Edmund Halley là một nhà thiên văn học và toán học người Anh, người đầu tiên tính toán quỹ đạo của một sao chổi sau này được đặt theo tên của ông. Ông cũng được biết đến với vai trò của mình trong việc xuất bản cuốn sách Nguyên tắc Toán học của Isaac Newton.
Tiểu sử ban đầu và gia đình
Edmund Halley sinh ngày 8 tháng 11 năm 1656 tại Haggerston (London) trong một gia đình sản xuất xà phòng giàu có. Từ thời thơ ấu, ông đã quan tâm đến toán học. Quá trình giáo dục của Halley bắt đầu tại Trường St. Paul ở London. Ông may mắn sống trong thời kỳ cách mạng khoa học đặt nền móng cho tư tưởng hiện đại. Halley lên 4 khi chế độ quân chủ được khôi phục dưới thời Charles II. Sau 2 năm, nhà vua mới ban hành hiến chương cho một tổ chức không chính thức của các nhà triết học tự nhiên, ban đầu được gọi là "trường cao đẳng vô hình". Đó là Hiệp hội Hoàng gia London, trong đó Edmund Halley sau này đã trở thành một thành viên lỗi lạc. Năm 1673, ông vào trường Queen's College, Đại học Oxford, và ở đó ông được giới thiệu với John Flamsteed, người vào năm 1676 được bổ nhiệm làm Nhà thiên văn Hoàng gia đầu tiên. Một hoặc hai lần anh ấy đã đến thăm Đài thiên văn Greenwich nơi Flamsteed làm việc và điều này ảnh hưởng đến quyết định nghiên cứu thiên văn học của anh ấy.
Halley kết hôn với Mary Tooke năm 1682 và định cư ở Islington. Cặp đôi đã có ba người con.
Star Catalog
Bị ảnh hưởng bởi công việc của Flamsteed trong việc sử dụng kính thiên văn để lập danh mục chính xác các ngôi sao phía Bắc, Edmund Halley đã đề xuất làm điều tương tự cho Nam Bán cầu. Với sự hỗ trợ tài chính của cha mình, và sau khi được nhà vua giới thiệu vào Công ty Đông Ấn vào tháng 11 năm 1676, ông đi trên con tàu của công ty này (rời Oxford mà không có bằng cấp) đến St. Helena, thuộc sở hữu của người Anh ở cực nam. Thời tiết xấu đã không đáp ứng được mong đợi của anh ta. Nhưng khi trở về nhà vào tháng 1 năm 1678, ông đã ghi lại kinh độ và vĩ độ thiên thể của ngôi sao thứ 341, chứng kiến sự di chuyển của sao Thủy qua đĩa mặt trời, đã nhiều lần quan sát con lắc và nhận thấy rằng một số ngôi sao dường như đã trở nên yếu hơn so với cách các nhà thiên văn học cổ đại mô tả. Danh mục sao của Halley, được xuất bản vào cuối năm 1678, là ấn phẩm đầu tiên về vị trí được xác định bằng kính thiên văn của các ngôi sao phía nam và tạo dựng danh tiếng của ông với tư cách là một nhà thiên văn học. Năm 1678, ông được bầu làm Ủy viên của Hiệp hội Hoàng gia và theo yêu cầu của quốc vương, ông nhận được bằng thạc sĩ của Đại học Oxford.
Giải thích về chuyển động của các hành tinh
Tiểu sử của Edmund Halley được đánh dấu bằng chuyến thăm của Isaac Newton đến Cambridge vào năm 1684, và sự kiện này đã khiến ông đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của lý thuyết hấp dẫn. Nhà khoa học này là người trẻ nhất trong số 3 thành viên của Hiệp hội Hoàng gia London, bao gồm nhà phát minh vànhà kính hiển vi Robert Hooke và kiến trúc sư lừng danh Sir Christopher Wren. Cùng với Newton ở Cambridge, họ đã cố gắng tìm ra lời giải thích cơ học cho chuyển động của hành tinh. Vấn đề là xác định lực nào giữ cho hành tinh chuyển động quanh Mặt trời không bay vào vũ trụ hoặc rơi vào mặt trời. Vì địa vị khoa học của các nhà khoa học vừa là phương tiện tồn tại của họ vừa để đạt được các mục tiêu, nên mỗi người trong số họ đều thể hiện mối quan tâm cá nhân là trở thành người đầu tiên tìm ra giải pháp. Mong muốn trở thành người đầu tiên, động cơ thúc đẩy trong khoa học, là nguyên nhân của một cuộc thảo luận và cạnh tranh sôi nổi giữa họ.
Vai trò trong việc xuất bản Các yếu tố của Newton
Mặc dù Hooke và Halley tin rằng lực giữ một hành tinh trên quỹ đạo nên giảm tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách của nó so với Mặt trời, họ không thể suy ra từ giả thuyết này một quỹ đạo lý thuyết sẽ tương ứng với hành tinh được quan sát chuyển động, bất chấp phần thưởng, do Ren đề xuất. Khi Edmund đến thăm Newton, ông ấy nói với anh ấy rằng anh ấy đã giải quyết được vấn đề: quỹ đạo sẽ là một hình elip, nhưng anh ấy đã mất công tính toán để chứng minh điều đó.
Được sự khuyến khích của Halley, Newton đã dịch nghiên cứu của mình về cơ học thiên thể thành một trong những kiệt tác vĩ đại nhất được tạo ra bởi trí óc con người, Các Nguyên tắc Toán học của Triết học Tự nhiên. Hiệp hội Hoàng gia đã quyết định rằng Edmond sẽ lo liệu việc chuẩn bị cuốn sách để xuất bản và in nó với chi phí của riêng mình. Ông đã tham khảo ý kiến với Newton, giải quyết khéo léo tranh chấp ưu tiên với Hooke,đã chỉnh sửa văn bản của tác phẩm, viết lời tựa câu thơ bằng tiếng Latinh tôn vinh tác giả, sửa chữa bằng chứng, và xuất bản tác phẩm vào năm 1687.
Nghiên cứu của Halley
Nhà khoa học người Anh có khả năng đưa một lượng lớn dữ liệu vào trật tự có ý nghĩa. Năm 1686, bản đồ thế giới của ông cho thấy sự phân bố của các cơn gió thịnh hành trên các đại dương đã trở thành ấn phẩm khí tượng đầu tiên. Bảng tỷ lệ tử vong của ông cho thành phố Breslau (nay là Wrocław, Ba Lan), xuất bản năm 1693, bao gồm một trong những nỗ lực ban đầu để liên hệ tỷ lệ tử vong với tuổi dân số. Điều này sau đó đã dẫn đến việc tạo ra các bảng tính toán trong ngành bảo hiểm nhân thọ.
Năm 1690 chuông lặn của Edmund Halley được chế tạo, trong đó không khí trong khí quyển được bổ sung từ bề mặt bằng các thùng có trọng lượng. Trong cuộc biểu tình, nhà khoa học và 5 người bạn đồng hành của mình đã lao xuống sông Thames 18 m và ở đó hơn một giờ rưỡi. Chuông ít được sử dụng cho công việc cứu hộ thực tế, vì nó rất nặng, nhưng theo thời gian, nhà khoa học đã cải tiến nó, và sau đó tăng thời gian con người ở dưới nước lên hơn 4 lần.
Khi người Anh quyết định đúc lại những đồng bạc đã mất giá của họ, Edmund Halley đã phục vụ trong 2 năm với tư cách là người kiểm soát một trong năm xưởng đúc tiền của đất nước, đặt tại Chester. Vì vậy, ông có thể hợp tác với Isaac Newton, người được bổ nhiệm vào vị trí quản lý cấp cao vào năm 1696.
Thám hiểm khoa học
Theo lệnh của Bộ Hải quân năm 1698-1700gg. ông đã chỉ huy tàu USS Paramore Pink trong một trong những chuyến đi đầu tiên được thực hiện chỉ vì mục đích khoa học, để đo độ nghiêng (góc giữa từ trường và hướng bắc thực) của la bàn ở Nam Đại Tây Dương và xác định tọa độ chính xác của các cảng ghé cảng. Năm 1701, kết quả nghiên cứu của Edmund Halley được công bố - bản đồ từ trường của Đại Tây Dương và một số khu vực của Thái Bình Dương. Chúng được tổng hợp từ tất cả các quan sát hiện có, do chính ông ấy bổ sung, dùng để điều hướng và có lẽ là giải quyết vấn đề lớn về xác định kinh độ trên biển. Nhưng vì độ nghiêng của la bàn rất khó xác định với độ chính xác đầy đủ, và vì sự thay đổi độ nghiêng theo thời gian đã sớm được phát hiện, nên phương pháp định vị này chưa bao giờ được sử dụng rộng rãi. Bất chấp sự phản kháng từ Flamsteed, Halley được bổ nhiệm làm Giáo sư Hình học Savilian tại Oxford vào năm 1704.
Mô tả quỹ đạo sao chổi
Năm 1705, Edmund Halley xuất bản Quy tắc thiên văn của các sao chổi. Trong đó, tác giả đã mô tả quỹ đạo parabol - 24 quỹ đạo trong số đó, được quan sát từ năm 1337 đến năm 1698. Ông cho thấy 3 sao chổi lịch sử năm 1531, 1607 và 1682 có đặc điểm giống nhau đến mức chúng phải là những lần trở lại liên tiếp của sao chổi mà ngày nay được gọi là sao chổi Halley, và dự đoán chính xác sự trở lại của nó vào năm 1758.
Nhà sáng tạo thiên văn quan sát
Năm 1716, Halley đã phát triển một phương pháp để quan sát các chuyển động của Sao Kim được dự đoán vào năm 1761 và 1769 qua đĩa Mặt trời đểXác định chính xác thị sai mặt trời - khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời. Vào năm 1718, bằng cách so sánh vị trí quan sát gần đây của các ngôi sao với dữ liệu do nhà thiên văn học người Hy Lạp cổ đại Ptolemy Almagest ghi lại, ông nhận thấy rằng Sirius và Arcturus đã thay đổi một chút vị trí của chúng so với các nước láng giềng của chúng. Đây là khám phá về cái mà các nhà thiên văn học hiện đại gọi là chuyển động thích hợp. Edmund Halley đã báo cáo không chính xác về chuyển động thích hợp của hai ngôi sao khác, Aldebaran và Betelgeuse, nhưng đây là kết quả của sai sót của các nhà thiên văn học cổ đại. Năm 1720, ông thành công với tư cách là Nhà thiên văn Hoàng gia tại Greenwich, nơi ông xác định thời gian mặt trăng đi qua kinh tuyến, mà ông hy vọng sẽ hữu ích trong việc xác định kinh độ. Để toàn tâm toàn ý cho công việc này, anh phải rời bỏ chức vụ Thư ký của Hiệp hội Hoàng gia. Năm 1729, Halley được bầu làm thành viên nước ngoài của Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Paris. Hai năm sau, ông xuất bản công trình xác định kinh độ trên biển bằng cách sử dụng vị trí của mặt trăng.
Vương miện của Anh đã trao cho anh ta một khoản tiền trợ cấp vì đã phục vụ với tư cách là thuyền trưởng trong các chuyến thám hiểm đến Đại Tây Dương, điều này đảm bảo cho anh ta một cuộc sống thoải mái trong những năm tiếp theo. Ở tuổi 80, ông vẫn tiếp tục quan sát mặt trăng một cách cẩn thận. Căn bệnh tê liệt khiến tay Halley lan rộng theo thời gian, cho đến khi anh gần như mất hoàn toàn khả năng cử động. Rõ ràng, tình trạng này là nguyên nhân dẫn đến cái chết của ông ở tuổi 86. Halley được chôn cất tại nhà thờ St. Margaritas tại Leigh ở Đông Nam London.
Ý nghĩanhà khoa học
Mối bận tâm củaHalley với các ứng dụng thực tế của khoa học, chẳng hạn như các vấn đề về điều hướng, phản ánh ảnh hưởng đến Hiệp hội Hoàng gia của tác giả người Anh Francis Bacon, người tin rằng khoa học nên mang lại sự cứu trợ cho nhân loại. Mặc dù có rất nhiều mối quan tâm của Edmund Halley và các nghiên cứu của ông, ông đã cho thấy một mức độ chuyên môn cao, điều này báo trước sự chuyên môn hóa khoa học. Sự tham gia khôn ngoan của ông vào sự xuất hiện của công trình của Newton và sự kiên trì của ông trong việc hoàn thiện nó đã đảm bảo cho ông một vị trí quan trọng trong lịch sử tư tưởng phương Tây.
Ngoài sao chổi, các miệng núi lửa trên Mặt Trăng và Sao Hỏa, cũng như một trạm nghiên cứu ở Nam Cực, được đặt theo tên của Halley.
