Материалы по истории астрономии

На правах рекламы:

https://yekaterinburg.rf-54.ru/catalog/velosipedy/detskie... горные детские велосипеды

XXVII. Бринклей

Ученая жизнь Джона Бринклея, корреспондента французского Института, почти вся прошла в Дублине; поэтому знаменитого астронома считали ирландцем; но это несправедливо: родители Бринклея были англичане. Он родился в 1763 г. в Будбридже (в Суффолке), учился в Кембридже, в коллегии Кайя, и в ранней молодости обратил на себя внимание друзей науки. В конкурсе на высшее университетское звание, senior wrangler, он победил всех своих соперников, между которыми находился Мальтус, прославившийся после своим сочинением о народонаселении. Потом, получив фелловство, Бринклей с жаром принялся за преподавание в той же коллегии и тем возвысил свою добрую славу.

Бринклей оставил Кембридж для кафедры астрономии в Дублинском университете после смерти Ушера. Архивы тамошней обсерватории, издания Ирландской академии и лондонского королевского Общества наполнены драгоценными плодами его усердных трудов. В каждом из своих рассуждений Бринклей является верным историком, чистосердечным другом истины, наблюдателем точным, математиком глубоким. Гордясь ученостью и характером своего товарища, Ирландские академики избрали его своим бессменным президентом. В 1827 г. само правительство оказало Бринклею полное доверие, сделав его протестантским епископом в Клоине (Cloyne) на место знаменитого метафизика Берклея. Епископство приносило большие доходы, и науке следовало бы сожалеть, что Бринклей ученую славу променял на временное богатство; но все, знавшие его, утверждают, что это было делом совести. Проведши почти всю жизнь (более 40 лет) в созерцании неба и в исследовании высших вопросов науки, Бринклей, сделавшись епископом и желая отдалить от себя всякое искушение, не оставил в своем дворце даже обыкновенной подзорной трубы. Такой замечательный разрыв с наукой засвидетельствован одним лицом, достойным уважения и доверенности: этому свидетелю случилось быть у епископа в день лунного затмения, и он должен был следить за явлением простыми глазами.

Бринклей умер в Дублине 13 сентября 1833 г. в семьдесят два года. Тело его, при всеобщем чистосердечном сожалении, было погребено в университетской церкви. По прилагаемому списку сочинений можно оценить его, как геометра и астронома; что же касается его нравственного характера, то о нем можно судить по следующей выписке из письма одного из его соотечественников: «Я не знаю ни одного человека, о котором бы сожалели все без исключения; могу сказать, что Бринклей не имел ни одного врага, и где же? — в нашей несчастной Ирландии, в этом скопище необузданных страстей, варварства и нищенства».

Парижская академия наук избрала его корреспондентом в 1802 г.

Вот список его сочинений.

Общее доказательство теоремы Кота, выведенное из свойств окружности. (Читано в Ирландской академии 4 ноября 1797 г.; напечатано в VII томе ее «Transactions».)

Теорему Кота доказывали Моавр, Маклорен и пр., принимая в основании свойства гиперболы и мнимые количества. Бриклей доказал ее посредством одних свойств окружности, и все доказательство занимает четыре страницы.

Способ находить, в случае возможности, выражение величины одного переменного в функции целых степеней другого переменного и постоянных. — Общее учение о возвращении рядов, о приближенном определение корней обыкновенных уравнений и о превращении в ряды уравнений дифференциальных. (Читано 3 ноября 1798 г. в Дублинской академии; напечатано в VII томе ее «Transactions».)

Цель этого сочинения одинакова с «вычислением дериваций» Арбогаста. Оба сочинения вышли в свет в одно время, и поэтому нет между ними спора относительно первенства; притом, хотя предмет один и тот же, однако способы исследований совершенно различны. Бринклей более всего обращал внимание на теоремы, посредством которых он определял дифференциалы различных порядков скачком (per saltum), т. е. не переходя через все их порядки от низшего до высшего. Для показания выгод своего способа он разрешил множество известных уже задач.

Орбиты тел, подлежащих действию центральной силы, изменяющейся пропорционально всяким степеням расстояния. (Читано в Ирландской академии 9 марта 1801 г.; напечатано в VII томе ее «Transactions».)

Это рассуждение может считаться весьма хорошим комментарием на VIII и IX отделения первой книги «Начал» Ньютона. Бринклей открывает в нем ошибки Фризи и Вильмеселя, занимавшихся трудным вопросом о движении абсидов. Замечательно, что Бринклей еще не употреблял тогда знаков Лейбница.

О вычислении всякого числа частей сферы, поверхности и объемы которых выражаются алгебраически. (Читано 2 ноября 1801 г.; напечатано в VIII томе «Transactions» Ирландской академии наук.)

Эту известную задачу предложил Вивиани в 1692 г.; она состоит в определении части сферической поверхности или сферического свода, выражаемой точно, а не приблизительно. В 1769 г. Эйлер занимался определением объемов сферических частей. Потом Боссю показал, что способ решения Вивиани относительно поверхностей удовлетворяет так же вопросу касательно объемов; в рассуждении же Бринклея доказано, что можно определить неопределенное число частей сферы, поверхности которых и объемы выражаются без приближения. Теорема Боссю есть частный случай общего решения Бринклея.

Рассмотрение различных способов решения Кеплеровой задачи и весьма краткое и практичное ее решение. (Читано 1 ноября 1802 г.; напечатано в IX томе «Transactions» Ирландской академии наук.)

Задача Кеплера состоит в определении эллиптического положения планеты, когда известны ее среднее положение и эксцентриситет орбиты. Эта задача не может быть разрешена строго; к искомой величине приближаются посредством ряда, выводимого из основных формул эллиптического движения. До составления этого ряда задача разрешалась остроумными способами, более или менее точными. Между этими способами надо заметить способ самого Кеплера, потом решения Сифа Уарда, Бульо и Меркатора, которые, собственно, основывались не на теоремах о площадях, но на предположениях ложных, — что доказано по открытии физической причины движения планет. По времени, за решением Меркатора следуют два способа Ньютона, а потом Жака Кассини, Лакаля, Томоса Симсона и Матью Стеварта. Бринклей рассматривает все эти способы и определяет их точность. Если бы автор пересмотрел таким образом все важнейшие вопросы, то составил бы драгоценный курс астрономии.

Теорема для определения поверхности косого цилиндра с кругом в основании. (Читано 20 декабря 1802 г.; напечатано в IX томе «Transactions» Ирландской академии.)

Изящную теорему Бринклея можно выразить таким образом: поверхность косого цилиндра с круглым основанием равняется прямоугольнику, одна сторона которого есть диаметр основания, а другая — эллипс с осями, равными высоте цилиндра и длине его ребра.

Исследование об общем члене ряда, весьма важного в обратном способе конечных разностей. (Читано 26 февраля 1807 г.; в Лондонском королевском Обществе; напечатано в IX томе «Transactions» на тот же год.)

Автор занимается теоремами касательно конечных разностей, предложенными Лагранжем в записках Берлинской академии наук на 1772 г., которые потом доказаны Лапласом. Это прекрасное рассуждение Бринклея, кажется, не обратило на себя полного внимания геометров континента Европы. Некоторые из него извлечения находятся в большом сочинении Лакруа.

О Ньютоновом решении задачи, в которой требуется определить отношения между сопротивлением и тяжестью тела, описывающего данную кривую линию. (Читано 25 мая 1807 г., в Дублинской академии наук; напечатано в XI томе «Transactions».)

Решение этой задачи, помещенное в первом издании «Начал», было ошибочно; но великие геометры Николай Бернулли, Лагранж и пр. не соглашались между собой касательно истинной ошибки Ньютона. Бринклей старался определить ее со всей точностью.

Исследование задачи об исправлении расстояния между Луной, Солнцем и звездами. (Читано 7 марта 1808 г., в Дублинской академии; напечатано в XI томе «Transactions».)

Это исправление иногда затрудняет моряков. Бринклей предложил прямое вычисление исправленного расстояния. Его способ прост и удобен для практики.

Записка о годичном параллаксе некоторых звезд. (Читано 6 марта 1813 г., в Дублинской академии; напечатано в XII томе «Transactions».)

Двенадцатимесячные наблюдения привели Бринклея к следующим величинам параллаксов:

для α Орла — 3″,0
для Арктура — 1,1
для α Лиры — 0,7
для α Лебедя — 0,9

Звезда γ Дракона проходит меридиан только получасом прежде Лиры, и разность между высотами этих звезд менее 13°: какая бы ни была причина неточности наблюдений, давших большой параллакс Лиры, она должна бы произвести такое же влияние на γ; но Бринклей не нашел в ней никакого параллакса.

Аналитические исследования об астрономическом преломлении; сравнение выведенных отсюда таблиц с наблюдениями над некоторыми полярными звездами. (Читано 9 мая 1814 г. в Дублинской академии; напечатано в XII томе «Transactions».)

Дифференциальное уравнение траектории света в атмосфере Бринклей находит то же самое, которое предложил Лаплас в своей «Небесной механике»; но для этого он употребляет только закон синусов, не прибегая к помощи притяжения между частицами вещества на малых расстояниях. — «Выгода этого способа, — говорит автор, — состоит в том, что он не зависит от свойств света». Но такой выгодой он пользуется недолго, потому что в формулы свои немедленно вводит выражение k² − 1, которому должна быть пропорциональна преломляющая сила воздуха и которое имеет смысл только в теории истечения.

Дифференциальное уравнение Бринклей интегрирует искусственно, сообщая интегралу весьма удобный вид, потому что он выходит состоящим из двух частей: первая выражает величину преломления для земли с плоской поверхностью, вторая же показывает изменение этой величины от сферичности атмосферных слоев. Вместе с тем видно, что до 74° от зенита второй частью можно пренебрегать, а первая не зависит от закона плотности воздуха.

Погрешности таблиц преломления, изданных «Комиссией долгот», при 87°42′ от зенита заключаются между +18″,2 и −17″,4 как показывают наблюдения Бринклея над α Лирой.

О наблюдениях, произведенных в Дублинской коллегии Троицы посредством круга в 2,45 метра в диаметре, и, кажется, дающих годичный параллакс для некоторых звезд. (Читано в Ирландской академии 9 мая 1814 г.; напечатано в XII томе «Transactions».)

Под годичным параллаксом Бринклей разумеет угол при звезде, соответствующий радиусу земной орбиты. Из наблюдений Бринклея следует, что эти углы суть:

для α Орла — 2″,7
для Арктура — 1,1
для α Лиры — 1,0
для α Лебедя — 1,0

Предполагая, что температура производила расстройство в снаряде Бринклея, некоторые астрономы не принимают его результатов; но Бринклей показал, что наблюдения над Капеллой, β Тельца, полярной, γ Дракона, β, ξ, η Большой Медведицы, произведенные тем же самым снарядом, не дают параллакса: почему же расстройство снаряда имело влияние только на первые четыре звезды?

Исследования для определения среднего движения перигелия Луны. (Читано 21 апреля 1817 г.; напечатано в XIII томе «Transactions» Ирландской академии.)

Вопрос о перемещениях абсидов Луны Бринклей рассматривает отдельно от общей теории движения нашего спутника, в предположении, что через то он сделается удобопонятнее и результат не будет зависеть ни от формы интегралов, ни от наблюдений. Чтобы объяснить свою мысль, Бринклей указывает на одно место в VII книге «Небесной механики», в изложении которого он находил логическую ошибку. За это рассуждение, в котором флюксии переменены на Лейбницевы знаки дифференциалов, Бринклей получил от своей академии медаль Копингама.

Замечания о форме произвольных постоянных количеств, встречающихся при интегрировании некоторых дифференциальных уравнений, и пр. (Читано 23 июня 1817 г.; напечатано в XIII томе Ирландских «Transactions».)

Исключениями, встречаемыми в некоторых интегралах при частных величинах постоянных произвольных, занимались многие геометры: Бринклей думал, что его способы исследования строже Лагранжевых.

О параллаксах некоторых звезд. (Читано в Лондонском королевском Обществе 5 марта 1818 г.; напечатано в его «Transactions» на тот же год.)

Понд, производя наблюдения в Гринвиче троутоновым стенным кругом, не нашел тех параллаксов, которые были определены Бринклеем свободным кругом в Дублине: по этому случаю Бринклей с мелочными подробностями рассматривает все возможные ошибки стенных кругов. Его рассуждение, и по форме и по основательности, надо считать образцом критического рассмотрения наблюдений. Сверх того, в этом рас-суждении содержатся следующие результаты дублинских наблюдений от 1808 до 1818 г. относительно параллаксов:

для α Лиры — 0″,66
для α Лебедя — 0,78
для α Орла — 2,53
для γ Дракона — 0,00

(И здесь под параллаксом подразумевается угол при звезде, соответствующий радиусу земной орбиты).

Результат наблюдений, произведенных в Дублинской коллегии Троицы, для определения наклона эклиптики и наибольшей аберрации света. (Читано в королевском Обществе 1 апреля 1819 г.; напечатано в его «Transactions» на тот же год.)

Из 16-летних солнцестояний, которые наблюдали Понд Ориани, Араго, Матье и сам Бринклей, последний вывел, что для 1 января 1813 г. наклонение эклиптики = 23°27′50″, 45.

Наблюдения Брадлея, вычисленные Бесселем, дают:

для 1 января 1855 г. — 23°28′15″, 49
уменьшение в 58 л. — 25,04
уменьшение годичное — 0,48

Наблюдение годичных расстояний, произведенные в 1818 г., привели Бринклея к следующим небольшим величинам аберрации:

По α Кассиопеи — 20′, 72
Полярной — 20,63
α Большой Медведицы — 20,04
γ Большой Медведицы — 21,20
ε Большой Медведицы — 21,20
ξ Большой Медведицы — 20,15
η Большой Медведицы — 21,12

Наблюдения Брадлея зенитным сектором в Ванстиде дают — 20″,00
Его же наблюдения в Гринвиче, перечисленные Бесселем — 20,70
Из наблюдений над спутниками Юпитера — 20,25

Способ для вычисления астрономического преломления близ горизонта. (Читано 17 января 1820 г. в Дублинской академии; напечатано в XII томе ее «Transactions».)

Вообще допускают, что астрономическое преломление близ горизонта содержится между теоретическим преломлением, вычисленным в предположении постоянной температуры в слоях атмосферы и преломлением в предположении постоянного уменьшения их плотности. Отбросив постоянство температуры, Бессель искал и нашел закон ее изменения, согласный с наблюдениями; Бринклей пытался достигнуть той же цели: но разности между вычислениями и ежедневными наблюдениями так велики и неправильны, что здесь надо ограничиться только средними результатами.

Способ для исправления первых приблизительных элементов кометных орбит. — Приложение этого способа в комете 1819 г. (Читано в Ирландской академии 17 апреля 1820 г.; напечатано в XIII томе ее «Transactions».)

Способ Бринклея есть изменение, или — лучше — усовершенствование способа Лапласа, предложенного в «Небесной механике».

Исследование наблюдений, произведенных в Дублине, с начала 1818 г., для определения параллакса некоторых звезд и наибольшей аберрации. (Читано в королевском Обществе 21 июня 1821 г.; напечатано в его «Transactions» того же года.)

Автор, по-видимому, весьма беспокоился несогласием, хотя и незначительным, его результатов с результатами, произведенными в Гринвиче, и поэтому он увеличивал число своих наблюдений, сравнивал их и всячески их исследовал для открытия какой-нибудь погрешности; но все его старания не привели к уничтожению параллаксов. Вот числа, выведенные из нового его труда:

аберрация параллаксы
Полярная 20″,18 −0″,03
β Большой Медведицы 20,16 +0,02
γ Большой Медведицы 20,48 +0,39
ε Большой Медведицы 20,29 +0,33
ξ Большой Медведицы 20,23 +0,28
η Большой Медведицы 20,76 +0,13
Арктур 20,04 +0,60
β Малой Медведицы 20,49 −0,13
α Офиуха 20,39 +1,57
α Дракона 19,86 −0,08
α Лиры 20,36 +1,21
α Орла 21,32 +1,57
α Лебедя 20,52 +0,33

«Если, — говорит автор, — мои параллаксы — простая мечта, то по крайней мере любопытно, почему ни одно из значительных чисел не имеет при себе знака —; так же зенитные расстояния изменяются согласно с вращением Земли около Солнца».

Элементы кометы капитана Галя. (Читано в королевском Обществе 10 января 1822 г.; напечатано в его «Transactions» того же года.)

Капитан Базиль Галь наблюдал комету в Вальпарейзо; до ее прохождения через перигелий она была видима и в Европе.

Солнечное колебание земной оси, выведенное из наблюдений полярных расстояний звезд. — Подтверждение параллакса некоторых звезд. (Читано в Дублинской академии 1 апреля 1822 г.; напечатано в XIV томе его «Transactions».)

Предмет рассуждения определяется следующими заключениями автора:

«Колебание земной оси, производимое тяготением Солнца и выводимое теоретически, давно уже определяется астрономами для поправки полярных расстояний, его небольшая величина для всех звезд равняется почти 0″,5. Эта величина менее моих параллаксов некоторых звезд, если я успел определить солнечное колебание, то мои наблюдения можно считать так же способными для определения весьма малых чисел.

Солнечное колебание, в продолжение года, переходит через все свои величины; следовательно, мне кажется невозможным, чтобы причина, расстраивающая мой снаряд и дающая параллаксы для тех звезд, которые считаются не имеющими параллакса, могла приводить к верным величинам солнечного колебания.

Вот некоторые результаты Бринклея:

Солнеч. колеб. аберрация параллак
α Лиры 0″,51 20″,35 +0,57
γ Дракона 0,42 19,74 −0,03
η Большой Медведицы 0,58 20,68 +0,10
α Лебедя 0,56 20,31 +0,50
Арктур 0,44 19,81 +0,44
α Орла 0,96 21,19 +1,73

Неточные величины колебания и аберрации, выведенные из наблюдений α Орла, заставили Бринклея воздержаться от решительного заключения о параллаксе этой звезды*.

О полярных расстояниях звезд. (Читано в королевском Обществе 18 декабря 1823 г.; напечатано в его «Transactions» на 1824 г.)

Из сравнений двух своих каталогов 1812 и 1823 г., Понд вывел заключение, что звезды, более или менее, движутся к югу. В своем рассуждении Бринклей опровергает это движение как собственными своими наблюдениями, так и наблюдениями Брадлея, Маскелина, Мюджа и Ламбтона.

Замечания о параллаксе α Лиры. (Читано в королевском Обществе 1l марта 1824 г.; напечатано в его «Transactions» на тот же год.)

Из сравнения наблюдений в Гринвиче и в Дублине Понд выводит заключение, что стенные круги точнее, чем круги нестенные или свободные. Бринклей утверждает противное.

Об употреблении плавающего коллиматора капитана Кетера при наблюдениях дублинским кругом. (Читано в королевском Обществе 27 апреля 1826 г.; напечатано в его «Transactions» на тот же год.)

В этой записке Бринклей доказывает, что снаряд Кетера способен для такой точности, которой не предполагают ни астрономы, ни художники.

Основания астрономии. Один том в 8 долю листа, содержащий в себе 328 страниц; первое издание 1813 г., второе 1819 г.

В этих «Основаниях» собраны астрономические лекции Бринклея, как профессора на кафедре, основанной за счет Андрью. Понятно, что на 328 страницах автор не мог предложить полный курс астрономии; он старался только объяснить астрономические способы и сделал это с необыкновенной ясностью и изяществом. В каждой строке виден астроном, умеющий вычислять и производить наблюдения.

К этим многочисленным астрономическим трудам любопытно было бы прибавить рассуждения Бринклея ботанические и по законодательству; но время не позволило мне собрать о них точных сведений.

Примечания

*. Из всех описанных исследований Бринклея выходит, что параллаксы Арктура, α Лиры и α Лебедя суть: 0″,81, (0″,828, (0″,702.

«Кабинетъ» — История астрономии. Все права на тексты книг принадлежат их авторам!
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку