Учений, який «спіймав» світло
350 років тому, 22 листопада 1675-го, данський астроном Оле Крістенсен Ремер надав до Паризької академії наук звіт про визначення швидкості світла. Вивчаючи рухи супутника Юпітера Іо й реєструючи його появу з тіні планети, він отримав приблизні дані для швидкості світла — близько 227 тисяч кілометрів за секунду. Це значення не дуже точне, оскільки вимірювання вченого були виконані з великими похибками, та й про діаметр земної орбіти на той час знали досить приблизно. Однак цінність відкриття Ремера величезна, оскільки він уперше показав, що швидкість поширення світла скінченна.
Декілька слів про біографію астронома і про те, як він дійшов до відкриття.
Народився Оле Крістенсен Ремер 25 вересня 1644-го в другому за величиною місті Данії Орхусі у купецькій родині. У 18 років став студентом Копенгагенського університету. Тоді доля звела його з професором Еразмом Бартоліні, який прославився відкриттям подвійного заломлення світла. Професор дуже прихильно ставився до талановитого юнака, їхні стосунки були досить близькими: Оле жив у його будинку, а потім навіть став зятем.
Після навчання в Копенгагені у 1671 році Ремер займався астрономічними спостереженнями в обсерваторії Uranienborg на острові Вен, недалеко від Копенгагена, де допомагав французькому астроному Жану Пікару у визначенні геогра-фічного положення Ураніборга.
Упродовж кількох місяців Жан Пікар і Ремер спостерігали за близько 140 затемненнями супутника Юпітера Іо. У той же час у Парижі цим займався Джонні Домен. Після порівняння часу затемнення розрахували різницю у довготі Парижа та Ураніборга. Пікар переконав молодого Ремера вирушити з ним до Парижа, де той почав працювати разом з Кассіні й невдовзі був обраний членом Паризької академії наук.
Кассіні також спостерігав за супутниками Юпітера між 1666 і 1668 роками й виявив невідповідності у вимірах, що пояснював межею швидкості світла. Ремер помітив і показав Кассіні, що час між затемненнями супутника Іо ставав коротшим, коли Земля та Юпітер зближалися, і довшим, коли Земля віддалялася від Юпітера.
У серпні 1675 року Кассіні опублікував короткі статті, де заявляв: ця нерівність виникає під впливом світла, якому потрібен деякий час; щоб від супутника дійти до спостерігача, світло витрачає близько 10 хв. 50 сек., аби подолати відстань, яка дорівнює половині діаметра земної орбіти. Як ми тепер знаємо, це було правильне припущення.
Невдовзі Кассіні, побоюючись насмішок колег з академії, відмовився від цієї гіпотези. Але від неї не відмовився Ремер. На підставі багаторічних спостережень він дійшов висновку, що час, необхідний світлу для подолання відстані, яка дорівнює діаметру орбіти Землі, складає близько 22 хвилин (сучасна оцінка — 16 хвилин 40 секунд). Для доведення своєї ідеї вченому знадобився ще один рік, щоб провести додаткові спостереження за затемненнями супутника на най-ближчій відстані до Землі і на найвіддаленішій.
У вересні 1676-го Ремер виступив перед членами Паризької академії наук, передбачивши, що чергове затемнення Іо Юпітером, яке очікувалося в листопаді того ж року, трапиться на десять хвилин пізніше розрахункового часу.
Листопадові спостереження 1676-го блискуче підтвердили прогноз Ремера. Це стало моментом міжнародного визнання ученого з Данії. У грудні його стаття про затемнення Іо з поясненнями пов’язаних з ними нерегулярностей була надрукована в «Журналі вчених» — першому в історії періодичному науковому виданні, що виходило в Парижі, а влітку наступного року її переклад був опублікований у «Філософських працях» Лондонського королівського товариства.
Розрахунки Ремера викликали інтерес і розуміння в Англії, Нідерландах та Німеччині (у тому числі у Ньютона, Лейбніца та Гюйгенса).
З цього моменту для Ремера почалися «службові» неприємності. Паризька обсерваторія на той час перетворилася на щось схоже на сімейне підприємство клану Кассіні, який дуже негативно поставився до напрацювань Ремера, що свідчили про обмеженість швидкості світла. Можливо, це були просто ревнощі до того, що Ремер підхопив і довів до прийнятного результату відкинуту італійцем ідею. Таку ж позицію зайняли й усі члени сімейства Кассіні, задіяні у Паризькій обсерваторії.
З цієї та інших причин у 1681 році Оле Крістенсен Ремер повернувся до Копенгагена, де йому вже давно пропонували очолити університетську кафедру математики. Майже відразу ж після прибуття до Данії король Кристіян V призначив його королівським астрономом. Але це був лише початок. Вчений був не тільки прекрасним астрономом та інженером, а й мав неабиякі організаторські здібності, відтак незабаром став сенатором, а потім і головою державної ради.
Будучи професором університету, він створив там астрономічну обсерваторію, яка посіла чільне місце у науці. За допомогою різних, розроблених ним самим, пристроїв провів кілька важливих досліджень, зокрема визначив схилення і прямі сходження більше тисячі зірок, а також протягом майже двох десятиліть проводив спостереження, які, на його думку, повинні були призвести до визначення річних паралаксів нерухомих зірок (тобто їх зміщень залежно від того, з якого місця земної орбіти ведуться спостереження) і які могли б стати ще одним доказом скінченності швидкості світла.
Як королівський математик розробив для Данії національну систему мір і ваг (її запровадили 1 травня 1683 року). Йому також належить заслуга запровадження (1710) в Данії Григоріанського календаря.
Оле Крістенсен Ремер помер 19 вересня 1710 року у Копенгагені.
За винахідницький талант колеги називали Ремера північним Архімедом. Це звання було цілком заслужене: після його смерті у вересні 1710-го було знайдено 54 створені ним астрономічні інструменти. Найважливішими з них вважаються пасажний інструмент та меридіанне коло — прилади, які використовуються для астрономічних досліджень і в наші дні.
На жаль, більшість астрономічних записів, зроблених у данський період життя Ремера, так і не побачила світ, оскільки вони майже повністю згоріли під час пожежі в 1728 році. За деякими оцінками, обсяг проведених Ремером спостережень не поступався обсягам спостережень його великого співвітчизника Тихо Браге, причому вони були виконані з набагато більшою точністю. До того ж помер учений, так і не дочекавшись незалежного підтвердження відкриття, яке згодом обезсмертило його. У 1935 році Міжнародний астрономічний союз назвав ім’ям Олі
Ремера кратер на видимому боці Місяця та астероїд 2897.
Василь ВЕЛЬМОЖКО,
вчитель фізики та астрономії Одеського ліцею №5.
Передплата
Найкраща підтримка — ПЕРЕДПЛАТА!
Вихід газети у четвер. Вартість передплати:
- на 1 місяць — 70 грн.
- на 3 місяці — 210 грн.
- на 6 місяців — 420 грн.
- на 12 місяців — 840 грн.
- Iндекс — 61119
Якщо хочете бути серед тих, хто читає, думає, не погоджується, сперечається, а відтак впливає на прийняття рішень на розвиток свого села чи міста, — приєднуйтеся до спілки читачів нашої газети.
Передплатити газету можна у поштовому відділенні або у листоноші, а також у редакції.
Оголошення
Написання, редагування, переклад
Редакція газети «Чорноморські новини» пропонує:
- літературне редагування, коректуру, комп’ютерний набір, верстку та тиражування текстів;
- високопрофесійні переклади з російської на українську і навпаки;
- написання статей, есе, промов, доповідей, літературних, у тому числі віршованих, привітань.
Команда висококваліфікованих фахівців газети «Чорноморські новини» чекає на Ваші замовлення за телефонами:
050-55-44-203, 050-55-44-206