Оле Рёмер

редактировать
Оле Рёмер
Оле Рёмер (Картина конуса).jpg Оле Рёмер, портрет Джейкоба Конинга из ок. 1700
РодилсяОле Кристенсен Рёмер. (1644-09-25) 25 сентября 1644. Орхус, Дания-Норвегия
Умер19 сентября 1710 г. (1710-09-19) (65 лет). Копенгаген, Дания – Норвегия
НациональностьДатчанин
Alma materУниверситет Копенгаген
Известен какИзмерение скорости света
Научная карьера
ПоляАстрономия
Подпись
Оле Рёмер Signature.svg

Оле Кристенсен Рёмер (Датчанин: ; 25 сентября 1644 - 19 сентября 1710) был датским астрономом, который в 1676 году сделал первый количественный измерения скорости света.

Ремер также изобрел современный термометр, показывающий температуру между двумя фиксированными точками, а именно точками, в которых вода соответственно закипает и замерзает.

В научной литературе распространены альтернативные варианты написания, такие как «Рёмер», «Рёмер» или «Ромер».

Содержание

  • 1 Биография
  • 2 Рёмер и скорость света
  • 3 Изобретения
  • 4 Медаль Оле Рёмера
  • 5 Музей Оле Рёмера
  • 6 Почести
    • 6.1 Популярное культура
  • 7 Примечания и ссылки
  • 8 Источники
  • 9 Внешние ссылки

Биография

Rundetårn («круглая башня») в Копенгагене, на вершине которой В университете была обсерватория с середины 17 века до середины 19 века, когда она была перенесена в новое помещение. Нынешняя обсерватория была построена в 20 веке для любителей.

Рёмер родился 25 сентября 1644 года в Орхусе в семье купца и капитана Кристен Педерсен (умер в 1663 году) и Анны Олуфсдаттер Шторм (ок. 1610 - 1690), дочь зажиточного олдермена. С 1642 года Кристен Педерсен стал использовать имя Рёмер, что означает, что он был с датского острова Ремё, чтобы отличаться от пары других людей по имени Кристен Педерсен. Есть несколько записей об Оле Рёмере до 1662 года, когда он окончил старую Орхус Катедральсколе (Соборная школа Орхуса), переехал в Копенгаген и поступил в Университет г. Копенгаген. Его наставником в университете был Расмус Бартолин, опубликовавший свое открытие двойного преломления светового луча исландским шпатом (кальцитом ) в 1668 году, в то время как Рёмер жил в своем доме. Рёмеру были предоставлены все возможности изучать математику и астрономию, используя астрономические наблюдения Тихо Браге, так как Бартолину было поручено подготовить их к публикации.

Рёмер работал на французском правительстве. : Людовик XIV назначил его наставником для дофина, а также он принимал участие в строительстве великолепных фонтанов в Версале.

в 1681 г. Рёмер вернулся в Данию и был назначен профессором астрономии в Копенгагенском университете, и в том же году он женился на Анне Мари Бартолин, дочери Расмуса Бартолина. Он также был активным наблюдателем как в университетской обсерватории в Рундеторне, так и в своем доме, используя усовершенствованные инструменты собственной конструкции. К сожалению, его наблюдения не сохранились: они погибли в Копенгагенском пожаре 1728. Однако бывший помощник (а позже и сам по себе астроном) Педер Хорребоу лояльно описал и написал о наблюдениях Рёмера.

В качестве королевского математика Рёмер представил первую национальную систему мер и весов в Дании 1 мая 1683 года. Первоначально основанный на подножье Рейна, более точный национальный стандарт был принят в 1698 году. стандарты, изготовленные для длины и объема, демонстрируют отличную точность. Его целью было добиться определения, основанного на астрономических константах, с помощью маятника. Это могло произойти после его смерти, и в то время это было слишком неточно из практических соображений. Примечательно также его определение новой датской мили в 24000 датских футов (около 7532 м).

В 1700 году Рёмер убедил короля ввести григорианский календарь в Дании-Норвегии - то, о чем Тихо Браге напрасно спорил сто лет назад.

Оле Рёмер на работе

Рёмер разработал одну из первых температурных шкал во время выздоровления. от сломанной ноги. Даниэль Габриэль Фаренгейт посетил его в 1708 году и изменил шкалу Ремера, в результате чего появилась знакомая шкала температуры Фаренгейта, которая до сих пор используется в в нескольких странах.

Рёмер также открыл школы мореплавания в нескольких датских городах.

В 1705 году Рёмер стал вторым начальником Копенгагенской полиции , и занимал эту должность до его смерть в 1710 году. Одним из первых своих действий он уволил всю армию, будучи убежденным, что моральный дух был угрожающе низким. Он был изобретателем первых уличных фонарей (масляных фонарей) в Копенгагене и много работал, пытаясь контролировать нищих, бедных людей, безработных и проституток Копенгагена.

В Копенгагене Ремер установил правила строительства новые дома, привели в порядок городское водоснабжение и канализацию, обеспечили городскую пожарную службу новым и лучшим оборудованием и были движущей силой при планировании и устройстве нового покрытия на улицах и площадях города.

Рёмер умер в возрасте 65 лет в 1710 году. Он был похоронен в Копенгагенском соборе, который с тех пор был восстановлен после его разрушения в битве при Копенгагене (1807). Есть современный мемориал.

Рёмер и скорость света

Определение долготы является важной практической проблемой в картографии и навигация. Филипп III Испанский предложил приз за метод определения долготы корабля вне поля зрения суши, а Галилей предложил метод определения времени суток и, следовательно, долготы., основанный на времени затмений лун Юпитера, по сути, используя систему Юпитера в качестве космических часов; этот метод не был значительно улучшен до тех пор, пока в восемнадцатом веке не были разработаны точные механические часы. Галилей предложил этот метод испанской короне (1616–1617 гг.), Но он оказался непрактичным из-за неточностей в расписании Галилея и трудности наблюдения затмений на корабле. Однако, с уточнениями, этот метод можно было бы заставить работать на суше.

После исследований в Копенгагене, Рёмер присоединился к Жану Пикар в 1671 году, чтобы наблюдать около 140 затмений спутника Юпитера Ио на острове Хвен в бывшее место обсерватории Тихо Браге в Ураниборге, недалеко от Копенгагена, в течение нескольких месяцев, в то время как в Париже Джованни Доменико Кассини наблюдал те же затмения. Путем сравнения времени затмений была вычислена разница в долготе от Парижа до Ураниенборга.

Кассини наблюдал спутники Юпитера между 1666 и 1668 годами и обнаружил расхождения в своих измерениях, которые сначала он приписал свету, имеющему конечную скорость. В 1672 году Рёмер отправился в Париж и продолжил наблюдения за спутниками Юпитера в качестве помощника Кассини. Рёмер добавил свои собственные наблюдения к наблюдениям Кассини и заметил, что время между затмениями (особенно затмениями Ио) становилось короче по мере приближения Земли к Юпитеру и длиннее по мере удаления Земли. Кассини сделал заявление в Академию наук 22 августа 1676 г.:

Это второе неравенство, по-видимому, связано с тем, что свету требуется некоторое время, чтобы достичь нас со спутника; свету, кажется, требуется от десяти до одиннадцати минут, чтобы [пересечь] расстояние, равное половине диаметра земной орбиты.

Иллюстрация из статьи 1676 года о измерении скорости света Рёмером. Рёмер сравнил продолжительность орбит Ио по мере того, как Земля двигалась к Юпитеру (от F к G) и когда Земля удалялась от Юпитера (от L к K).

Как ни странно, Кассини, кажется, отказался от этого рассуждения, которое Рёмер принял и начал поддерживать неопровержимым образом, используя отобранное количество наблюдений, выполненных Пикардом и им самим между 1671 и 1677 гг. Рёмер представил свои результаты Французской академии наук, и вскоре анонимный репортер резюмировал их в короткая статья, «Демонстрация прикосновения движения люмьерной трубы к М. Ремеру Академии наук», опубликована 7 декабря 1676 г. в Journal des sçavans. К сожалению, репортер, возможно, чтобы скрыть свое непонимание, прибег к загадочным формулировкам, запутывая рассуждения Рёмера в процессе. Сам Рёмер никогда не публиковал свои результаты.

Аргументы Рёмера заключались в следующем. Ссылаясь на иллюстрацию, предположим, что Земля находится в точке L, а Ио выходит из тени Юпитера в точке D. После нескольких витков вокруг Ио, со скоростью 42,5 часа на орбиту, Земля находится в точке K. Если свет не распространяется мгновенно, дополнительное время, необходимое для достижения K, которое, по его подсчетам, составляет около 3½ минут, могло бы объяснить наблюдаемую задержку. Рёмер наблюдал погружения в точке C из положений F и G, чтобы избежать путаницы с затмениями (Ио затенено Юпитером от C до D) и затмениями (Ио скрыто за Юпитером под разными углами). В таблице ниже его наблюдения в 1676 году, включая наблюдение 7 августа, предположительно в точке противостояния H, и наблюдение в Парижской обсерватории с опозданием на 10 минут, 9 ноября.

Затмения Ио, записанные Рёмером в 1676 г.. Время нормализовано (часы с полуночи, а не с полудня); значения в четных строках вычисляются из исходных данных.
МесяцДеньВремяПриливорбитысреднее значение (часы)
июнь132:49:42C
2,750,789 сек1842,45
май1322:56 : 11C
4,747,719 сек3142,54
авг721:44:50D
612,065 сек442,50
авг1423:45:55D
764,718 сек.542,48
авг2320:11:13D
6,906,272 сек4542,63
ноя917:35:45D

Путем проб и ошибок в течение восьми лет наблюдений Ремер разработал, как учесть замедление света. при расчете эфемерид Ио. Он рассчитал задержку как долю угла, соответствующего данному положению Земли относительно Юпитера, Δt = 22 · (⁄ 180 °) [минуты]. Когда угол α равен 180 °, задержка становится 22 минуты, что можно интерпретировать как время, необходимое свету для пересечения расстояния, равного диаметру орбиты Земли, от H до E . (На самом деле, Юпитер не виден из точки соединения E .) Эта интерпретация позволяет вычислить строгий результат наблюдений Ремера: отношение скорости света к скорости, с которой Земля вращается вокруг Солнца., который представляет собой отношение продолжительности года к числу пи по сравнению с 22 минутами

​⁄π · 22 ≈ 7,600.

Для сравнения, современное значение составляет около ⁄ 29,8 км / с ≈ 10,100.

Рёмер не рассчитывал это соотношение и не давал значения скорости легкий. Однако многие другие вычисляли скорость на основе его данных, первым из которых был Христиан Гюйгенс ; после переписки с Ремером и получения дополнительных данных Гюйгенс пришел к выводу, что свет проходит 16 ⁄ 3 диаметров Земли в секунду, что составляет примерно 212000 км / с.

Точка зрения Ремера о конечности скорости света не была полностью принята до тех пор, пока Джеймс Брэдли в 1727 году не измерили так называемую аберрацию света. 76>

В 1809 году, снова используя наблюдения Ио, но на этот раз с помощью более чем столетних все более точных наблюдений, астроном Жан Батист Жозеф Деламбр сообщил время, когда свет достигнет Путешествие от Солнца до Земли занимает 8 минут 12 секунд. В зависимости от значения, принятого для астрономической единицы, это дает скорость света чуть более 300 000 километров в секунду. Современное значение составляет 8 минут 19 секунд, а скорость - 299 792,458 км / с.

Мемориальная доска в Обсерватории Парижа, где случайно работал датский астроном, увековечивает то, что, по сути, было первым измерением универсальной величины, произведенным на этой планете.

Изобретения

Помимо изобретения первых уличных фонарей в Копенгагене, Рёмер также изобрел меридианный круг, альтазимут и проходной инструмент. (также известный как транзитный инструмент, тип меридианного круга, горизонтальная ось которого не фиксируется в направлении восток-запад).

Медаль Оле Рёмера

[da ] ежегодно присуждается Датским исследовательским советом по естественным наукам за выдающиеся исследования.

Музей Оле Рёмера

Музей Оле Рёмера расположен в муниципалитете Хёйе-Тааструп, Дания, на месте раскопок обсерватории Ремера [da ] в Вридслёсемагле. Обсерватория открылась в 1704 году и работала примерно до 1716 года, когда оставшиеся инструменты были перенесены в Рундеторн в Копенгагене. В музее представлена ​​большая коллекция древних и новейших астрономических инструментов. Музей открылся в 1979 году и с 2002 года является частью музея Кроппедал на том же месте.

Награды

В Дании Оле Рёмер был удостоен награды разными способами на протяжении веков. Он был изображен на банкнотах, одноименное название [da ] названо в его честь, как и улицы в Орхусе и Копенгагене (Ole Rømers Gade и [da ] соответственно). Астрономическая обсерватория Орхусского университета названа Обсерватория Оле-Рёмера (Обсерватория Оле-Рёмера [da ]) в его честь и является датским спутниковым проектом для измерения возраста, температуры, физических и химических условий выбранных звезд, был назван [da ]. Спутниковый проект застрял в 2002 году и так и не был реализован.

кратер Ремера на Луне назван в его честь.

В популярной культуре

В 1960-х супергерой из комиксов Флэш несколько раз измерял свою скорость в «Ремерсе» [sic ], в честь «открытия» Оле Рёмером скорость света.

В романе Ларри Нивена 1999 года Радуга Марс Оле Рёмер упоминается как наблюдавший марсианскую жизнь в альтернативная история временная шкала.

Оле Рёмер появляется в игре 2012 года Empire: Total War как джентльмен из Дании.

7 декабря 2016 года Google Doodle был посвящен Рёмеру.

Примечания и ссылки

Источники

Внешние ссылки

СМИ, связанные с Оле Ремером на Wikimedia Commons

Последняя правка сделана 2021-06-01 10:15:01
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте