Edmund Halley


Edmund Halley
Büste von Edmond Halley im Museum des Royal Greenwich Observatory

Edmond Halley (* 29. Oktoberjul./ 8. November 1656greg. in Haggerston bei London; † 14. Januar 1741jul./ 25. Januar 1742greg. in Greenwich)[1] war ein englischer Astronom, Mathematiker, Kartograph, Geophysiker und Meteorologe.

Inhaltsverzeichnis

Leben

Halley studierte in Oxford Mathematik und Astronomie und konnte bereits mit 21 Jahren eine Methode veröffentlichen, die Aphelien und Exzentrizitäten der Planeten zu bestimmen. Er reiste 1677 nach St. Helena. Er konnte als erster Astronom am 7. November 1677 einen Merkurtransit von Anfang bis Ende beobachten. Er schlug daraufhin vor, Merkur- und Venustransits zur Bestimmung der astronomischen Einheit zu vermessen, um die Größe des Sonnensystems zu bestimmen. Diesen Vorschlag hatte zuvor schon James Gregory in seinem Buch Optica promota gemacht, das Halley höchstwahrscheinlich bekannt war. Des Weiteren vermaß er dort die Positionen von 341 Sternen des südlichen Himmels. 1686 publizierte er die Beobachtungen der Passat- und Monsun-Winde, die er auf dieser Reise gesammelt hatte. Von der königlichen Akademie der Wissenschaften beauftragt, deren Sekretär er später wurde, reiste Halley nach Danzig, um den wissenschaftlichen Streit zwischen Robert Hooke und Johannes Hevelius zu schlichten.

In den Jahren 1680 bis 1681 bereiste Halley Frankreich und Italien und initiierte die wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen den Sternwarten von Greenwich und Paris. Zwischen Calais und Paris beobachtete Halley erstmals den später nach ihm benannten Kometen. Ab 1677 wies er durch seine Berechnungen immer auf die Wichtigkeit der Venusdurchgänge für die Bestimmung der Sonnenparallaxe hin.

1684 diskutierte er in einem Londoner Kaffeehaus mit Christopher Wren und Robert Hooke Beweise für Keplersche Gesetze. Da man keine Lösung fand, beschloss man, sich an Isaac Newton zu wenden. Im August 1684 suchte Halley Newton in Cambridge auf, der die Lösung des Problems in der Schublade liegen hatte. Halley konnte ihn überzeugen, das Werk zu vollenden. Er streckte auch die Druckkosten für die Principia vor.

Zwischen 1698 und 1700 bereiste Halley als Kommandant des Kriegsschiffs HMS Paramore Pink den Süd- und Nordatlantik, um die Richtung der Magnetnadel an verschiedenen Punkten der Erdoberfläche zu bestimmen. Als Ergebnis dieser Reisen konnte er 1701 die erste größere Karte der magnetischen Deklination veröffentlichen. In weiteren Reisen vermaß er den Englischen Kanal und besuchte die Adriahäfen.

1703 berief die Universität Oxford Halley auf den Savilischen Lehrstuhl für Geometrie. Dort bearbeitete er die Theorie des Mondes, um sie bis zur Anwendung auf Längenbestimmungen zur See zu vervollkommnen. 1705 konnte er nach dieser neuen Methode die Bahnelemente der Kometen (der Jahre 1531, 1607 und 1682) berechnen. Durch diese Berechnungen kam der Verdacht auf, dass dies Erscheinungen immer desselben Kometen seien, der gegen Anfang 1759 zurückkehren werde. Da sich die Voraussage bestätigte, wurde dieser Komet seitdem als Halleyscher Komet bezeichnet.

Als 1719 der königliche Astronom (Astronomer Royal) John Flamsteed starb, wurde noch im selben Jahr Halley zu dessen Nachfolger in Greenwich ernannt. Mit Wirkung seines Amtsantritts in Greenwich gab Halley seine Stelle als Sekretär der Akademie der Wissenschaften auf. Als Astronom in Greenwich überarbeitete er das Sternenverzeichnis von Ptolemäus und veröffentlichte es in Geographiae veteris scriptores graeci minores.

Werk

Neben seinen Berechnungen von Kometenbahnen (z. B. Halleyscher Komet) erforschte Halley auch den Erdmagnetismus und den Monsun, und entdeckte die Eigenbewegung von Sternen. Er machte sich aber auch um die Verbesserung der Taucherglocke verdient. 1690 tauchte er mit 5 Kollegen für eineinhalb Stunden in der Themse 20 m tief. Auch verbesserte er den Spiegeloktanten, ein Instrument für astronomische Beobachtungen (zur Navigation) auf dem Meer. Als mathematischer Berater der Amicable and Perpetual Assurance schuf Halley die mathematischen Grundlagen der Lebensversicherungsmathematik.

Halley befasste sich aber auch mit Fragen der Chronologie des Klassischen Altertums. Es sei aber anzumerken, dass in seiner Abhandlung über Inschriften in Palmyra, entgegen fast aller diesbezüglichen Webseiten, keine astronomischen Beobachtungen zur Bestimmung der Verlangsamung der Erdrotation behandelt werden. Halley sagt im letzten Paragraphen lediglich, dass man zur Bestimmung der säkularen Akzeleration des Mondes alte Inschriften finden müsse.

Halley übersetzte auch klassische mathematische Abhandlungen wie die Kegelschnittlehre des Apollonius von Perga aus dem Arabischen.

Die Lösung des Längenproblems beschäftigte ihn sein ganzes Leben. Auf diesem Hintergrund muss man auch seine Kartographierung des Erdmagnetfeldes und seine unten angeführte Theorie der Hohlerde sehen. Er unterstützte auch den 1714 von William Whiston und Humphry Ditton gemachten Vorschlag, das englische Parlament möge einen hohen Geldpreis für die Lösung des Problems ausloben.

Hohlerde

Halley mit einem Diagramm der Hohlerde

1691 schlug er die erste Hohlerde-Theorie auf wissenschaftlicher Grundlage vor. Isaac Newton hatte berechnet, dass der Mond dichter als die Erde sei. Ausgehend von der allgemeinen Ansicht, alle Materie der Planeten und Monde hätte die gleiche Dichte, folgerte Halley, dass ein Teil der Erde hohl sein müsse. Des Weiteren hatte er beobachtet, dass das Magnetfeld der Erde vier Pole hat und sich zeitlich ändert. Er nahm an, dass die Erde aus einer zentralen Kugel und sie konzentrisch umgebenden drei Hohlkugeln besteht, etwa der Größe der Planeten Mond, Merkur, Venus. Jeder dieser Körper hat ein eigenes Magnetfeld, und da sie sich verschieden schnell drehen, ergibt sich auf der Oberfläche der Erde ein sich veränderndes Gesamtmagnetfeld. Da man damals davon ausging, dass alle Himmelskörper bewohnt seien, besiedelte er auch die inneren Planeten. Diese Hohlerde-Theorie ist die erste Schlussfolgerung aus der neuen Gravitationstheorie Newtons in den Principia, noch vor Halleys Vorhersage eines Kometen von 1695. Am 6. März 1716 wurden in England und weiten Teilen Europas erstmals nach dem Maunderminimum wieder sehr lichtstarke Polarlichter beobachtet, sogar am Tage sichtbar. Die Royal Society beauftragte Halley, diese Erscheinungen zu erklären. Er führte sie darauf zurück, dass die Erdkruste in nördlichen Breiten dünner sei und dadurch das Licht aus den Hohlräumen durchscheine. Als der 80-jährige Halley als Astronomer Royal portraitiert wurde, ließ er sich mit einem Diagramm der Hohlerde abbilden.

Namensgeber

Schriften

  • Catalogus stellarum australium. – London: s.n., 1679
  • Methodus directa geometrica investigandi excentricitates planetarum (1677)
  • An account of the cause of the change of the variation of the magnetical needle with an hypothesis of the structure of the internal parts of the earth: as it was proposed to the Royal Society in one of their later meetings., Philosophical Transactions of the Royal Society of London 17 (1692) 563–578
  • A new, exact and easie method of finding the roots of any equations generally, and that without andy previous reduction, Philosophical Transactions no. 210, May 1694
  • Some Account of the Ancient State of the City of Palmyra, with Short Remarks upon the Inscriptions Found there., Philosophical Transactions Volume 19 (1695) pp. 160–175
  • A New and Correct CHART Shewing the VARIATIONS of the COMPASS in the WESTERN & SOUTHERN OCEANS: as Obserserved in the Year 1700 by his Ma.ties Command; [gewidm.:] Majestati semper Augustae GULIELMI III D. G. MAGNAE BRITANNIAE FRA. & HIB. Regis Invictißimi Tabula haec Hydrographica VARIATIONUM MAGNETICARUM INDEX Devotissime Consecratur; London 1701
  • An Advertisement, necessary to be observed in the navigation up and down the Channel of England / Communicated by a Fellow of the Royal Society, London 1701 (E. Halley zugeschrieben)
  • Apollonii Pergaei De sectione rationis libri duo ex arabico msto latine versi. Accedunt ejusdem De sectione spatii libri duo restituti. Opus analyseos geometricae studiosis apprime utile, Oxford 1706
  • An Account of the Late Surprizing Appearance of the Lights Seen in the Air, on the Sixth of March Last; With an Attempt to Explain the Principal Phaenomena thereof; As It Was Laid before the Royal Society by Edmund Halley, J. V. D. Savilian Professor of Geom. Oxon, and Reg. Soc. Secr, Philosophical transactions, xxix (1716), 406–428
  • Lectures read in the School of Geometry in Oxford, concerning the geometrical construction of algebraical equations, and the numerical resolution of same by the compendium of logarithms, London 1717
  • A new and correct draught of the Channell between England and France, shewing the sands, shoales, depth of water and anchorage on the said coasts with the setting of the Tydes and the time of High Water as observed by Capt. E. Halley, London 1720
  • Tabulae astronomicae. – London: s.n., 1749

Einzelnachweise

  1. Die Quelle des Geburts- und des Sterbedatums ist eine Biografie über Edmond Halley, die kurz nach seinem Tod geschrieben wurde: Biographia Britannica, Band 4, 1757, Seiten 2494–2520. Vor 1752 war in England der Jahresanfang am 25. Märzjul..

Literatur

  • Angus Armitage: Edmond Halley, London: Nelson, 1966.
  • Alan Cook: Edmond Halley: Charting the heavens and the seas. Oxford: Clarendon, 1998. ISBN 0-19-850031-9
  • Colin A. Roman: Edmond Halley: genius in eclipse. London: Macdonald, 1970

Weblinks


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