Гринвичское время и открытие долготы
Гринвичское время и открытие долготы читать книгу онлайн
Английский ученый Дерек Хауз в популярной форме рассказывает о многовековой истории постижения человеком понятий астрономического времени и долготы, о поисках способов наиболее точного измерения этих величин и ведущей роли, которую сыграла в этих исследованиях всемирно известная Гринвичская обсерватория, давшая свое имя нулевому меридиану. Написанная живо и увлекательно, богато иллюстрированная, книга Д. Хауза предназначена для широких кругов читателей, интересующихся историей науки и техники.
Внимание! Книга может содержать контент только для совершеннолетних. Для несовершеннолетних чтение данного контента СТРОГО ЗАПРЕЩЕНО! Если в книге присутствует наличие пропаганды ЛГБТ и другого, запрещенного контента - просьба написать на почту [email protected] для удаления материала
2. Гринвичское время для астрономов: 1675-1720 гг.
История гринвичского времени началась в 1674 г., когда на английском троне находился Карл II. Это был период затишья в ходе Голландской войны, в которой Англия участвовала в союзе с Францией. Однако союз этот был весьма непрочным, не пользовался популярностью в Англии и вскоре лод влиянием успехов на море голландского адмирала де Рюйтера окончательно распался.
На развитие астрономии и вообще науки в Англии в тот период большое влияние оказали три личности (причем первая из них совершенно непроизвольно). Начнем с Луизы де Керуаль, бретонской леди, пользовавшейся большой привязанностью короля. Дочь Гийома Пенанкое, сира де Керуаль в Бретани, Луиза сначала была статс-дамой у герцогини Орлеанской Генриетты - Анны, младшей и любимой сестры Карла, которая в 1661 г. вышла замуж за Филиппа, брата Людовика XIV, став таким образом второй дамой Франции.
После смерти герцогини в 1670 г. Луиза была перевезена в Англию герцогом Букингемским (который, как говорят, был шпионом французского короля Людовика XIV) и назначена статс-дамой королевы Екатерины. Вскоре Луиза, с ее прекрасными карими глазами и лицом ребенка, стала фавориткой Карла II и 29 июля 1672 г. родила ему сына Чарльза Леннокса, ставшего позднее герцогом Ричмондским. В 1673 г. Луизе был пожалован титул герцогини Портсмутской, и с тех пор она выступала в роли главной метрессы короля, хотя, как принято было говорить, «Карл никогда ничего не упускал, а только все прибирал к своим рукам» [1]. Нелл Гвин из Старого Дрюри и Гортензия, герцогиня Мазарини, также пользовались благосклонностью короля, но они никогда не были соперницами герцогини Портсмутской, а лишь дополняли ее. В связи с нашей историей интересно отметить, что незадолго до своей смерти Карл пожаловал Нелл титул герцогини Гринвичской [2].
6. Луиза де Керуаль. С картины Генри Гэскара, 1670-1671 (собственность лорда Тальбота из Мэлэхайда). (Куртольдовский институт искусств.)
Вторым человеком, о котором здесь следует рассказать, был Джонс Мур (1627-1679), родившийся в Уитили в Пендл-Форест (Ланкашир). С ранних лет он решил посвятить себя математике. Во время гражданской войны Мур имел возможность заниматься в библиотеке антиквара Кристофера Таунли, покровителя многих молодых ученых северной части королевства, таких, как Уильям Гаскойнь, Джемери Горрокс, Джемери Шакерли и его собственный племянник Ричард. Опубликовав в 1647 г. свою первую работу - учебник математики, Мур вскоре переехал в Лондон, где занялся преподаванием математики. В те смутные времена он едва смог найти несколько учеников, однако вскоре ему повезло: в 1649 г. он получил назначение в графство Фен в качестве топографа на работах по осушению болот. Эта должность принесла ему известность и дала возможность широко заниматься топографической съемкой на протяжении всего существования английской буржуазной республики. В период реставрации монархии выходит второе издание «Арифметики» Мура с посвящением графу Йорку. В 1663 г. Мур для изучения вопросов фортификации отправляется в Танжер, который в 1662 г. отошел к владениям английской короны в качестве приданного королевы Екатерины Брагантской.
В 1669 г. Мур получает дворянский титул и назначается генерал-топографом артиллерийского технического управления. С этого времени Мур работает в лондонском Тауэре, «пользуясь высочайшим королевским расположением, с помощью которого он стремится избавить научные достижения от забвения» [3]. В 1670 г. Мур становится наставником 24-летнего астронома Джона Флемстида. Обри назвал Мура «одним из самых просвещенных джентльменов своего времени, хорошим математиком и прекрасным товарищем» [4]. В 1673 г. Мур вместе с Сэмуэлем Пеписом оказался одним из основателей Королевской математической школы при христовом госпитале, в которой должны были обучаться штурманскому делу мальчики [5].
7. Джон Мур; гравюра приведенная в его 'Арифметике'. (Национальный морской музей.)
И наконец, третьей личностью из тех, кто призван сыграть немаловажную роль в нашем рассказе, был Джон Флемстид (1646-1719), сын богатого солодовника, родившийся вблизи Дерби. В возрасте 14 лет он страдал «приступами нездоровья, которые являлись следствием слабых легких и других недомоганий» [6], что и заставило его на два года раньше оставить школу в Дерби. Хрупкое здоровье, к несчастью, сохранилось у него на всю жизнь, помешав ему сразу после окончания школы поступить в университет; поэтому изучать науки, прежде всего математику и астрономию, Флемстид начал дома. К 1669 г. он установил связь - членами Королевского общества в Лондоне, а в 1670 г. на пасху побывал там. В Лондоне он встретился с Джонсом Муром, который уже был наслышан о талантах Флемстида и согласился стать его научным руководителем. Мур познакомил Флемстида с астрономическими инструментами, которые должны были помочь ему в его исследованиях в Дерби: линзами и трубами телескопов, микрометром и т.д. По пути домой Флемстид заехал в Кембридж и занес свое имя в списки учеников колледжа Иисуса. Здесь он впервые встретил Исаака Ньютона, впоследствии доставившего ему немало неприятностей. В 1672 г. Флемстид посетил Ричарда Таунли в Таунли - холле вблизи Барнли (Ланкашир) с целью ознакомиться с работами трех блестящих астрономов - Уильяма Гаскойня, Джереми Горрокса и Уильяма Крабтри, труды которых хранились в библиотеке Кристофера Таунли, дяди Ричарда.
8. Джон Флемстид, первый королевский астроном, со своим помощником Томасом Уэстоном. Рисунок Джеймса Торнхилла, 1710 г., сделанный им на юго-восточной стене картинного зала нынешнего здания Королевского морского колледжа в Гринвиче. (Национальный морской музей.)
Благодаря содействию Мура 14 мая 1674 г. король дал указание Кембриджскому университету «присвоить степень магистра Джону Флемстиду, окончившему колледж и проведшему много лет за изучением гуманитарных и естественных наук, в особенности астрономии, в которой он уже проделал настолько полезные наблюдения, что они были высоко оценены выдающимися представителями этой науки» [7].
Осенью 1674 г. Королевское общество приступило к составлению планов размещения обсерватории в старом колледже короля Якова I в Челси (приспособленного в 1682 г. под королевский госпиталь), который в 1667 г. был подарен обществу. Мур обещал оплатить все издержки на переустройство здания и предложил в качестве наблюдателя обсерватории 28-летнего Флемстида.
Однако, пока обдумывались все эти планы, произошло событие, которому суждено было сыграть в этой истории свою роль. Флемстид вспоминал: «Случайность ускорила строительство [Гринвичской] обсерватории. Француз по имени Сен-Пьер, имеющий самые минимальные познания в астрономии, вызвал интерес французской леди, пользующейся высочайшей милостью, и предложил не что иное, как способ определения долготы» [8]. Упомянутая леди была герцогиней Портсмутской. Мы почти ничего не знаем о Сен-Пьере, но судя по его имени и титулу, вполне вероятно, что он прибыл из Бретани и, возможно, еще раньше встречался с герцогиней; однако всего этого слишком мало, чтобы опознать его личность более точно [9]. Как бы то ни было, в декабре 1674 г. короля убедили издать приказ о назначении королевской комиссии для проверки предложений француза. В комиссию вошли: лорд Брункер, президент Королевского общества, выполняющий также функции инспектора военно-морского флота; Сэт Уорд, епископ Солсбери, профессор астрономии в Оксфорде в 1649-1661 гг.; Сэмюэль Морланд, математик и изобретатель, камер-юнкер Карла II; Кристофер Рен, королевский генерал-топограф, профессор геометрии в Грешэмском колледже в Лондоне в период 1657-1661 гг., он же профессор астрономии в Оксфорде в период 1661-1673 гг.; полковник Силиус Титус, камер-юнкер; доктор Джон Пелл, математик, известный главным образом благодаря - изобретению им знака деления; Роберт Гук, магистр искусств,Нопограф, куратор Королевского общества, профессор геометрии в Грешэмском колледже. Все они, кроме Рена, уже состояли членами комиссии, годом ранее утвержденной королем для оценки предложенного неким Генри Бондом метода определения долготы в море по измерению отклонения магнитной стрелки [10]. Что касается Рена, то до того, как он увлекся архитектурой, он был астрономом и поэтому его назначение в комиссию не было случайным. 2 февраля 1675 г. Джон Флемстид приехал в Лондон и остановился в Тауэре вместе с Муром. Через несколько дней Мур попросил полковника Титуса взять с собой Флемстида на аудиенцию к королю, где Титус намеревался доложить Его Величеству об очень важных результатах, достигнутых Жаном Пикаром и его коллегами по Академии наук при большой топографической съемке Франции. Для определения долгот Пикар наблюдал затмения спутников Юпитера. Этот метод хорошо зарекомендовал себя на суше, однако из-за корабельной качки, не позволяющей производить точные наблюдения, его практически нельзя было применять в море. В свете дальнейших событий не исключено, что Флемстид также вел беседу с королем о долготной проблеме на море и о необходимости создания в Англии обсерватории, которая могла бы помочь получить необходимые данные. Правда, Королевское общество уже планировало размещение такой обсерватории в Челси, в чем был заинтересован и сам Флемстид. Но не Флемстид ли напомнил королю, что Пикар имел в своем распоряжении ресурсы королевской обсерватории в Париже, основанной восемь лет назад?