Урбан Леверье
Урбан Леверье | |
|---|---|
 | |
| Рожденный | Урбан Жан Жозеф Леверье 11 марта 1811 г. |
| Умер | 23 сентября 1877 г. ( 66 лет |
| Альма-матер | Политехническая школа |
| Известный | |
| Награды |
|
| Научная карьера | |
| Поля | Математика, астрономия |
| Подпись | |
 | |
Урбан Жан Жозеф Леверье (англ. Французский: [yʁbɛ̃ ʒɑ̃ ʒozɛf lə vɛʁje] ; 11 марта 1811 — 23 сентября 1877) — французский астроном и математик, специализировавшийся на небесной механике и наиболее известный тем, что предсказал существование и положение Нептуна , используя только математику.
Расчеты были сделаны для объяснения Урана орбитой с и законами Кеплера Ньютона и расхождений . Леверье отправил координаты Иоганну Готфриду Галле в Берлин, попросив его проверить. Галле нашел Нептун в ту же ночь, когда получил письмо Леверье, в пределах 1° от предсказанного положения.
Открытие Нептуна широко рассматривается как драматическое подтверждение небесной механики и является одним из самых замечательных моментов в науке XIX века.
Жизнь
[ редактировать ]
Ранние годы
[ редактировать ]Урбен Леверье родился в Сен-Ло , Манш, Франция, в скромной буржуазной семье, его родителями были Луи-Батист Леверье и Мари-Жанна-Жозефина-Полина де Бодр. [1]
Он учился в Политехнической школе – кратко химию у Гей-Люссака , писал статьи о сочетаниях фосфора и водорода, а также фосфора и кислорода. [2]
Затем он переключился на астрономию, особенно на небесную механику, и устроился на работу в Парижскую обсерваторию . Он провел там большую часть своей профессиональной жизни, в конечном итоге став директором учреждения в 1854–1870 и снова в 1873–1877 годах. [3]
В 1846 Леверье стал членом Французской академии наук , а в 1855 был избран иностранным членом Шведской королевской академии наук . Его имя — одно из 72 имен, написанных на Эйфелевой башне .
Карьера
[ редактировать ]Ранние работы
[ редактировать ]Первая работа Леверье по астрономии была представлена Академии наук в сентябре 1839 года под названием Sur lesvariations séculaires des Orbites des Planetes ( «О вековых изменениях орбит планет »). Эта работа затронула самый важный на тот момент вопрос астрономии: стабильность Солнечной системы , впервые исследованную Лапласом . Ему удалось вывести некоторые важные ограничения на движение системы, но из-за неточно известных масс планет его результаты были предварительными.
С 1844 по 1847 год Леверье опубликовал ряд работ о периодических кометах , в частности работы Лекселла , Фэя и ДеВико . Ему удалось продемонстрировать некоторые интересные взаимодействия с планетой Юпитер , доказав, что некоторые кометы на самом деле были повторным появлением ранее известных комет, брошенных на другие орбиты. [4]
Открытие Нептуна
[ редактировать ]
Самым известным достижением Леверье является его предсказание существования тогда еще неизвестной планеты Нептун, используя только математику и астрономические наблюдения известной планеты Уран. Воодушевленный физиком Араго , [5] Директор Парижской обсерватории Леверье в течение нескольких месяцев интенсивно занимался сложными расчетами, чтобы объяснить небольшие, но систематические расхождения между Урана наблюдаемой орбитой и той, которая была предсказана на основе законов гравитации Ньютона . В то же время, но без ведома Леверье, аналогичные расчеты провел Джон Коуч Адамс в Англии. Леверье своем окончательном предсказанном положении невидимой возмущающей планеты публично объявил Французской академии о Уран 31 августа 1846 года, за два дня до того, как окончательное решение Адамса было отправлено частным образом по почте в Королевскую Гринвичскую обсерваторию . Леверье передал свое собственное предсказание 18 сентября в письме Иоганну Галле из Берлинской обсерватории . Письмо пришло пять дней спустя, и в тот же вечер, 23 сентября 1846 года, Галле и Генрих д'Аррест обнаружили планету с помощью берлинского рефрактора Фраунгофера в пределах 1° от предсказанного местоположения вблизи границы между Козерогом и Водолеем .
Существовали и до сих пор существуют разногласия по поводу распределения заслуг за это открытие. В утверждениях об открытиях Леверье, Галле и д'Арре нет никакой двусмысленности. Работа Адамса началась раньше, чем работа Леверье, но была завершена позже и не имела никакого отношения к фактическому открытию. Даже самый краткий отчет о предсказанных Адамсом элементах орбиты не был опубликован более чем через месяц после визуального подтверждения Берлином. Адамс полностью публично признал приоритет и заслугу Леверье (не забыв упомянуть о роли Галле), когда представил свою статью Королевскому астрономическому обществу в ноябре 1846 года: [6]
Я упоминаю эти даты только для того, чтобы показать, что мои результаты были получены независимо и до публикации результатов г-на Леверье, а не с намерением помешать его справедливым притязаниям на честь открытия; ибо нет сомнения, что его исследования были впервые опубликованы миру и привели к фактическому открытию планеты доктором Галле, так что изложенные выше факты не могут ни в малейшей степени умалить заслугу, причитающуюся М. Леверье.
- Адамс (1846)
Таблицы планет
[ редактировать ]В начале XIX века методы предсказания движения планет были несколько разрозненными и разрабатывались на протяжении десятилетий многими разными исследователями. В 1847 году Леверье поставил задачу «...охватить в одном произведении всю планетную систему, привести все в гармонию, если возможно, в противном случае заявить с уверенностью, что существуют еще неизвестные причины возмущений...», [7] работа, которая будет занимать его всю оставшуюся жизнь.
Леверье начал с переоценки до седьмого порядка метода расчета планетарных возмущений, известного как возмущающая функция. Этот вывод, в результате которого было получено 469 математических терминов, был завершен к 1849 году. Затем он собрал наблюдения за положениями планет еще в 1750 году. Их изучение и исправление несоответствий с самыми последними данными занимали его до 1852 года. [4]
Леверье опубликовал в «Анналах обсерватории Парижа » таблицы движений всех известных планет, публикуя их по мере их завершения, начиная с 1858 года. [8] Таблицы составляли фундаментальные эфемериды Connaissance des Temps , астрономического альманаха Бюро долгот , примерно до 1912 года. [9] Примерно в это же время работа Леверье о внешних планетах была пересмотрена и расширена Гайо . [10]
Прецессия Меркурия
[ редактировать ]
Леверье начал изучать движение Меркурия еще в 1843 году, опубликовав отчет под названием « Détermination nouvelle de l'orbite de Mercure et de ses perturbations» ( «Новое определение орбиты Меркурия и ее возмущений »). [4] В 1859 году Леверье первым сообщил, что медленная прецессия орбиты Меркурия вокруг Солнца не может быть полностью объяснена ньютоновской механикой и возмущениями известных планет. Среди возможных объяснений он предположил, что другая планета (или, возможно, вместо этого серия более мелких «корпускул») может существовать на орбите даже ближе к Солнцу, чем орбита Меркурия, чтобы объяснить это возмущение. [11] (Другие рассмотренные объяснения включали небольшое сжатие Солнца.) Успех поисков Нептуна , основанный на возмущениях орбиты Урана, заставил астрономов поверить в это возможное объяснение, и гипотетическую планету даже назвали Вулкан . Однако ни одна такая планета так и не была найдена. [12] а аномальная прецессия в конечном итоге была объяснена общей теорией относительности .
Дальнейшая жизнь
[ редактировать ]Методы управления Леверье не понравились сотрудникам Обсерватории , и споры стали настолько большими, что он был изгнан в 1870 году. Его сменил Делоне , но был восстановлен в должности в 1873 году после того, как Делоне случайно утонул. Леверье занимал эту должность до своей смерти в 1877 году. [2]
Леверье женился на Люсиль Клотильде Шоке в 1837 году. [13] и имел 3 детей. [14] [15] Он умер в Париже, Франция, и был похоронен на кладбище Монпарнас . Над его могилой стоит большой каменный небесный глобус. Его запомнит фраза, приписываемая Араго : «человек, открывший планету кончиком пера».
В 1847 году он был избран членом Американского философского общества . [16]
Почести
[ редактировать ]- Золотая медаль Королевского астрономического общества - 1868 и 1876 гг.
- Тезка кратеров на Луне и Марсе , кольца Нептуна и астероида 1997 года Леверье.
- Одно из 72 имен, выгравированных на Эйфелевой башне.
См. также
[ редактировать ]- Открытие Нептуна
- Список работ Анри Шапю Статуя Леверье
- Литтлтон, Рэймонд Артур , (1968) Тайны Солнечной системы , Кларендон, Оксфорд, Великобритания (1968), Глава 7: Открытие Нептуна [17]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Леке, Джеймс (2009). Леверье: великолепный и ненавистный ученый (на французском языке). ЭДП наук. ISBN 978-2759804221 .
- ^ Перейти обратно: а б Болл, Роберт С. (1907). Великие астрономы . Сэр Исаак Питман и сыновья, Ltd., Бат и Нью-Йорк. стр. 335–353.
- ^ Герберманн, Чарльз, изд. (1913). . Католическая энциклопедия . Нью-Йорк: Компания Роберта Эпплтона.
- ^ Перейти обратно: а б с Уивер, М.Ф. (1880). «Произведения Леверье». Анналы Парижской обсерватории (на французском языке). 15 : 23. Бибкод : 1880АнПар..15...23Т .
- ^ Краткое изложение Араго. Архивировано 7 августа 2004 г. в Wayback Machine.
- ^ Адамс, Дж. К., Массачусетс, FRAS, член колледжа Святого Иоанна, Кембридж (1846 г.). «О возмущениях Урана» . Приложения к различным морским альманахам за период с 1834 по 1854 годы (перепечатки опубликованы в 1851 году) (это загрузка 50 МБ скана печатной книги девятнадцатого века в формате PDF) . Управление морского альманаха Великобритании, 1851. с. 265 . Проверено 23 января 2008 г.
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Леви, Ж. (1968). «Три столетия небесной механики в Парижской обсерватории». Астрономия (на французском языке). 82 : 381. Бибкод : 1968LAstr..82..381L .
- ^ см., например, Леверье (1858 г.). «Теория и таблицы видимого движения Солнца» . Анналы Императорской Парижской обсерватории (на французском языке). 4 .
- ^ Даунинг, AMW (1910). «Таблицы Сатурна, Урана и Нептуна Леверье». Обсерватория . 33 : 404. Бибкод : 1910Obs....33..404D .
- ^ см., например, Гайо (1913). «Ректифицированные таблицы движения Юпитера» . Летопись Парижской обсерватории, Мемуары (на французском языке). 31 .
- ^ У. Леверье (1859), (на французском языке), «Письмо М. Леверье М. Фэю о теории Меркурия и о движении перигелия этой планеты» , Еженедельные отчеты о сессиях Академии наук (Париж), том. 49 (1859), с. 379–383. (На стр. 383 того же тома за отчетом Леверье следует другой, от Фэя, с энтузиазмом рекомендующий астрономам искать ранее не обнаруженный внутримеркуриальный объект.)
- ^ Баум, Ричард; Шихан, Уильям (1997). В поисках планеты Вулкан, Призрак в заводной машине Ньютона . Нью-Йорк: Пленум Пресс. ISBN 0-306-45567-6 .
- ^ «Биография Урбена Жана Жозефа Леверье (1811–1877)» . annales.org (на французском языке) . Проверено 28 октября 2012 г.
- ^ Клерк, Агнес Мэри (1911). . Британская энциклопедия . Том. 16 (11-е изд.). п. 510.
- ^ «Луи Поль Урбен Леверье и Жан Шарль Леон Леверье» . annales.org (на французском языке) . Проверено 28 октября 2012 г.
- ^ «История участников APS» . search.amphilsoc.org . Проверено 14 апреля 2021 г.
- ^ Литтлтон, Раймонд Артур (1968). Тайны Солнечной системы . Оксфорд: Кларендон Пресс. стр. 215–250.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Обен, Дэвид (2003), «Угасающая звезда Парижской обсерватории в девятнадцатом веке: городская культура передвижения и наблюдения астрономов» (PDF) , Осирис , 18 : 79–100, Бибкод : 2003Осир...18.. .79A , doi : 10.1086/649378 , S2CID 143773138 , заархивировано из оригинала (PDF) 29 ноября 2007 г.
- Гроссер, М. (1962). Открытие Нептуна . Издательство Гарвардского университета . ISBN 0-674-21225-8 .
- Леверье, Урбен (1835), «Химические исследования Леверье», Annales de Chimie et de Physique , 60 , Париж: 174 .
- Лоше, Фабьен (2007), «Империя астрономии: Урбен ле Верье, порядок и власть» , Cahiers d'histoire. Критический обзор истории (на французском языке), 102 (102): 33–48, doi : 10.4000/chrhc.248 .
- Лошер, Фабьен (2008), Ученый и буря. Изучение атмосферы и прогноз погоды в XIX веке [ Мудрец и буря. Изучение атмосферы и прогнозирование погоды в девятнадцатом веке ], Карно (на французском языке), Ренн: Presses Universitaires de Rennes .
- Леке, Джеймс (2013), Леверье - великолепный и отвратительный астроном (английский перевод Бернарда Шихана под ред.), Нью-Йорк: Springer, Bibcode : 2013lvda.book.....L , ISBN 9781461455646
- Роулинз, Деннис (1999), «Восстановление документов RGO о Нептуне. Окончательный прогноз Адамса промахнулся более чем на десять градусов» (PDF) , DIO , 9 (1): 3–25, Bibcode : 1999DIO.....9. ...3Р .
- См. TJJ (1910). «Письмо Леверье Галле и открытие Нептуна». Популярная астрономия . 18 : 475–76. Бибкод : 1910PA.....18..475S . .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Леверье на банкноте номиналом 50 франков Франции.
- Леверье, Урбен Ж (1859). «Теория движения Меркурия». Анналы Императорской обсерватории Парижа . 5 :1–195. Бибкод : 1859АнПар...5....1Л .
- Некролог – Природа , 1877, т. 16, с. 453
- Интересное интервью с М. Леверье, директором Парижской обсерватории – New York Herald , 14 апреля 1877 г., с. 7
- Архивировано в Ghostarchive и Wayback Machine : «Эпизод 5 — Урбен Леверье» . Ютуб . Политехническая школа. 6 февраля 2019 г.
- Виртуальная выставка в цифровой библиотеке Парижской обсерватории
- Работы Леверье оцифрованы в Парижской обсерватории цифровой библиотеке
- 1811 рождений
- 1877 смертей
- Люди из Сен-Ло
- Выпускники Политехнической школы
- Похороны на кладбище Монпарнас
- Французские астрономы XIX века
- Французские католики
- Французские математики XIX века.
- Выпускники лицея Луи-ле-Гран
- Члены Французской академии наук
- Члены Шведской королевской академии наук
- Иностранные члены Королевского общества
- Нептун
- Лауреаты Золотой медали Королевского астрономического общества.
- Обладатели медали Копли
- Первооткрыватели астрономических объектов