Оле Кристенсен Рёмер: биография. Ремер оле кристенсен Ремер ученый
Олаф (Оле) Ремер (Römer) родился в Ааргузе в Ютландии 25 сентября 1644 г. в семье купца. Образование он получил в Копенгагенском университете, где сначала изучал медицину, а затем занялся физикой и астрономией под руководством Э. Бартолина. В 1671 г. французский астроном Ж. Пикар, приехавший в Данию для определения географических координат знаменитой обсерватории Т. Браге, пригласил Ремера для работы в Парижской обсерватории. Ремер принял приглашение.
В Париже Ремер не только проводил разнообразные астрономические наблюдения, но и участвовал в решении ряда технических проблем, а также обучал математике наследника французского престола. Работая в Обсерватории, в 1676 г. он сделал открытие первостепенной важности - доказал конечность скорости света.
После возвращения на родину Ремер занял кафедру математики столичного университета и продолжил астрономические исследования. Он создал первоклассную обсерваторию, где провел наблюдения, позволившие определить положение свыше 1000 звезд, которые были впоследствии использованы для установления собственных движений ряда звезд. Ремер уделял много внимания созданию новых астрономических приборов. Он изобрел и изготовил пассажный инструмент, имевший точно разделенный круг, создал меридианный круг, усовершенствовал микрометр, построил ряд других инструментов. Авторитет Ре-мера в точном приборостроении был очень высок. Сам Лейбниц советовался с ним относительно оборудования обсерватории. К сожалению, инструменты Ремера погибли во время пожара.
Несмотря на увлечение научными исследованиями, Ремер принимал активное участие в общественной и политической жизни Дании. По поручению короля он выполнял множество поручений инженерного характера (был смотрителем дорог королевства, занимался вопросами строительства портов и т.д.). Кроме того, он разработал новую систему налогообложения, исполнял обязанности сенатора, а в конце жизни стал даже главой государственного Совета. Умер ученый 19 сентября 1710 г.
В 1672 г. астроном Жан Доминик Кассини (1625...1712), один из многих итальянских ученых, которые были приглашены в Париж Людовиком XIV, предпринял систематическое исследование спутников Юпитера. Он заметил определенные запаздывания в моментах вхождения первого спутника в конус тени планеты и выхода из нее, как если бы время обращения спутника вокруг Юпитера было больше, когда он находится дальше от Земли. А поскольку представлялось невероятным, чтобы время обращения спутников Юпитера зависело от расстояния до Земли, то этот астрономический факт представлялся необъяснимым.
Установление Ремером конечности скорости света явилось «побочным продуктом» его наблюдений одного из спутников Юпитера. Эти наблюдения велись в надежде составить таблицу затмений спутника, которую можно было бы использовать для определения географической долготы точек земной поверхности на море. Сравнение местного времени начала или конца затемнения с табличным значением (определенным для фиксированной точки) позволило бы найти долготу места наблюдения. Во время наблюдений было обнаружено, что в затмениях первого спутника Юпитера наблюдаются отклонения от периодичности, которые Ремер объяснил конечностью скорости распространения света.
В сентябре 1676 г. на заседании Парижской Академии наук он, руководствуясь этой идеей, предсказал, что затмение, которое должно было наблюдаться 9 ноября того же года, произойдет на 10 минут позже, чем следует из расчетов, не учитывающих время распространения света от Юпитера до Земли. Хотя предсказание Ремера блестяще подтвердилось, его вывод подвергся резкой критике со стороны директора Обсерватории Дж.Д. Кассини. Молодому ученому пришлось отстаивать свою точку зрения. Следует, однако, отметить, что большинство крупнейших ученых того времени, таких, как X. Гюйгенс, Г.В. Лейбниц, И. Ньютон, Э. Галлей разделяли взгляды Ремера и ссылались на его открытие. Отметим, что скорость света была первой фундаментальной постоянной, вошедшей в арсенал физических констант.
Окончательно подтвердил теорию Ремера и одновременно снял возражения Декарта астроном Бредли (1693...1762) в 1725 г., когда он, пытаясь найти параллакс некоторых звезд, обнаружил, что в своей кульминации они кажутся отклоненными к югу. Наблюдения, продолжавшиеся до 1728 г., показали, что в течение года эти звезды как бы описывают эллипс. Бредли интерпретировал это явление, названное в 1729 г. Евстахием Манфреди аберрацией, как результат сложения скорости света, идущего от звезды со скоростью орбитального движения Земли.
Источники информации:
- Храмов Ю.А. Физики. Биографический справочник - Киев: Наукова думка, 1977.
- Голин Г.М., Филонович С.Р. Классики физической науки (с древнейших времен до начала XX в) М.: Высш. Шк., 1989.
- Марио Льоцци. История физики / Пер. с ит. Э.Л. Бурштейна М.: Мир, 1970.
Рёмер родился в 1644 году в семье купца.
Окончил Копенгагенский университет. В 1671 году переехал в Париж, где работал в Парижской обсерватории. Также он был учителем Великого дофина и принимал участие в создании фонтанов Версаля.
В 1681 году он вернулся в Данию и был назначен профессором астрономии Копенгагенского университета. Он активно занимался астрономическими наблюдениями как у себя дома, так и в университетской обсерватории, используя усовершенствованные инструменты, сделанные по его чертежам. Его наблюдения не сохранились: они сгорели во время большого пожара в Копенгагене в 1728 году.
Как королевский математик он разработал национальную систему мер и весов для Дании, которую ввели 1 мая 1683 года.
Ученик физика Расмуса Бартолина, в копенгагенском университете под его руководством изучал математику и астрономию, затем помогал французскому астроному Пикару в определении географического положения Ураниборга. Пикар убедил молодого Рёмера отправиться с ним в Париж, где Рёмер сделался деятельным сотрудником Кассини, и был очень скоро избран в члены Парижской академии наук.
Важнейшей из научных работ Рёмера в Париже было определение скорости света, основанное на ряде наблюдений, произведенных им и Кассини над затмениями спутника Юпитера Ио. Первый отчет о своем открытии Рёмер представил в Парижскую академию 22 ноября 1675 года. Тому же предмету он посвятил мемуар «D?monstration touchant le mouvement de la lumi?re» («Старые мемуары парижской академии наук», тт. I и X). Сначала гипотеза Рёмера была встречена с недоверием, так как большинство учёных было уверено, что скорость света бесконечна. Лишь спустя полвека она утвердилась в науке.
По свидетельству Лейбница Рёмер ранее 1676 года сделал ещё важное в практическом отношении открытие, что эпициклоидические зубцы в зубчатом колесе производят наименьшее трение. В «Старых мемуарах парижской академии» были напечатаны ещё некоторые сообщения Рёмера, например: «R?gle universelle pour juger de la bont? des machines qui servent ? ?l?ver l’eau par le moyen d’une machine» (т. I); «Construction d’une roue propre ? exprimer par son mouvement l’inegalit? des r?volution des plan?tes» (там же); «Experimenta circa altitudines et amplitudines projectionis corporum gravium, instituta cum argento vivo» (VI), «De crassitie et viribus tuborum in aquaeductibus secundum diversas fontium altitudines diversas que tuborum diametros» (там же). Описанию изобретений Рёмера посвящен также ряд статей, напечатанных в издании «Machines approuv. entre 1666 et 1701 par l’Acad. de Paris» (I, 1735).
В 1681 году Рёмер возвратился на родину. Сделавшись профессором математики в копенгагенском университете, он занялся устройством местной астрономической обсерватории, которая благодаря его трудам скоро заняла очень видное место в науке. Рёмер изобрел несколько астрономических инструментов: полуденную трубу, меридианный круг, экваториал с часовым кругом и дугой склонений и некоторые другие. С их помощью он произвел целый ряд замечательных исследований: определил склонения и прямые восхождения более 1000 звёзд; делал в течение 17 или 18 лет наблюдения, которые, по его мнению, должны были привести к определению годичных параллаксов неподвижных звезд и проч.
В 1728 году пожар уничтожил обсерваторию. Ученику и преемнику Рёмера по управлению обсерваторией, Горребову, удалось спасти только незначительную часть рукописей Рёмера, что затем в 1735 году было им напечатано в его сочинении «Basis Astronomiae, seu Astronomiae pars mechanica».
В 1705 году Рёмер был назначен на должности полицеймейстера и бургомистра в Копенгагене, которые занимал затем до самой своей смерти с большой пользой для города.
Рёмеру принадлежит заслуга введения в Дании в 1710 году григорианского календаря. После его возвращения Рёмера родину в печати появились только два принадлежащие ему сочинения - оба в «Miscellanea Berolinensia»: «Descriptio luminis borealis» (I, 1710) и «De instrumento astronomicis observationibus inserviente a se invento» (III, 1727). Первая биография Рёмера написана Горребовым помещена в начале упомянутого выше сочинения.
Рёмер первым предложил поставить уличные фонари на улицах Копенгагена. Из инструментов, изобретённых Рёмером, большим распространением в конце XVII веке пользовался микрометр, употребляемый при наблюдении затмений и имеющий очень остроумное устройство. Он изобрёл меридианный круг, альтазимут и пассажный инструмент.
Определение скорости света
Определение долготы является практической задачей в картографии и навигации. Король Филипп III Испании предлагает премию за метод определения долготы корабля.
Галилей предложил метод определения времени суток и долготы, основанный на времени затмения спутников Юпитера. В сущности система Юпитера использовалась как космические часы; этот метод существенно не улучшился, пока точные механические часы не были разработаны в XIII веке.
Галилей предложил этот метод испанской короне (1616-1617), но это оказалось непрактичным из-за неточности расписания Галилея и трудности наблюдения затмения на корабле. Тем не менее с уточнениями этот метод можно было бы использовать на земле.
После учебы в Копенгагене Рёмер занимался астрономическими наблюдениями в обсерватории Uranienborg на острове Вен недалеко от Копенгагена в 1671.
В течение нескольких месяцев Жан Пикар и Рёмер наблюдали около 140 затмений спутника Юпитера Ио, в то время как в Париже Джованни Доменико Кассини наблюдал те же затмения. После сравнения времён затмения разница в долготе Парижа и Uranienborg была рассчитана.
Кассини наблюдал спутники Юпитера между 1666 и 1668 и обнаружил несоответствия в измерениях, что он приписал конечности скорости света. В 1672 г. Рёмер отправился в Париж и продолжил наблюдения спутников Юпитера помощником Кассини. Рёмер заметил Кассини, что время между затмениями (в частности, Ио) становилось короче, когда Земля и Юпитер сближались, и длиннее, когда Земля удалялась от Юпитера. Кассини опубликовал в августе 1675 короткие статьи, где он заявил:
Как ни странно, Кассини отказался от этой гипотезы, которая была принята Рёмером. Рёмер считал, что время, необходимое свету на преодоление диаметра орбиты Земли, было около 22 мин. Это несколько больше, чем определено в настоящее время: около 16 мин и 40 с.
Его открытие было представлено во Французскую академию наук и обобщено. Вскоре после того, в короткой статье, он заявил, что «…для расстояния около 3000 лиг, близкого к величине диаметра Земли, свету нужно не одну секунду времени…». Точность расчётов задержки затмения Ио была настолько велика, что предсказывало его затмение 9 ноября 1676 г. с опозданием на 10 мин. Табличка на обсерватории в Париже установлена в память о датском астрономе, который работал в ней и произвел первое измерение скорости света.
Рёмер не знал точного значения диаметра орбиты Земли, поэтому в своей работе он не указал конкретного значения вычисленной скорости света, указав лишь нижнюю границу скорости. Многие рассчитали скорость света по его данным, первым из которых был Христиан Гюйгенс. После переписки с Рёмером, используя большее количество данных, Гюйгенс предположил, что свет распространяется со скоростью 16,6 диаметров Земли в секунду. Если бы Рёмер использовал свои собственные оценки расстояния от Земли до Солнца, он получил бы скорость света около 135 000 км/с.
Точка зрения Рёмера о конечности скорости света не в полной мере принимаются до измерения так называемой аберрации света, сделаные Джеймсом Брэдли в 1727. В 1809, используя наблюдения Ио, но на этот раз более точные, астроном Деламбр вычисляет время, необходимое свету на преодоление расстояния от Солнца до Земли, равное 8 мин и 12 с. В зависимости от значения, взятого за астрономическую единицу, это дает скорость света чуть более 300 000 км/с.
Библиография
- R.J. MacKay and R.W. Oldford. «Scientific Method, Statistical Method and the Speed of Light», Statistical Science 15(3):254-278, 2000.
, первым измеривший скорость света ().
Энциклопедичный YouTube
-
1 / 5
Как королевский математик он разработал национальную систему мер и весов для Дании, которую ввели 1 мая 1683 года .
Важнейшей из научных работ Рёмера в Париже было определение скорости света , основанное на ряде наблюдений, произведённых им и Кассини над затмениями спутника Юпитера Ио . Первый отчёт о своём открытии Рёмер представил в Парижскую академию 22 ноября 1675 года . Тому же предмету он посвятил мемуар «Démonstration touchant le mouvement de la lumière» («Старые мемуары парижской академии наук», тт. I и X). Сначала гипотеза Рёмера была встречена с недоверием, так как большинство учёных было уверено, что скорость света бесконечна. Лишь спустя полвека она утвердилась в науке.
По свидетельству Лейбница Рёмер ранее 1676 года сделал ещё важное в практическом отношении открытие, что эпициклоидические зубцы в зубчатом колесе производят наименьшее трение. В «Старых мемуарах парижской академии» были напечатаны ещё некоторые сообщения Рёмера, например: «Règle universelle pour juger de la bonté des machines qui servent à élèver l’eau par le moyen d’une machine» (т. I); «Construction d’une roue propre à exprimer par son mouvement l’inegalité des révolution des planètes» (там же); «Experimenta circa altitudines et amplitudines projectionis corporum gravium, instituta cum argento vivo» (VI), «De crassitie et viribus tuborum in aquaeductibus secundum diversas fontium altitudines diversas que tuborum diametros» (там же). Описанию изобретений Рёмера посвящён также ряд статей, напечатанных в издании «Machines approuv. entre et par l’Acad. de Paris» (I, ).
В течение нескольких месяцев Жан Пикар и Рёмер наблюдали около 140 затмений спутника Юпитера Ио , в то время как в Париже Джованни Доменико Кассини наблюдал те же затмения. После сравнения времён затмения была рассчитана разница в долготе Парижа и Ураниборга.
Кассини наблюдал спутники Юпитера между 1666 и 1668 годами и обнаружил несоответствия в измерениях, что он приписал конечности скорости света. В 1672 году Рёмер отправился в Париж и продолжил наблюдения спутников Юпитера в качестве помощника Кассини. Рёмер заметил Кассини, что время между затмениями (в частности, Ио) становилось короче, когда Земля и Юпитер сближались, и длиннее, когда Земля удалялась от Юпитера. Кассини опубликовал в августе 1675 года короткие статьи, где он заявил:
Это неравенство возникает под воздействием света, которому необходимо какое-то время, чтобы от спутника дойти до наблюдателя, свет тратит около 10 мин 50 с, чтобы пересечь расстояние, равное половине диаметра земной орбиты.
Как ни странно, Кассини отказался от этой гипотезы, которая была принята Рёмером. Рёмер считал, что время, необходимое свету на преодоление диаметра орбиты Земли, было около 22 мин. Это несколько больше, чем определено в настоящее время: около 16 мин и 40 с.
Его открытие было представлено во Французскую академию наук и обобщено. Вскоре после того, в короткой статье, он заявил, что «…для расстояния около 3000 лиг , близкого к величине диаметра Земли, свету нужно не одну секунду времени…». Точность расчётов задержки затмения Ио была настолько велика, что предсказывало его затмение
Виктор Лаврус
Олаф (Оле) Ремер (Römer) родился в Ааргузе в Ютландии 25 сентября 1644г. в семье купца. Образование он получил в Копенгагенском университете, где сначала изучал медицину, а затем занялся физикой и астрономией под руководством Э.Бартолина. В 1671г. французский астроном Ж.Пикар, приехавший в Данию для определения географических координат знаменитой обсерватории Т.Браге, пригласил Ремера для работы в Парижской обсерватории. Ремер принял приглашение.
В Париже Ремер не только проводил разнообразные астрономические наблюдения, но и участвовал в решении ряда технических проблем, а также обучал математике наследника французского престола. Работая в Обсерватории, в 1676г. он сделал открытие первостепенной важности – доказал конечность скорости света.
После возвращения на родину Ремер занял кафедру математики столичного университета и продолжил астрономические исследования. Он создал первоклассную обсерваторию, где провел наблюдения, позволившие определить положение свыше 1000 звезд, которые были впоследствии использованы для установления собственных движений ряда звезд. Ремер уделял много внимания созданию новых астрономических приборов. Он изобрел и изготовил пассажный инструмент, имевший точно разделенный круг, создал меридианный круг, усовершенствовал микрометр, построил ряд других инструментов. Авторитет Ре-мера в точном приборостроении был очень высок. Сам Лейбниц советовался с ним относительно оборудования обсерватории. К сожалению, инструменты Ремера погибли во время пожара.
Несмотря на увлечение научными исследованиями, Ремер принимал активное участие в общественной и политической жизни Дании. По поручению короля он выполнял множество поручений инженерного характера (был смотрителем дорог королевства, занимался вопросами строительства портов и т.д.). Кроме того, он разработал новую систему налогообложения, исполнял обязанности сенатора, а в конце жизни стал даже главой государственного Совета. Умер ученый 19 сентября 1710г.
В 1672г. астроном Жан Доминик Кассини (1625...1712), один из многих итальянских ученых, которые были приглашены в Париж Людовиком XIV, предпринял систематическое исследование спутников Юпитера. Он заметил определенные запаздывания в моментах вхождения первого спутника в конус тени планеты и выхода из нее, как если бы время обращения спутника вокруг Юпитера было больше, когда он находится дальше от Земли. А поскольку представлялось невероятным, чтобы время обращения спутников Юпитера зависело от расстояния до Земли, то этот астрономический факт представлялся необъяснимым.
Установление Ремером конечности скорости света явилось «побочным продуктом» его наблюдений одного из спутников Юпитера. Эти наблюдения велись в надежде составить таблицу затмений спутника, которую можно было бы использовать для определения географической долготы точек земной поверхности на море. Сравнение местного времени начала или конца затемнения с табличным значением (определенным для фиксированной точки) позволило бы найти долготу места наблюдения. Во время наблюдений было обнаружено, что в затмениях первого спутника Юпитера наблюдаются отклонения от периодичности, которые Ремер объяснил конечностью скорости распространения света.
В сентябре 1676г. на заседании Парижской Академии наук он, руководствуясь этой идеей, предсказал, что затмение, которое должно было наблюдаться 9 ноября того же года, произойдет на 10 минут позже, чем следует из расчетов, не учитывающих время распространения света от Юпитера до Земли. Хотя предсказание Ремера блестяще подтвердилось, его вывод подвергся резкой критике со стороны директора Обсерватории Дж.Д.Кассини. Молодому ученому пришлось отстаивать свою точку зрения. Следует, однако, отметить, что большинство крупнейших ученых того времени, таких, как X. Гюйгенс, Г.В.Лейбниц, И.Ньютон, Э.Галлей разделяли взгляды Ремера и ссылались на его открытие. Отметим, что скорость света была первой фундаментальной постоянной, вошедшей в арсенал физических констант.
Окончательно подтвердил теорию Ремера и одновременно снял возражения Декарта астроном Бредли (1693...1762) в 1725г., когда он, пытаясь найти параллакс некоторых звезд, обнаружил, что в своей кульминации они кажутся отклоненными к югу. Наблюдения, продолжавшиеся до 1728г., показали, что в течение года эти звезды как бы описывают эллипс. Бредли интерпретировал это явление, названное в 1729г. Евстахием Манфреди аберрацией, как результат сложения скорости света, идущего от звезды со скоростью орбитального движения Земли.
Список литературы
Храмов Ю.А. Физики. Биографический справочник – Киев: Наукова думка, 1977.
Голин Г.М., Филонович С.Р. Классики физической науки (с древнейших времен до начала XX в) М.: Высш. Шк., 1989.
Марио Льоцци. История физики / Пер. с ит. Э.Л. Бурштейна М.: Мир, 1970.
