Έντμουντ Χάλεϊ: Ο άνθρωπος που ώθησε τον Νεύτωνα

Έντμουντ Χάλεϊ, ο άνθρωπος που ώθησε τον Νεύτωνα να γράψει το εξαιρετικό και πολύτιμο για την επιστήμη βιβλίο του, «Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica».

Από την Ηρώ Στ. Μπουσούνη

Ο Έντμουντ Χάλεϊ γεννήθηκε το 1656 στην Αγγλία. Υπήρξε γνωστός αστρονόμος, γεωφυσικός, μαθηματικός, φυσικός και μετεωρολόγος. Με το έργο του πρόσφερε πολλά στις επιστήμες. Το μεγαλύτερό του όμως κατόρθωμα ήταν το γεγονός πως μας έμαθε τον Νεύτωνα. Μέσα από την περίφημη τριλογία του Νεύτωνα, «Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica», μπήκαν οι βάσεις για τη σύγχρονη επιστήμη.

Ο Έντμουντ Χάλεϊ και οι αστρικοί χάρτες

Ο Έντμουντ Χάλεϊ ήταν ένα ανήσυχο παιδί, γεμάτο ερωτήματα. Είχε περιέργεια και αναζητούσε απαντήσεις. Γόνος πλούσιας οικογένειας, ο πατέρας του υποστήριξε την «περιέργειά» του ενισχύοντάς τον οικονομικά στην πρώτη του αποστολή, που είχε ως σκοπό να επεκτείνει τους μέχρι τότε αστρικούς χάρτες.

Ήταν μόλις είκοσι χρόνων όταν ξεκίνησε. Ταξίδεψε στο νησί της Αγίας Ελένης, κάτω από τον ισημερινό, στις δυτικές ακτές της Αφρικής. Χρησιμοποίησε τις παρατηρήσεις του για να καταφέρει να επεκτείνει τους αστρικούς χάρτες. Του πήρε δώδεκα μήνες να παρατηρήσει αρκετά άστρα ώστε να φτιάξει έναν πλήρη χάρτη. Όταν επέστρεψε, ο νέος αστρικός του χάρτης ενθουσίασε κυρίως τους εμπόρους και τους εξερευνητές καθώς θα τον χρησιμοποιούσαν στη ναυσιπλοΐα τους.

Έντμουντ Χάλεϊ, ο άνθρωπος που ώθησε τον Νεύτωνα

Τον Χάλεϊ τον βασάνιζε ένα ερώτημα σχετικά με την κίνηση των πλανητών. Όσους επιστήμονες και αν ρώτησε, κανείς δε μπορούσε να αποδείξει με μαθηματικές εξισώσεις τις θεωρίες του για την κίνηση των πλανητών.

Τον Αύγουστο του 1684 επισκέφτηκε έναν μαθηματικό του Πανεπιστήμιου του Κέιμπριτζ, για την ευφυΐα του οποίου είχε ακούσει. Κατά τη γνωριμία των δύο ανδρών, ο Νεύτωνας του εξήγησε τη θεωρία του για τη κίνηση των πλανητών και του το απέδειξε μαθηματικά. Ο Χάλεϊ ενθουσιασμένος ζήτησε από τον Νεύτωνα να γράψει ένα βιβλίο με όλες του τις θεωρίες. Ο Έντμουντ Χάλεϊ ήταν αποφασισμένος να διαδώσει την ευφυΐα του Νεύτωνα. Αποφάσισε να επιμεληθεί και να εκδώσει το βιβλίο του, με δικά του έξοδα.

Η συνάντηση του Ισαάκ Νεύτωνα και του Έντμουντ Χάλεϊ, ανοίγει το δρόμο οριστικά για τη σύγχρονη επιστήμη.

Το αριστούργημα του Νεύτωνα Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (σ.σ. Φυσική Φιλοσοφία με Μαθηματικές Αρχές) δημοσιεύτηκε στις 5 Ιουλίου του 1687 στα λατινικά, και το 1729 στα αγγλικά.

Πρόκειται για μία τριλογία, στους δύο πρώτους τόμους της οποίας ο Νεύτωνας έθεσε τις μαθηματικές βάσεις για τη φυσική της κίνησης. Στον τρίτο τόμο, εφάρμοσε τις μαθηματικές αρχές για να εξηγήσει την κίνηση της Γης, της Σελήνης και των Πλανητών. Ο Νεύτωνας ήταν ιδιοφυία και μπορούσε να περιγράψει τους νόμους της φύσης με τέλειες μαθηματικές προτάσεις, εξισώσεις και τύπους που ισχύουν καθολικά.

Το βιβλίο του Νεύτωνα άνοιξε το δρόμο για ακόμα περισσότερα ερωτήματα και τη σύγχρονη επιστήμη με τη μορφή που τη γνωρίζουμε σήμερα.

Μερικά ακόμα από τα επιτεύγματα του Έντμουντ Χάλεϊ

Ο Έντμουντ Χάλεϊ μέχρι και το θάνατό του, στα ογδόντα έξι του χρόνια, αναζητούσε απαντήσεις σε πολλά ερωτήματα. Εκτός από τα παραπάνω, μερικά ακόμα από τα επιτεύγματά του ήταν:

Η κλίμακα του ηλιακού μας συστήματος

Ο Χάλεϊ έδειξε την πραγματική κλίμακα του ηλιακού μας συστήματος. Σκέφτηκε έναν έξυπνο τρόπο για να βρει την απόσταση μεταξύ Γης και Ήλιου. Από το παρατηρητήριό του στο νησί της Αγίας Ελένης, κατέγραψε μια διέλευση του Ερμή πέρα από τον Ήλιο. Συνειδητοποίησε ότι μια παρόμοια διέλευση της Αφροδίτης θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό του μεγέθους του Ηλιακού Συστήματος. Είχε να κάνει με την ακριβή μέτρηση του χρόνου που χρειαζόταν η Αφροδίτη για να διασχίσει τον ηλιακό δίσκο.

Ο πρώτος χάρτης μαγνητικού πεδίου της Γης

Μετά την έκδοση του βιβλίου του Νεύτωνα, ο βασιλιάς της Αγγλίας διέταξε τον Χάλεϊ να ηγηθεί τριών αποστολών ώστε να λύσει τα προβλήματα που συναντούσε το βρετανικό ναυτικό. Ξεκινώντας το 1699, άδραξε την ευκαιρία και έκανε παρατηρήσεις σχετικά με τις συνθήκες του επίγειου μαγνητισμού, φτιάχνοντας το πρώτο γράφημα του μαγνητικού πεδίου της Γης.

Κώδωνας για καταδύσεις

Ο Έντμουντ Χάλεϊ ήταν επίσης και εφευρέτης. Εφηύρε και δοκίμασε έναν από τους πρώτους επιτυχημένους καταδυτικούς κώδωνες στον κόσμο. Με την ανακάλυψή του, τέσσερις άντρες μπορούσαν να κατέβουν κάτω από την επιφάνεια του νερού και να περάσουν ώρες παρατηρώντας τη ζωή στη θάλασσα ή κάνοντας εργασίες διάσωσης. Ο Χάλεϊ περιέγραψε τη νέα του τέχνη σε ένα έγγραφο του 1716. Χρησιμοποίησε την εφεύρεσή του για να φτιάξει μία κερδοφόρα επιχείρηση ανέλκυσης ναυαγίων.

Μετεωρολογικός χάρτης

Ο Χάλεϊ ήταν ο πρώτος που εφηύρε τον μετεωρολογικό χάρτη. Τα σύμβολα που επινόησε για κάθε κυρίαρχο άνεμο χρησιμοποιούνται και σήμερα.

Τα «σταθερά» άστρα

Το 1718 ανακάλυψε τη σωστή κίνηση των «σταθερών» αστεριών, συγκρίνοντας τις αστρομετρικές του παρατηρήσεις με εκείνες που δόθηκαν στην Αλμαγέστη του Πτολεμαίου. Ήταν ο πρώτος που συνειδητοποίησε πως αυτά που αποκαλούσαμε ως τότε «σταθερά» άστρα δεν ήταν καθόλου σταθερά.

Βάσεις για τη στατιστική πληθυσμών

Ο Έντμουντ Χάλεϊ έθεσε και τις βάσεις για την επιστήμη της στατιστικής των πληθυσμών. Σύγκρινε τις γεννήσεις, τους γάμους και τους θανάτους καθώς και την πυκνότητα του πληθυσμού μεταξύ Λονδίνου και Παρισιού.

Ο κομήτης του Χάλεϊ

Ο Χάλεϊ ξεκίνησε να μελετάει τους κομήτες συγκεντρώνοντας φερέγγυες παρατηρήσεις από το παρελθόν. Έψαξε για κάθε αστρονομικά καταγεγραμμένη θέαση κομήτη που πραγματοποιήθηκε στην Ευρώπη από το 1472 έως και το 1698, κάνοντας παρατηρήσεις για κάθε κομήτη ώστε να βρει την πραγματική του πορεία στο διάστημα.

Ανακάλυψε πως οι κομήτες περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο, πραγματοποιώντας μεγάλες ελλειπτικές τροχιές. Το 1705, εφαρμόζοντας ιστορικές μεθόδους αστρονομίας, δημοσίευσε τη σύνοψη Astronomiae cometicae, στην οποία δήλωνε ότι οι παρατηρήσεις τα έτη 1456, 1531, 1607 και 1682 ήταν του ίδιου κομήτη.

Ήταν ο πρώτος που διαπίστωσε πως ο κομήτης που εμφανίστηκε αυτά τα έτη ήταν ο ίδιος.

Ο Έντμουντ Χάλεϊ προέβλεψε πως ο κομήτης θα επέστρεφε το 1758 από ένα συγκεκριμένο σημείο του ουρανού, ακολουθώντας ένα συγκεκριμένο μονοπάτι. Ο κομήτης πήρε το όνομά του από την προβλεπόμενη επιστροφή του 1758, την οποία ο επιστήμονας δεν έζησε για να δει.

Να σημειώσουμε πως ο κομήτης του Χάλεϊ είναι ένας κομήτης μικρής περιόδου, ορατός από τη Γη κάθε 75-76 χρόνια. Πλέον περιμένουμε την εμφάνισή του το 2061.

Πηγές: Documentary- Cosmos: A Spacetime Odyssey(2014)- Fox Channel, National Geographic, medium.com,en.wikipedia.org, bbc.co.uk,westminster-abbey.org