gregorian 설계가 Halley의 시대 천문학에서 주요 망원경 설계였기 때문이다. 이 문제에서 Gregory의 우선권을 인정하지 못한 것은 Halley에게 도움이 되지 않는다. 1718년 그는 Ptolemy의 Almagest에서 주어진 것과 자신의 천체측정 측정값을 비교함으로써 "고정된" 항성들의 고유 운동을 발견했다. Arcturus와 Sirius는 1800년 동안 남쪽으로 달의 직경 약 30 호도 이동한 것으로 주목할만한 두 개였다.

1720년, 그의 친구인 골동품 전문가 William Stukeley와 함께, Halley는 Stonehenge를 과학적으로 연대하기 위한 첫 번째 시도에 참여했다. 기념물이 자기 나침반을 사용하여 배치되었다고 가정하고, Stukeley와 Halley는 기존 자기 기록으로부터 보정을 도입하여 인지된 편차를 계산하려고 시도했으며, 세 가지 날짜 기원전 460년, AD 220, AD 920을 제안했으며, 가장 이른 날짜가 수용된 것이었다. 이러한 날짜들은 수천 년 떨어져 있었지만, 과학적 방법이 고대 기념물의 연대를 정할 수 있다는 아이디어는 당시로서는 혁명적이었다.

Halley는 1720년에 John Flamsteed의 뒤를 이어 Astronomer Royal로 성공했으며, 그는