Edmund Halley

gigatos | abril 12, 2023

Resumen

Edmond – 25 de enero de 1742 fue un astrónomo, geofísico, matemático, meteorólogo y físico inglés. Fue el segundo Astrónomo Real de Gran Bretaña, sucediendo a John Flamsteed en 1720.

Desde un observatorio que construyó en Santa Elena en 1676-77, Halley catalogó el hemisferio sur celeste y registró un tránsito de Mercurio por el Sol. Se dio cuenta de que un tránsito similar de Venus podía servir para determinar las distancias entre la Tierra, Venus y el Sol. A su regreso a Inglaterra, fue nombrado miembro de la Royal Society y, con la ayuda del rey Carlos II, obtuvo una maestría en Oxford.

Halley alentó y ayudó a financiar la publicación de la influyente obra de Isaac Newton Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (1687). A partir de las observaciones realizadas en septiembre de 1682, Halley utilizó las leyes del movimiento de Newton para calcular la periodicidad del cometa Halley en su Sinopsis de la astronomía de los cometas (1705). El cometa recibió su nombre cuando se predijo su regreso en 1758, que no llegó a ver.

A partir de 1698, Halley realizó expediciones a vela y observaciones sobre las condiciones del magnetismo terrestre. En 1718 descubrió el movimiento propio de las estrellas «fijas».

Halley nació en Haggerston, en Middlesex. Según Halley, su fecha de nacimiento fue el 8 de noviembre su padre, Edmond Halley Sr., procedía de una familia de Derbyshire y era un rico fabricante de jabón en Londres. De niño, Halley se interesó mucho por las matemáticas. Estudió en el St Paul’s School, donde desarrolló su interés inicial por la astronomía, y fue elegido capitán del colegio en 1671. En 1672 murió la madre de Halley, Anne Robinson, y él empezó a estudiar en el Queen’s College de Oxford. Halley llevó consigo un telescopio de 24 pies de largo, aparentemente pagado por su padre. Mientras estudiaba, Halley publicó artículos sobre el Sistema Solar y las manchas solares. En marzo de 1675, escribió a John Flamsteed, Astrónomo Real (el primero de Inglaterra), diciéndole que las principales tablas publicadas sobre las posiciones de Júpiter y Saturno eran erróneas, al igual que algunas de las posiciones de las estrellas de Tycho Brahe.

Publicaciones e invenciones

En 1676, Flamsteed ayudó a Halley a publicar su primer artículo, titulado «A Direct and Geometrical Method of Finding the Aphelia, Eccentricities, and Proportions of the Primary Planets, Without Supposing Equality in Angular Motion», sobre las órbitas planetarias, en Philosophical Transactions of the Royal Society. Influido por el proyecto de Flamsteed de compilar un catálogo de estrellas del hemisferio celeste septentrional, Halley se propuso hacer lo mismo con el cielo austral, abandonando los estudios para ello. Eligió la isla de Santa Elena (al oeste de África), en el Atlántico Sur, desde donde podría observar no sólo las estrellas australes, sino también algunas estrellas septentrionales con las que compararlas. El rey Carlos II apoyó su proyecto. Halley navegó hasta la isla a finales de 1676 y montó un observatorio con un gran sextante y miras telescópicas. Durante un año, realizó observaciones con las que elaboraría el primer catálogo del cielo austral, y observó un tránsito de Mercurio por el Sol. Centrándose en esta última observación, Halley se dio cuenta de que la observación de la paralaje solar de un planeta -más idealmente utilizando el tránsito de Venus, que no se produciría durante su vida- podría utilizarse para determinar trigonométricamente las distancias entre la Tierra, Venus y el Sol.

Halley regresó a Inglaterra en mayo de 1678 y utilizó sus datos para elaborar un mapa de las estrellas australes. Oxford no permitió que Halley regresara porque había violado los requisitos de residencia al marcharse a Santa Elena. Halley recurrió a Carlos II, quien firmó una carta en la que solicitaba que se le concediera incondicionalmente el título de Master of Arts, lo que el colegio le concedió el 3 de diciembre de 1678. Halley había sido elegido miembro de la Royal Society a la edad de 22 años. En 1679 publicó Catalogus Stellarum Australium («Catálogo de las estrellas del Sur»), que incluye su mapa y descripciones de 341 estrellas. Robert Hooke presentó el catálogo a la Royal Society. A mediados de 1679, Halley viajó a Danzig (Gdańsk) en nombre de la Sociedad para ayudar a resolver una disputa: debido a que los instrumentos de observación del astrónomo Johannes Hevelius no estaban equipados con miras telescópicas, Flamsteed y Hooke habían cuestionado la exactitud de sus observaciones; Halley se quedó con Hevelius y comprobó sus observaciones, encontrando que eran bastante precisas.

En 1681, Giovanni Domenico Cassini ya había comunicado a Halley su teoría de que los cometas eran objetos en órbita. En septiembre de 1682, Halley llevó a cabo una serie de observaciones de lo que se conoció como el cometa Halley; su nombre se asoció a él por su trabajo sobre su órbita y la predicción de su regreso en 1758 (que no llegó a ver). A principios de 1686, Halley fue elegido para el nuevo cargo de secretario de la Royal Society, lo que le obligó a renunciar a su beca y a gestionar la correspondencia y las reuniones, así como a editar las Philosophical Transactions. También en 1686, Halley publicó la segunda parte de los resultados de su expedición helenística, un artículo y una carta sobre los vientos alisios y los monzones. Los símbolos que utilizó para representar los vientos alisios siguen existiendo en la mayoría de las representaciones modernas de cartas meteorológicas. En este artículo identificó el calentamiento solar como la causa de los movimientos atmosféricos. También estableció la relación entre la presión barométrica y la altura sobre el nivel del mar. Sus gráficos fueron una importante contribución al emergente campo de la visualización de la información.

Halley dedicó la mayor parte de su tiempo a observaciones lunares, pero también se interesó por los problemas de la gravedad. Un problema que atrajo su atención fue la demostración de las leyes de Kepler sobre el movimiento planetario. En agosto de 1684, fue a Cambridge para discutirlo con Isaac Newton, como había hecho John Flamsteed cuatro años antes, pero descubrió que Newton había resuelto el problema, a instancias de Flamsteed, en relación con la órbita del cometa Kirch, sin publicar la solución. Halley pidió ver los cálculos y Newton le dijo que no podía encontrarlos, pero prometió rehacerlos y enviarlos más tarde, lo que finalmente hizo, en un breve tratado titulado Sobre el movimiento de los cuerpos en una órbita. Halley reconoció la importancia del trabajo y regresó a Cambridge para organizar su publicación con Newton, quien lo amplió en su Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, publicado a expensas de Halley en 1687. Los primeros cálculos de Halley con cometas fueron por tanto para la órbita del cometa Kirch, basados en las observaciones de Flamsteed en 1680-1681. Aunque iba a calcular con precisión la órbita del cometa de 1682, fue inexacto en sus cálculos de la órbita del cometa Kirch. Indicaron una periodicidad de 575 años, apareciendo así en los años 531 y 1106, y presumiblemente anunciando la muerte de Julio César de forma similar en el año 45 a.C. Ahora se sabe que tiene un periodo orbital de unos 10.000 años.

En 1691, Halley construyó una campana de buceo, un dispositivo en el que la atmósfera se reponía mediante barriles lastrados de aire enviados desde la superficie. En una demostración, Halley y cinco compañeros se sumergieron a 18 metros de profundidad en el río Támesis y permanecieron allí más de hora y media. La campana de Halley era poco útil para trabajos prácticos de salvamento, ya que era muy pesada, pero la fue mejorando con el tiempo, ampliando más tarde su tiempo de exposición bajo el agua a más de 4 horas. Halley sufrió uno de los primeros casos registrados de barotraumatismo del oído medio. Ese mismo año, en una reunión de la Royal Society, Halley presentó un modelo rudimentario de brújula magnética que utilizaba una carcasa llena de líquido para amortiguar las oscilaciones de la aguja imantada.

En 1691, Halley solicitó el puesto de Profesor Savilian de Astronomía en Oxford. Mientras era candidato al puesto, Halley se enfrentó a la animadversión del Astrónomo Real, John Flamsteed, y la Iglesia Anglicana cuestionó sus opiniones religiosas, en gran parte por haber dudado de la edad de la Tierra tal y como se recoge en la Biblia. Después de que Flamsteed escribiera a Newton para recabar apoyos contra Halley, éste le respondió con la esperanza de reconciliarse, pero no tuvo éxito. Tanto el arzobispo de Canterbury, John Tillotson, como el obispo Stillingfleet se opusieron a la candidatura de Halley, y el puesto recayó en David Gregory, que contaba con el apoyo de Newton.

En 1692, Halley propuso la idea de una Tierra hueca formada por una envoltura de unos 800 km de grosor, dos envolturas concéntricas interiores y un núcleo más interno. Sugirió que las atmósferas separaban estas envolturas, y que cada envoltura tenía sus propios polos magnéticos, con cada esfera girando a una velocidad diferente. Halley propuso este esquema para explicar las lecturas anómalas de la brújula. Creyó que cada región interior tenía una atmósfera y era luminosa (y posiblemente estaba habitada), y especuló que los gases que escapaban causaban las auroras boreales. Sugirió: «Los rayos aurorales se deben a partículas, que se ven afectadas por el campo magnético, los rayos paralelos al campo magnético de la Tierra».

En 1693, Halley publicó un artículo sobre las rentas vitalicias en el que se analizaba la edad de fallecimiento a partir de las estadísticas de Breslau que había podido proporcionar Caspar Neumann. Este artículo permitió al gobierno británico vender rentas vitalicias a un precio adecuado en función de la edad del comprador. El trabajo de Halley influyó notablemente en el desarrollo de la ciencia actuarial. La construcción de la tabla de vida de Breslau, que siguió a los trabajos más primitivos de John Graunt, se considera hoy un acontecimiento capital en la historia de la demografía.

La Royal Society censuró a Halley por sugerir en 1694 que la historia del diluvio de Noé podría ser el relato de un impacto cometario. Tres siglos más tarde se propuso una teoría similar, pero en general los geólogos la rechazan.

En 1696, Newton fue nombrado director de la Real Casa de la Moneda y nombró a Halley contralor adjunto de la ceca de Chester. Halley pasó dos años supervisando la producción de monedas. Allí sorprendió a dos empleados robando metales preciosos. Él y el alcaide local denunciaron la trama, sin saber que el maestro de la ceca local se estaba beneficiando de ella.

En 1698, el Zar de Rusia (más tarde conocido como Pedro el Grande) estaba de visita en Inglaterra y esperaba que Newton estuviera disponible para entretenerle. Newton envió a Halley en su lugar. El Zar y Newton entablaron amistad en torno a la ciencia y el brandy. Según un relato controvertido, una noche en que ambos estaban borrachos, Halley empujó jovialmente al Zar por Deptford en una carretilla.

Años de exploración

En 1698, a instancias del rey Guillermo III, Halley recibió el mando del Paramour, un rosa de 52 pies (16 m), para que pudiera llevar a cabo investigaciones en el Atlántico Sur sobre las leyes que rigen la variación de la brújula, así como para afinar las coordenadas de las colonias inglesas en América. El 19 de agosto de 1698, tomó el mando del barco y, en noviembre de 1698, zarpó en lo que fue el primer viaje puramente científico de un navío inglés. Desgraciadamente, surgieron problemas de insubordinación en torno a la competencia de Halley para comandar un navío. Halley devolvió el barco a Inglaterra para proceder contra los oficiales en julio de 1699. El resultado fue una leve reprimenda para sus hombres y el descontento de Halley, que consideró que el tribunal había sido demasiado indulgente. Halley recibió entonces una comisión temporal como capitán de la Royal Navy, volvió a embarcar en el Paramour el 24 de agosto de 1699 y zarpó de nuevo en septiembre de 1699 para realizar extensas observaciones sobre las condiciones del magnetismo terrestre. Esta tarea la llevó a cabo en un segundo viaje por el Atlántico que duró hasta el 6 de septiembre de 1700 y se extendió desde los 52 grados norte hasta los 52 grados sur. Los resultados se publicaron en Carta general de la variación de la brújula (1701). Fue la primera carta de este tipo que se publicó y la primera en la que aparecían líneas isogónicas o halleyanas. El uso de tales líneas inspiró ideas posteriores como las de los isotermos de Alexander von Humboldt en sus mapas. En 1701, Halley realizó un tercer y último viaje en el Paramour para estudiar las mareas del Canal de la Mancha. En 1702, fue enviado por la reina Ana en misiones diplomáticas a otros líderes europeos.

El prefacio de la colección de viajes de Awnsham y John Churchill (1704), supuestamente escrito por John Locke o por Halley, valoraba expediciones como éstas como parte de una gran expansión del conocimiento europeo del mundo:

¿Qué era la cosmografía antes de estos descubrimientos, sino un fragmento imperfecto de una ciencia, que apenas merecía tan buen nombre? Cuando todo el mundo conocido no era más que Europa, una pequeña parte de África y la menor porción de Asia, de modo que de este globo terráqueo no se había visto ni oído hablar jamás de una sexta parte. Y tan grande era la ignorancia del hombre en este particular, que los sabios dudaban de su redondez; otros no menos sabios imaginaban todo lo que no conocían como desierto e inhabitable. Pero ahora la geografía y la hidrografía han recibido alguna perfección por los esfuerzos de tantos navegantes y viajeros, que para demostrar la rotundidad de la tierra y el agua, han navegado y viajado alrededor de ella, como aquí se ha hecho ver; para demostrar que no hay ninguna parte inhabitable, a excepción de las regiones polares heladas, han visitado todos los demás países, aunque nunca tan remotos, que han encontrado bien poblados, y la mayoría de ellos ricos y deliciosos …. La astronomía ha recibido la adición de muchas constelaciones nunca antes vistas. La historia natural y moral está embellecida con el más beneficioso aumento de tantos miles de plantas que nunca antes había recibido, tantas drogas y especias, tal variedad de bestias, aves y peces, tales rarezas en minerales, montañas y aguas, tal diversidad inexplicable de climas y hombres, y en ellos de complexiones, temperamentos, hábitos, modales, políticas y religiones…. Para concluir, el imperio de Europa se extiende ahora hasta los confines de la tierra, donde varias de sus naciones tienen conquistas y colonias. Estas y muchas más son las ventajas que se obtienen de los trabajos de aquellos que se exponen a los peligros del vasto océano y de naciones desconocidas, que los que se quedan en casa cosechan abundantemente en todas las clases: y la relación de un viajero es un incentivo para incitar a otro a imitarlo, mientras que el resto de la humanidad, en sus cuentas sin mover un pie, rodea la tierra y los mares, visita todos los países y conversa con todas las naciones.

La vida académica

En noviembre de 1703, Halley fue nombrado catedrático Savilian de Geometría en la Universidad de Oxford, tras la muerte de sus enemigos teológicos, John Tillotson y el obispo Stillingfleet. En 1705, aplicando métodos de astronomía histórica, publicó el trabajo Astronomiae cometicae synopsis (en él, exponía su creencia de que los avistamientos de cometas de 1456, 1531, 1607 y 1682 correspondían al mismo cometa, y que éste volvería en 1758. Halley no vivió para presenciar el regreso del cometa, pero cuando lo hizo, el cometa pasó a conocerse generalmente como el cometa Halley.

En 1706 Halley había aprendido árabe y completado la traducción iniciada por Edward Bernard de los libros V-VII de las Cónicas de Apolonio a partir de copias encontradas en Leiden y en la Biblioteca Bodleian de Oxford. También completó una nueva traducción de los cuatro primeros libros a partir del griego original que había iniciado el difunto David Gregory. En 1710 los publicó, junto con su propia reconstrucción del Libro VIII, en la primera edición latina completa. Ese mismo año recibió el título honorífico de doctor en Derecho por Oxford.

En 1716, Halley propuso medir con gran precisión la distancia entre la Tierra y el Sol cronometrando el tránsito de Venus. Para ello seguía el método descrito por James Gregory en Optica Promota (en el que también se describe el diseño del telescopio gregoriano). Es razonable suponer que Halley poseía y había leído este libro, dado que el diseño gregoriano era el principal diseño de telescopio utilizado en astronomía en la época de Halley. No es mérito de Halley no haber reconocido la prioridad de Gregory en este asunto. En 1717-18 descubrió el movimiento propio de las estrellas «fijas» (lo publicó en 1718) comparando sus mediciones astrométricas con las del Almagesto de Ptolomeo. Se observó que Arcturus y Sirio se habían desplazado significativamente, y que esta última había avanzado 30 minutos de arco (aproximadamente el diámetro de la Luna) hacia el sur en 1800 años.

En 1720, junto con su amigo el anticuario William Stukeley, Halley participó en el primer intento de datar científicamente Stonehenge. Suponiendo que el monumento había sido trazado con una brújula magnética, Stukeley y Halley intentaron calcular la desviación percibida introduciendo correcciones a partir de los registros magnéticos existentes, y sugirieron tres fechas (460 a.C., 220 d.C. y 920 d.C.), siendo la más antigua la aceptada. Estas fechas eran erróneas en miles de años, pero la idea de que se podían utilizar métodos científicos para datar monumentos antiguos fue revolucionaria en su época.

Halley sucedió a John Flamsteed en 1720 como Astrónomo Real, cargo que Halley ocupó hasta su muerte en 1742 a la edad de 85 años. Fue enterrado en el cementerio de la antigua iglesia de St Margaret’s, Lee (reconstruida desde entonces), en Lee Terrace, Blackheath. Fue enterrado en la misma bóveda que el astrónomo real John Pond; la tumba sin nombre del astrónomo real Nathaniel Bliss está cerca. Su lápida original fue trasladada por el Almirantazgo cuando la iglesia original de Lee fue demolida y reconstruida; hoy puede verse en la pared sur de la Cámara Oscura del Real Observatorio de Greenwich. Su tumba marcada puede verse en la iglesia de Santa Margarita, Lee Terrace.

A pesar de la persistente idea errónea de que Halley recibió el título de caballero, no es así. La idea se remonta a textos astronómicos estadounidenses como An Elementary Treatise on Astronomy (Tratado elemental de astronomía), de William Augustus Norton, de 1839, posiblemente debido a las ocupaciones reales de Halley y a sus conexiones con Sir Isaac Newton.

Halley se casó con Mary Tooke en 1682 y se estableció en Islington. La pareja tuvo tres hijos.

Hay tres pronunciaciones del apellido Halley. La más común, tanto en Gran Bretaña es

En cuanto a su nombre de pila, aunque la grafía «Edmund» es bastante común, «Edmond» es la que utilizó el propio Halley, según un artículo de 1902, aunque un artículo de 2007 de la revista International Comet Quarterly rebate esta afirmación, comentando que en sus obras publicadas, utilizó «Edmund» 22 veces y «Edmond» sólo 3 veces, además de otras variantes, como la latinizada «Edmundus». Gran parte del debate se debe a que, en la época de Halley, las convenciones ortográficas inglesas aún no estaban estandarizadas, por lo que él mismo utilizó varias grafías.

Fuentes

Fuentes

1. Edmond Halley
2. Edmund Halley
3. ^ a b This date is by Halley’s own account, but is otherwise unconfirmed.[5]
4. ^ a b This was perhaps the first astronomical mystery solved using Newton’s laws by a scientist other than Newton.[53]
5. Ces dates correspondent au calendrier julien, utilisé en Grande-Bretagne jusqu’en 1752, qui vit aussi le changement de début d’année du 25 mars au 1er janvier. Dans le calendrier grégorien, ces dates correspondent au 8 novembre 1656 et au 25 janvier 1743. (voir Michel Toulmonde, Les dates de Newton dans l’Astronomie, Février 2007).
6. Jean-Michel Faidit, La comète impériale de 1811 : son découvreur Flaugergues, son influence sur Napoléon, le vin de la comète, Toulon, Presses du Midi, 2012, 131 p. (ISBN 978-2-8127-0312-6), p. 7
7. G.J. Babu and E.D. Feigelson: Astrostatistics. 1996 Chapman and Hall.
8. Математическая генеалогия (англ.) — 1997.
9. Les membres du passé dont le nom commence par H Архивная копия от 26 сентября 2020 на Wayback Machine (фр.)
10. См. Random House Dictionary of the English Language.
11. Significant Scots. David Gregory (англ.). Дата обращения: 30 июля 2021. Архивировано 30 июля 2021 года.
12. Festschrift für Professor Dmitrij Nikolajewitsch Anutschin zu seinem 70-ten … — Obshchestvo li͡ubiteleĭ estestvoznanii͡a, antropologii i ėtnografii (Soviet Union) — Google К…