> Williama Herschela
Biografia Williama Herschela (1738-1781)
Krótki życiorys:
Miejsce urodzenia: Hanower, Brunszwik-Lüneburg, Święte Cesarstwo Rzymskie
Miejsce śmierci: Slough, Buckinghamshire, Anglia
– Angielski astronom: biografia, fotografia, odkrywca planety Uran, teleskop zwierciadlany, gwiazdy podwójne, mgławice, wielkość Drogi Mlecznej.
Pod koniec XVII i na początku XVIII wieku astronomiczna wiedza o kosmosie ograniczała się do Układu Słonecznego. Nie było wiadomo, czym są gwiazdy, jak są rozmieszczone w przestrzeni kosmicznej ani jaka jest odległość między nimi. Możliwość bardziej szczegółowego badania struktury Wszechświata za pomocą potężniejszych teleskopów wiąże się z działaniami prowadzonymi w tym kierunku przez angielskiego astronoma Williama Herschela.
Rodzi się Fryderyk Williama Herschela w Hanowerze 15 listopada 1738 r. Jego ojciec, muzyk wojskowy Isaac Herschel i matka, Anna Ilse Moritzen, pochodzili z Moraw, które zmuszeni byli opuścić i przenieść się do Niemiec. W rodzinie panowała atmosfera intelektualna, a sam przyszły naukowiec otrzymał dość różnorodne, ale nie systematyczne wykształcenie. Sądząc po „notatce biograficznej”, listach i pamiętniku samego Wilhelma oraz wspomnieniach jego siostry Caroline, William Herschel był osobą bardzo pracowitą i pełną entuzjazmu. Studiując matematykę, filozofię i astronomię, wykazał się niezwykłym talentem do nauk ścisłych. Ten niezwykły człowiek obdarzony talentem muzycznym już w wieku 14 lat zaczął grać w orkiestrze wojskowej pułku w Hanowerze. Po czterech latach służby w pułku hanowerskim, w 1757 roku udał się do Anglii, gdzie wcześniej przeniósł się jego brat Jakub.
Będąc biednym, Herschel zarabia w Londynie kopiując muzykę. W 1766 roku przeniósł się do miasta Bath, gdzie stał się znanym performerem, dyrygentem i nauczycielem muzyki oraz zdobył pewną pozycję w społeczeństwie. Muzyka wydaje mu się zbyt prostym zajęciem, a głód nauk przyrodniczych i samokształcenia ciągnie go w stronę nauk ścisłych i głębszego poznania świata. Studiując matematyczne podstawy muzyki, stopniowo przechodzi w stronę matematyki i astronomii.
Zdobył wiele znanych książek z zakresu optyki i astronomii, a jego głównymi podręcznikami stały się takie dzieła, jak „Kompletny system optyki” Roberta Smitha i „Astronomia” Jamesa Fergusona. Następnie w 1773 roku po raz pierwszy ujrzał gwiaździste niebo przez teleskop o ogniskowej 75 cm Tak małe powiększenie wcale nie zadowoliło badacza i po zakupie wszystkich niezbędnych materiałów i narzędzi samodzielnie wykonał lustro do teleskopu.
Pomimo znacznych trudności, w tym samym roku William Herschel wyprodukował reflektor o ogniskowej ponad 1,5 m. Sam ręcznie polerował lustra, pracując nad swoim pomysłem do 16 godzin dziennie. Herschel stworzył specjalną maszynę do takiej obróbki dopiero 15 lat później. Praca była nie tylko pracochłonna, ale i bardzo niebezpieczna. Któregoś dnia podczas przygotowywania lustra nastąpiła eksplozja w piecu do topienia.
W pracy zawsze pomagali mu brat Aleksander i młodsza siostra Karolina. Ciężka, pełna poświęcenia praca została nagrodzona dobrymi wynikami, a lustra wykonane ze stopu cyny i miedzi okazały się wysokiej jakości i umożliwiły oglądanie okrągłych obrazów gwiazd.
Według amerykańskiego astronoma Charlesa Whitneya w latach 1773–1782 rodzina Herschelów całkowicie przekształciła się z muzyków w astronomów.
Herschel przeprowadził swój pierwszy przegląd gwiaździstego nieba w 1775 roku. Nadal utrzymywał się z muzyki, ale jego pasją stało się obserwowanie gwiazd. W wolnym czasie na lekcjach muzyki robił zwierciadła do teleskopów, wieczorem koncertował, a nocą znów obserwował gwiazdy. Herschel zaproponował nową metodę „odłamków gwiazd”, która umożliwiła policzenie liczby gwiazd w określonych obszarach nieba.
Obserwując niebo w nocy 13 marca 1781 roku, Herschel zaobserwował niezwykłe zjawisko. Badając gwiazdy sąsiadujące z konstelacją Bliźniąt, zauważył jedną gwiazdę, która była większa od wszystkich pozostałych. Wizualnie porównał ją z N Gemini i inną małą gwiazdą znajdującą się w kwadracie pomiędzy konstelacjami Aurigi i Bliźniąt i stwierdził, że rzeczywiście była większa od którejkolwiek z nich. Herschel zdecydował, że to kometa. Duży obiekt miał wyraźny dysk i odbiegał od ekliptyki. Naukowiec zgłosił kometę innym astronomom i kontynuował jej obserwacje. Później znani naukowcy - akademik Paryskiej Akademii Nauk P. Laplace i akademik Akademii Nauk w Petersburgu D.I. Lexel, - obliczył orbitę tego obiektu i udowodnił, że Wilhelm Herschel odkrył nową planetę, która znajduje się za Saturnem. Planeta ta nazywała się Uran, była 60 razy większa od Ziemi i oddalona o 3 miliardy km. ze słońca. Odkrycie nowej planety przyniosło Herschelowi sławę i chwałę. To była pierwsza planeta, którą naukowcom udało się odkryć.
Zaledwie dziewięć miesięcy po odkryciu planety Uran, 7 grudnia 1781 roku, William Herschel został wybrany na członka Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego w Londynie, otrzymał doktorat na Uniwersytecie Oksfordzkim i złoty medal Królewskiego Towarzystwa Londyńskiego. W 1789 roku został wybrany członkiem honorowym Akademii Petersburskiej.
To wydarzenie zapoczątkowało jego karierę. Król Jerzy III, który sam interesował się astronomią, nadał mu w 1782 roku stanowisko królewskiego astronoma z dochodem w wysokości 200 funtów rocznie. Król przeznaczył fundusze na budowę obserwatorium w miejscowości Slow, niedaleko Windsoru. Z charakterystycznym entuzjazmem Herschel rozpoczął obserwacje astronomiczne. Biograf naukowca, Arago, napisał, że opuścił swoje obserwatorium tylko po to, aby zgłosić Towarzystwu Królewskiemu wyniki swoich oddanych działań.
Herschel poświęcił wiele czasu na udoskonalanie konstrukcji teleskopów. Ze zwykłego projektu usunął drugie małe lustro, co znacznie poprawiło jasność powstałego obrazu. Prace prowadził w kierunku zwiększania średnicy zwierciadeł. W 1789 r. zmontowano gigantyczny teleskop, który miał tubus o długości 12 m i średnicę zwierciadła 122 cm.Możliwości tego teleskopu przekroczono dopiero w 1845 r., kiedy irlandzki astronom Parsons stworzył jeszcze większy aparat, którego długość osiągnęła 18 metrów, a średnica lusterek – 183 cm.
Możliwości nowego teleskopu pozwoliły Herschelowi odkryć dwa satelity planety Saturn i dwa satelity Urana. Wilhelmowi Herschelowi przypisuje się odkrycie kilku nowych ciał niebieskich na raz, ale jego najwybitniejsze odkrycia polegały nie tylko na tym.
Jeszcze przed badaniami Herschela wiedziano o istnieniu kilkudziesięciu gwiazd podwójnych. Uznano je za przypadkowe zbieżność gwiazd i nie było informacji o ich rozpowszechnieniu w bezmiarze Wszechświata. Badając różne obszary przestrzeni gwiazdowej, Herschel odkrył ponad 400 takich obiektów. Prowadził badania mające na celu pomiar odległości między nimi, badał pozorną jasność i kolor gwiazd. Niektóre gwiazdy, które wcześniej uważano za układy podwójne, okazały się składać z trzech lub czterech obiektów. Na podstawie swoich obserwacji naukowiec doszedł do wniosku, że gwiazdy podwójne i wielokrotne to układ gwiazd fizycznie połączonych ze sobą, które obracają się wokół jednego środka ciężkości w pełnej zgodności z prawem powszechnego ciążenia.
Po raz pierwszy w historii astronomii William Herschel dokonał systematycznych obserwacji gwiazd podwójnych. Od czasów starożytnych ludzkość znała dwie mgławice - mgławicę w konstelacji Oriona i w konstelacji Andromedy, które można było zobaczyć bez specjalnej optyki. W XVIII wieku za pomocą potężnych teleskopów odkryto wiele nowych mgławic. Filozof Kant i astronom Lambert uważali mgławice za układy gwiezdne podobne do Drogi Mlecznej, ale znajdujące się w ogromnych odległościach od Ziemi, uniemożliwiające rozróżnienie poszczególnych gwiazd.
Wykorzystując moc swoich stale udoskonalanych teleskopów, Herschel odkrył i badał nowe mgławice. W opracowanym i opublikowanym przez niego katalogu w 1786 r. opisano około 2500 takich obiektów. Nie tylko poszukiwał nowych mgławic, ale także badał ich naturę. Dzięki potężnym teleskopom stało się jasne, że mgławica jest gromadą pojedynczych gwiazd znacznie odsuniętych od naszego Układu Słonecznego. Czasami mgławica okazywała się pojedynczą planetą otoczoną pierścieniem mgły. Innych mgławic nie udało się rozdzielić na pojedyncze gwiazdy, nawet przy użyciu teleskopu ze 122-centymetrowym zwierciadłem.
Początkowo Herschel uważał, że wszystkie mgławice są gromadami pojedynczych gwiazd, a te, których nie można zobaczyć, znajdują się bardzo daleko i zostaną rozbite na pojedyncze gwiazdy przy użyciu mocniejszego teleskopu. Przyznał jednak, że niektóre z istniejących mgławic mogą być niezależnymi układami gwiazd znajdującymi się poza Drogą Mleczną. Badanie mgławic pokazało ich złożoność i różnorodność.
Kontynuując niestrudzenie swoje obserwacje, William Herschel doszedł do wniosku, że niektórych mgławic nie można rozdzielić na pojedyncze gwiazdy, ponieważ składają się z bardziej rozrzedzonej substancji, którą nazwał świetlistym płynem.
Naukowiec doszedł do wniosku, że gwiazdy i materia mglista są szeroko rozpowszechnione we wszechświecie. Ciekawa była rola tej substancji i jej udział w powstawaniu gwiazd. Hipoteza o powstaniu układów gwiezdnych z materii rozproszonej w przestrzeni została wysunięta w 1755 roku. Wilhelm Herschel wysunął pierwotną hipotezę, że mgławice, które nie rozkładają się na pojedyncze gwiazdy, stanowią początkowy etap procesu powstawania gwiazd. Mgławica stopniowo staje się gęstsza i tworzy albo pojedynczą gwiazdę, początkowo otoczoną mgławicową otoczką, albo gromadę kilku gwiazd.
Kant założył, że wszystkie gwiazdy tworzące Drogę Mleczną powstały w tym samym czasie, a Herschel jako pierwszy wyraził pogląd, że gwiazdy mogą mieć różny wiek, ich powstawanie jest ciągłe i trwa do chwili obecnej.
Pomysł ten nie znalazł poparcia ani zrozumienia, a idea jednoczesnego powstawania wszystkich gwiazd dominowała w nauce przez długi czas. I dopiero w drugiej połowie ubiegłego wieku, w wyniku osiągnięć astronomii, a zwłaszcza prac naukowców radzieckich, udowodniono różnicę w wieku gwiazd. Badano wiele gwiazd w wieku od kilku milionów do miliardów lat. Współczesna nauka potwierdziła hipotezy i założenia Herschela dotyczące natury mgławic w ogólnych wzorach. Odkryto, że mgławice gazowe i pyłowe są szeroko rozpowszechnione w naszej galaktyce i innych galaktykach. Natura tych formacji okazała się znacznie bardziej złożona, niż naukowiec mógł sobie wyobrazić.
Słusznie sądził, podobnie jak Kant i Lambert, że poszczególne mgławice są układami gwiazd i znajdują się zbyt daleko, jednak z biegiem czasu możliwe będzie zobaczenie ich poszczególnych gwiazd przy pomocy bardziej zaawansowanych instrumentów.
W XVIII wieku odkryto, że wiele gwiazd się porusza. Korzystając z obliczeń, Herschel był w stanie udowodnić ruch Układu Słonecznego w kierunku konstelacji Herkulesa.
Za swój główny cel uważał badanie struktury układu Drogi Mlecznej, określenie jego wielkości i kształtu. Pracuje w tym kierunku od kilkudziesięciu lat. Nie znał rozmiarów gwiazd, odległości między nimi ani ich położenia, ale zakładał, że wszystkie gwiazdy mają w przybliżeniu tę samą jasność, są rozmieszczone równomiernie, a odległości między nimi są w przybliżeniu równe, a słońce znajduje się w kierunku centrum tego systemu. Za pomocą swojego gigantycznego teleskopu obliczył liczbę gwiazd w danym obszarze nieba i w ten sposób próbował określić, jak daleko i w jakim kierunku rozciąga się galaktyka Drogi Mlecznej. Nie zdawał sobie sprawy ze zjawiska absorpcji światła w przestrzeni kosmicznej i wierzył, że gigantyczny teleskop umożliwi dostrzeżenie najdalszych gwiazd naszej galaktyki.
Dziś wiadomo, że gwiazdy mają różną jasność i są nierównomiernie rozmieszczone w przestrzeni. A rozmiar Galaktyki sprawia, że nawet przez gigantyczny teleskop nie da się dostrzec jej granic. Dlatego Herschel nie był w stanie poprawnie określić kształtu, rozmiaru Galaktyki i położenia w niej Słońca. Obliczony przez niego rozmiar Drogi Mlecznej okazał się znacznie zaniżony.
Równolegle zajmował się innymi badaniami z zakresu astronomii. Herschelowi udało się odkryć naturę promieniowania słonecznego i ustalił, że zawiera ono ciepło, światło i promienie chemiczne niewidoczne dla oka. W ten sposób przewidział odkrycie promieniowania podczerwonego i ultrafioletowego poza widmem słonecznym.
Rozpoczynając pracę w dziedzinie astronomii jako amator, cały swój wolny czas poświęcał swojemu hobby. Działalność muzyczna przez długi czas pozostawała jego źródłem środków finansowych. Dopiero na starość Herschel otrzymał wystarczające środki finansowe na prowadzenie badań naukowych.
Człowiek ten wykazał się połączeniem wspaniałych cech ludzkich i talentu prawdziwego naukowca. Herschel był cierpliwym i konsekwentnym obserwatorem, celowym i niestrudzonym badaczem oraz głębokim myślicielem. U szczytu sławy nadal pozostawał osobą prostą, szczerą i czarującą dla otaczających go osób, co świadczy o jego szlachetnej i głębokiej naturze.
Swoją pasję naukową i zamiłowanie do badań potrafił przekazać swoim bliskim. Ogromną pomoc w badaniach naukowych zapewniła mu jego siostra Caroline, która z jego pomocą studiowała astronomię i matematykę, przetwarzała obserwacje naukowe brata oraz przygotowywała do publikacji katalogi odkrytych i opisanych przez niego mgławic i gromad gwiazd. Prowadząc niezależne badania Caroline odkryła 8 komet i 14 nowych mgławic. Została doceniona przez astronomów w Anglii i Europie i została wybrana członkiem honorowym Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego w Londynie oraz Królewskiej Akademii Irlandzkiej. Caroline była pierwszą kobietą zajmującą się badaniami, której przyznano takie tytuły.
Pomiary stopni to geodezyjne pomiary długości łuku południka Ziemi w celu określenia kształtu Ziemi oraz jej promieni biegunowych i równikowych.
Już w czasach starożytnych ludzie dowiedzieli się, że Ziemia jest kulista. Pierwsze założenia dotyczące kulistości Ziemi poczynił Pitagoras około 530 roku p.n.e.
Wiadomo również, że już w XI – X wieku p.n.e. W Chinach przeprowadzono szeroko zakrojone prace w celu określenia rozmiaru Ziemi. Niestety nie zachowały się szczegółowe informacje na temat tych dzieł.
Po raz pierwszy w historii wielkość Ziemi określił grecki naukowiec Eratostenes, który mieszkał w Egipcie. Eratostenes zmierzył długość łuku południka Ziemi pomiędzy Aleksandrią a Sieną (region Assouan) i uzyskał długość obwodu Ziemi równą 39 500 km i promień 6320 km. Eratostenes uzyskał wyniki bardzo przybliżone, ale jak na tamte czasy całkiem zadowalające.
W VII wieku naszej ery. Według pomiarów arabskich naukowców obwód Ziemi wynosił 40 255 km, a promień 6406 km.
Porównując wyniki określania wielkości Ziemi przeprowadzone przez Eratostenesa i naukowców arabskich, łatwo zauważyć, że rozbieżności między nimi są bardzo znaczne. Wszystko to tłumaczy się przede wszystkim faktem, że pomiary liniowe wykonano prymitywnymi metodami o bardzo małej dokładności.
W Europie pierwszym, który zmierzył długość łuku południka między Paryżem a Amiens, był Francuz Jean Fernel w 1528 roku. W tym celu zaprojektował specjalny licznik, który zamontowano na kole wozu. Podróżując drogą z Paryża do Amiens obliczył odległość pomiędzy punktami. Fernel bardzo się mylił w swoich obliczeniach, jego dane były bardzo przybliżone. Nie wziął pod uwagę faktu, że powóz jechał krętymi drogami, a nie po linii prostej.
Przez długi czas naukowcy zastanawiali się, jak i jak dokładnie zmierzyć długość łuku południka, aż na ratunek przyszła triangulacja.
W 1553 r. matematyk G. Frisius (Rainer) zaproponował triangulację. Następnie wszystkie pomiary stopnia przeprowadzono za pomocą triangulacji. Metoda triangulacji otworzyła nową erę w badaniu kształtu i wielkości Ziemi.
Pierwszym w Europie, który przeprowadził pomiary stopni, był holenderski naukowiec W. Snellius. Willebrord Snellius urodził się w Lejdzie w Holandii. Data jego urodzin pozostaje nieznana, a rok urodzenia jest do dziś kwestionowany. Niektórzy uważają, że był to rok 1580, inni uważają, że był to rok 1581. Jego ojciec był profesorem matematyki na uniwersytecie w Leiden, a przez pewien czas uczył nawet hebrajskiego. W. Snell studiował na Uniwersytecie w Lejdzie. Po ukończeniu studiów dużo podróżował po Niemczech, gdzie poznał naukowców T. Brice'a i I. Keplera. W. Snell był wówczas naukowcem o szerokiej erudycji, równie dobrze znającym matematykę, fizykę, astronomię nawigacyjną i geodezję. W 1613 roku został profesorem na uniwersytecie w Lejdzie. W 1615 roku rozpoczął prace nad pomiarami stopni. Tutaj po raz pierwszy zastosował metodę triangulacji we współczesnym znaczeniu tego słowa. Prace trwały dwa lata i zakończono w 1617 roku.
Pomiarów kątów w trójkątach dokonywano metalowym kwadrantem o średnicy 70 cm, posiadającym podziałkę stopni i wyposażonym w dioptrie oraz tubus celowniczy. Za pomocą tego urządzenia możliwa była obserwacja punktów w odległości do 45 km. Dokładność pomiaru kąta mieściła się w granicach 4'.
Po przetworzeniu pomiarów terenowych uzyskano następujące dane: długość łuku południka w punkcie 10 wynosiła 107,338 km, a długość ćwiartki południka ziemskiego wynosiła 9660,411 km z błędem względnym 3,4%.
W 1624 roku ukazała się jego książka Tirhus Batavus, podręcznik nawigacji z tablicami nawigacyjnymi. Po raz pierwszy użył w nim terminu „loksodrome” - linia na powierzchni kuli przecinająca południki pod tym samym kątem (aoksodrome - linia o stałym azymucie).
Snell napisał wszystkie swoje dzieła po łacinie, która była wówczas międzynarodowym językiem naukowym. Przetłumaczył wiele dzieł matematycznych swoich rodaków na łacinę, co przyczyniło się do ich rozpowszechnienia w świecie naukowym.
Pomiary pierwszego stopnia nie zadowoliły Snella – zdecydował się powtórzyć swoją pracę. Zmierzono inne podstawy, zwiększono dokładność pomiaru kątów, ale nie był w stanie dokończyć swojej pracy. W. Snell nie dożył sędziwego wieku, zmarł 30 października 1626 roku w Lejdzie w wieku 46 lat. Rozpoczęte przez niego dzieło dokończył sto lat później jego rodak Muschenbrock.
Według współczesnej wiedzy błąd W. Snella wydaje się duży, ale jak na tamte czasy wyniki były dobre. Główną trudnością w jego pracy było to, że używał krótkich podstaw i nie miał możliwości dokładniejszego pomiaru kątów. Pomimo małej dokładności jego prac, jego zasługi dla nauki są ogromne, a jego główną zasługą jest to, że jako pierwszy zastosował metodę triangulacji do pomiarów stopni. Jego dzieła przyniosły mu światową sławę.
Latem 1669 roku Francuz Jean Picard zmierzył długość łuku południka pomiędzy Malvoisiana (niedaleko Paryża) a Sourdon (niedaleko Amiens). Do swoich pomiarów użył ulepszonego teodolitu. Nowością w twórczości Picarda było to, że wszystkie swoje pomiary sprowadził do poziomu morza.
Według danych Picarda długość promienia Ziemi wynosiła 6371,692 km, a wartość 10 111,212 km.
Naukowcy wykorzystują dane Picarda od prawie sześćdziesięciu lat. Pomiary astronomiczne i geodezyjne Picarda miały ogromne znaczenie naukowe i praktyczne.
W 1683 roku pod przewodnictwem dyrektora Paryskiego Obserwatorium Astronomicznego Giovanniego Dominico Cassiniego rozpoczęto pomiary łuku południka od Dunkierki do Collioure. Prace ciągnęły się przez dziesięciolecia.
W 1713 roku zmarł D. Cassini. Rozpoczęte przez niego dzieło kontynuował jego syn Jacques Cassini. W 1718 r., tj. po 35 latach prace zakończono. Według obliczeń Jacques’a Cassiniego Ziemia okazała się wydłużona w kierunku biegunów. Jak się później okazało, Jacques Cassini pomylił się w swoich obliczeniach.
Aby ostatecznie zweryfikować prawdziwy rozmiar Ziemi, w 1735 roku Paryska Akademia Nauk postanowiła zmierzyć długość łuku południka w różnych częściach globu. Zdecydowano się na przeprowadzenie pomiarów w Europie i Ameryce.
W 1735 roku do Peru wyruszyła wyprawa złożona z akademików La Condamine, Bouguer i Gaudin. Wyprawą kierował akademik Condamine. Prace zakończono w 1742 r. W Peru zmierzono łuk południka o długości 350 km.
W 1736 roku do Laponii wysłano wyprawę złożoną z akademików Montpertuisa, Clairauta, Camusa, Lemonniera i szwedzkiego fizyka Celsjusza. W Laponii udało się zmierzyć łuk o długości 100 km.
Po przetworzeniu pomiarów terenowych z obu wypraw stwierdzono, że oś polarna Ziemi jest o 25 km krótsza od równikowej.
8 maja 1790 r. Francuskie Zgromadzenie Narodowe przyjęło dekret o reformie systemu miar. Jednocześnie utworzono dwie komisje. Pierwsza komisja, na której czele stał matematyk Lagrange, zalecała dziesiętny system miar, druga, pod przewodnictwem Laplace'a, zalecała przyjęcie jako jednostki długości jednej czterdziestej milionowej długości łuku południka ziemskiego.
26 marca 1791 r. Zgromadzenie Narodowe zatwierdziło obie propozycje.
Postanowiono zmierzyć długość łuku południka Ziemi od Duncarc, położonego w północnej Francji, do Barcelony (Hiszpania). Obydwa miasta leżą na tym samym południku paryskim i na poziomie morza. Długość łuku południka wynosiła 90 40′.
Trzeba było wykonać bardzo pracochłonną pracę. Należało obserwować 115 trójkątów, dwie podstawy i wyznaczyć 5 punktów astronomicznych.
Liderami tych prac zostali akademicy J. Delambre i Meshen. Prace rozpoczęto 25 czerwca 1792 r., a zakończono jesienią 1798 r.
Po zakończeniu wszystkich prac obliczeniowych J. Delambre otrzymał nowe dane dotyczące wymiarów elipsoidy Ziemi. Dane te zostały przyjęte przez wszystkie państwa europejskie do dalszego wykorzystania w geodezji i kartografii.
W tym samym czasie uzyskano długość metra równą 443 296 liniom paryskim, a jednostką masy był kilogram.
Mechanik Lenoir wykonał platynową linijkę o długości 100 mm, szerokości 35 mm i grubości 25 mm. Standard ten umieszczono w mahoniowym etui, wewnątrz wyłożonym czerwonym aksamitem.
22 czerwca 1799 roku na uroczystym posiedzeniu Akademii Nauk doszło do przekazania wzorcowego metra i kilograma do Archiwum Państwowego Francji. Od tego czasu standard ten nazywany jest „miernikiem archiwalnym”. Francja całkowicie przeszła na nowy system miar 1 stycznia 1840 r.
W okresie od 1816 do 1855 r pod przewodnictwem dyrektora Obserwatorium Pułkowo V.Ya. Struve przeprowadził szeroko zakrojone prace nad pomiarami stopni w Rosji.
Zmierzono długość łuku południka od Izmaela do Hammerfest (północna Norwegia). W literaturze łuk ten nazywany jest „łukiem Struve’a”.
Długość łuku wynosi 3000 km, a szerokość geograficzna 25020′ 08″.
Na cześć tego wydarzenia we wsi. Obeliski ustawiono w pobliżu Nowo-Niekrasowki niedaleko Izmaila oraz w mieście Hamerfest. Prace V.Ya. Struve stanowią ważny wkład rosyjskich geodetów w naukę światową.
6 czerwca 2012 r. to dzień rzadkiego zjawiska: przejścia Wenus na tle Słońca. 250 lat temu dzięki podobnemu wydarzeniu astronomowie po raz pierwszy wiarygodnie określili odległość Ziemi od Słońca. Wiąże się z tym historia najdłuższej wyprawy astronomicznej.
 1. Astronom z Obserwatorium Paryskiego Guillaume Legentil udał się do Indii w 1760 r., aby obserwować przejście Wenus na tle Słońca. |
Pomysł wykorzystania przejścia Wenus na tle Słońca do pomiaru odległości do tego źródła światła po raz pierwszy wyraził w 1663 roku szkocki matematyk James Gregory, a praktyczną metodę opracował trzy dekady później angielski astronom Edmund Halley . Wskazał, że konieczne jest zarejestrowanie czasu pojawienia się Wenus na tle dysku słonecznego oraz czasu jej odejścia od dysku. Aby zwiększyć dokładność wyników, punkty obserwacyjne powinny być zlokalizowane w możliwie największej odległości od siebie. Halley wymienił kilka odpowiednich miejsc, w tym miasto Pondicherry (obecnie Puducherry) w południowo-wschodnich Indiach. W 1722 roku francuski astronom i kartograf Joseph Nicolas Delisle uprościł metodę Halleya – teraz wystarczyło określić czas tylko jednego z określonych zdarzeń, ale konieczne było bardzo dokładne poznanie długości geograficznej każdego punktu obserwacyjnego.
Z inicjatywy Delisle'a Paryska Akademia Nauk opracowała w 1761 roku program międzynarodowych obserwacji tranzytu Wenus. Najstarszy francuski astronom sporządził szczegółową mapę widoczności przejścia planety i wysłał listy do swoich europejskich kolegów, namawiając ich do udziału w obserwacjach. W 1761 r. na propozycję Delisle’a odpowiedziało 120 naukowców, a osiem lat później – 150. Obserwacje prowadzono we wszystkich częściach świata. Dzięki tym pierwszym doświadczeniom szerokiej międzynarodowej współpracy naukowej odległość do Słońca została określona z dość dużą dokładnością: różniła się od przyjętej współcześnie wartości o około 2%.
Od Syberii po Australię
Tranzyty Wenus przez tarczę Słońca zdarzają się niezwykle rzadko - cztery razy na 243 lata: dwa razy w odstępie 8 lat, a następnie z przerwą 105,5 lat, a następnie ponownie dwa przejścia po 8 latach z przerwą 121,5 lat. Następnie cały cykl się powtarza. Za każdym razem ruch Wenus na tle Słońca trwa nieco ponad sześć godzin. To zjawisko astronomiczne najlepiej obserwować w całości 6 czerwca 2012 roku na Syberii, Alasce, Pacyfiku, w Azji Wschodniej i Australii od około 2:00 do 9:00 czasu moskiewskiego. I częściowo - zaraz po wschodzie słońca (Wenus będzie już w tle) w europejskiej części Rosji, Kazachstanie, Azji Środkowej i Południowej, Europie i Afryce Wschodniej. Następne przejście nastąpi dopiero w 2117 roku. Aby nie uszkodzić wzroku, należy obserwować jedynie przez bardzo ciemny filtr – może to być dymione szkło na świecy. Inną opcją jest spojrzenie na pochylony papierowy ekran z kawałkiem tektury z małą dziurką wyciętą w pewnej odległości przed nim. Światło przechodzące przez dziurę da na papierze obraz Słońca z Wenus powoli przesuwającą się na jego tle (w postaci ciemnej kropki).
Długa droga do Pondicherry
Z Francji do odległych krajów na rozkaz Ludwika XV wyruszyły trzy wyprawy w celu obserwacji Wenus: opat Chappe d'Auteroche – na Syberię, do Tobolska, opat Pingre – na wyspę Rodrigues na Oceanie Indyjskim i Guillaume Legentil – do Pondicherry, stolica posiadłości francuskich w Indiach. Dla tego ostatniego podróż ta niespodziewanie przeciągnęła się na 11 lat.
Guillaume Joseph Hyacinthe Jean-Baptiste Legentil de la Galesière urodził się 12 września 1725 roku w normańskim mieście Coutances. Ojciec, biedny szlachcic, wysłał syna do Paryża na wykształcenie teologiczne, został nawet opatem, lecz pod wpływem wykładów profesora Delisle’a zainteresował się astronomią i w 1753 roku został zatrudniony w obserwatorium Akademii Nauki. 34-letni Guillaume Legentil popłynął do Indii 26 marca 1760 roku z portu Lorient na zachodzie kraju na nowo wybudowanym trójmasztowym statku handlowym Berrier, należącym do francuskiej Kompanii Wschodnioindyjskiej. Legentille planował zabrać go na wyspę Ile-de-France (obecnie Mauritius), przez którą przechodziły szlaki z Europy do Indii i Chin.
Podróżowanie od pierwszych dni okazało się niebezpieczne. Wojna siedmioletnia (1756-1763), która ogarnęła niemal cały świat, trwała w najlepsze. Anglia i Francja były wrogie, dlatego kapitan „Berriera” zmienił kurs, gdy tylko zobaczył wroga na horyzoncie. Opływając Afrykę od południa, statek dotarł do Ile-de-France 10 lipca, spędzając trzy i pół miesiąca na przejściu. A dwa dni później, gdy statek przybył z Indii, dotarła wiadomość o rozpoczętej tam wojnie. Legentille mógł opuścić wyspę dopiero 11 marca 1761 roku na pokładzie fregaty La Sylphide, pilnie wysłanej z Francji na pomoc Pondicherry, którego oblężenie przez wojska angielskie trwało od jesieni poprzedniego roku. Mieszkańcy Ile-de-France nie wiedzieli jeszcze, że w styczniu, po czterech miesiącach oblężenia, miasto skapitulowało, a Brytyjczycy dosłownie zrównali z ziemią jego cytadelę. Legentille nie wierzył, że dopiero 10 lat później będzie mógł wreszcie pożegnać się z Ile-de-France, a wcześniej musiał tu wracać nie raz.
Model egzoplanety
Obserwacje tranzytu Wenus, wykonane w XVIII i XIX wieku, pozwoliły astronomom dość dokładnie określić odległość Ziemi od Słońca i zrozumieć skalę Układu Słonecznego. Wydaje się jednak, że w XXI wieku to zjawisko astronomiczne straciło szczególne znaczenie, jakie nadano mu w przeszłości. Jednak w 2012 roku astronomowie postanowili skorzystać z wyjątkowej okazji do symulacji sytuacji w poszukiwaniu atmosfer egzoplanet znajdujących się w pobliżu innych gwiazd. W tym celu przejście Wenus na tle Słońca będzie traktowane jako analogiczne do przejścia egzoplanety na tle jej gwiazdy. Szczególna uwaga zostanie zwrócona na interakcję światła słonecznego z atmosferą Wenus, w miarę jak planeta stopniowo zasłania krawędź Słońca. Do obserwacji podłączony będzie nawet Kosmiczny Teleskop Hubble'a, choć nigdy nie patrzy na Słońce (jasne światło może je uszkodzić). Hubble zostanie skierowany na Księżyc i zarejestruje najmniejszą zmianę jego jasności, spowodowaną tym, że Wenus zakryje niewielką część Słońca i na Księżyc spadnie mniej światła słonecznego. Mniej więcej w ten sposób szukają planet krążących wokół innych gwiazd, rejestrując niewielki spadek jasności gwiazdy, gdy planeta przechodzi na jej tle.
Nie ma możliwości zejść na ląd
Ciągły nadchodzący monsun wiejący z północnego wschodu zmusił „La Sylphide” do wykonania długiego objazdu – popłynięcia wzdłuż wschodniego wybrzeża Afryki, obok wyspy Socotra i przepłynięcia Zatoki Perskiej. Wreszcie 24 maja statek zbliżył się do południowo-zachodniego wybrzeża półwyspu Hindustan w pobliżu Mahe. Z indyjskiej łodzi kapitan został poinformowany, że to miasto, podobnie jak Pondicherry, jest teraz własnością Brytyjczyków. Statek podniósł portugalską banderę dla kamuflażu i wypłynął wzdłuż wybrzeża Indii na południe. Legentille wciąż miał nadzieję, że pogłoski o upadku stolicy francuskich posiadłości kolonialnych okażą się fałszywe i będzie miał możliwość dotarcia na punkt obserwacyjny. Jednak 29 maja La Sylphide zatrzymała się w holenderskim forcie Galle na południu Cejlonu i smutna wiadomość się potwierdziła. Kapitan podjął decyzję o powrocie do Ile-de-France.
Francuski astronom musiał obserwować przejście Wenus 6 czerwca 1761 roku bezpośrednio z pokładu statku na środku Oceanu Indyjskiego, nieco na południe od równika, w obszarze o współrzędnych przybliżonych 5° 45" S, 87° 15-calowe E. z południka paryskiego, który był wówczas używany przez francuskich astronomów jako początek długości geograficznej (obecnie odpowiada to 89°35 "E z Greenwich). W teleskopie Wenus wyglądała jak mały czarny okrąg 30 razy mniejszy od Słońca, na jasnym tle, którym się poruszał.Legentille rejestrował czas, w którym planeta wchodziła i wychodziła z dysku Słońca, ale nie był w stanie z dużą dokładnością określić współrzędnych miejsca obserwacji, ponieważ statek był w ciągłym ruchu.Dodatkowo wahadło zegar, którego astronom użył do określenia długości geograficznej, w warunkach morskich. Nachylenie było zawodne, przez co wyniki były bezużyteczne do obliczenia odległości do Słońca. 23 czerwca La Sylphide wrócił do Ile-de-France, a Legentil ponownie znalazł się na wyspę, z którą pożegnał się trzy i pół miesiąca wcześniej.
Lata wędrówki
Naukowiec wcale nie chciał, aby jego wyprawa po tak wielu wysiłkach i testach zakończyła się tak niechlubnie. Na szczęście była jeszcze szansa – kolejne tranzyt Wenus w 1769 roku. Dlatego Legentille postanowił odłożyć swój powrót do Paryża i spędzić osiem lat na badaniu przyrody pobliskich wysp. W latach 1761-1765 odbył trzy podróże na Madagaskar, gdzie jego bazą była forteca Fort Dauphine (obecnie Taulanaru), sporządził dokładne mapy wschodniego wybrzeża tej wyspy, zebrał informacje na temat etnografii oraz badał kierunki wiatrów, przypływy i odpływy, florę i faunę. Naukowiec zakochał się w lokalnej kuchni za różnorodność dań z drobiu, mięsa, ryb, warzyw i owoców. Rzeczywiście, na Ile-de-France, gdzie mieszkał pomiędzy rejsami, przygotowywano pożywienie głównie z żółwi morskich, które sprowadzano tam tysiącami z sąsiedniej wyspy Rodrigues w celu zaopatrzenia okrętów wojennych. Nie mając nadziei na dotarcie do Pondicherry, Legentille obliczył, że podczas tranzytu Wenus w 1769 roku najpełniejsze dane można było uzyskać z obszarów na wschód od Indii. Postanawia udać się na Mariany na Pacyfiku, będące własnością sprzymierzonej z Francuzami Hiszpanii. Trzeba było się tam dostać przez Filipiny.
1 maja 1766 roku Legentille opuścił Ile-de-France na hiszpańskim statku El Buen Consejo, wierząc, że rozstaje się z tą wyspą na zawsze (naukowiec planował wrócić do ojczyzny przez Meksyk, omijając najpierw Pacyfik, a następnie Oceanu Atlantyckiego, aby odbyć w tamtych czasach rzadko spotykaną podróż dookoła świata). Z takim marzeniem Francuz przybył 10 sierpnia do stolicy Filipin, gdzie na prośbę hiszpańskiego kapitana, który go dostarczył, zaczął dokładnie określać szerokość i długość geograficzną Manili. Obserwacje i obliczenia trwały kilka dni. W tym czasie z portu opuścił niewielki statek, którym astronom planował dopłynąć na Mariany. Jednak po wyjściu z cieśniny na otwarty ocean zatonął i nie wszystkim pasażerom udało się uciec. Zatem tym razem Legentil miał szczęście: nawet gdyby przeżył katastrofę, wszystkie jego dzienniki naukowe zostałyby utracone.
Najwyraźniej uważając tę sytuację za przejaw losu, naukowiec zdecydował, że trzy lata pozostałe do przejścia Wenus lepiej będzie spędzić w Manili. Ponadto znalazł tu wsparcie w osobie interesującego się astronomią księdza Estevana Melo, proboszcza katedry, oraz don Andresa Rojo, siostrzeńca i sekretarza arcybiskupa.
Od kilku miesięcy Legentille dokładnie mierzy współrzędne swojego obserwatorium, monitoruje pogodę i bada przyrodę Filipin. Jest zachwycony krajem, nazywa go najlepszym w Azji, a tutejsze pomarańcze są najsmaczniejsze, „w porównaniu z którymi portugalskie są niczym”. Jednak odkrywszy, że w Manili jest dużo dni pochmurnych, astronom mimo to decyduje się przenieść do Pondicherry, które zostało już wyzwolone od Brytyjczyków. Do wyjazdu ostatecznie skłonił go konflikt z hiszpańskim gubernatorem Filipin, który nie wierzył listom polecającym z Paryża i mógł podejrzewać Francuza o szpiegostwo.
Legentille wypłynął z Manili 5 lutego 1768 roku na portugalskim żaglowcu San Antonio. Statek wyczarterowali ormiańscy kupcy mieszkający w okolicach Pondicherry – w Madrasie (obecnie Chennai). Niosli dochód – skrzynie pełne srebrnych piastrów – i w drodze do domu z Makau zatrzymali się w Manili. Ten lot również nie odbył się bez incydentów. Kiedy statek płynął przez wąską Cieśninę Malakka, która była bardzo niebezpieczna dla żeglarzy, nawigator nagle pokłócił się z kapitanem i zamknął się w kabinie, pozostawiając statek woli wiatru. Z wielkim trudem i nie bez pogróżek Legentilowi i kupcom udało się go przekonać, aby wrócił do swoich obowiązków.
Na ruinach cytadeli
27 marca 1768 roku, dokładnie osiem lat po wypłynięciu z Francji, Legentille w końcu dotarł do Pondicherry. Na cześć długo oczekiwanego gościa gubernator generalny Indii Francuskich, hrabia Jean Laud de Lauriston, wydał luksusowe przyjęcie w swojej wiejskiej rezydencji. Już następnego dnia wybrano miejsce na budowę obserwatorium - ruiny pałacu gubernatora Raj Nivas. Nad ocalałą częścią potężnego muru wzniesiono kamienny budynek, w którym Legentil pracował i mieszkał.
W sumie naukowiec spędził w Indiach prawie dwa lata. Tutaj kontynuował obserwacje wiatrów charakterystycznych dla tego obszaru - monsunów, rozpoczęte w Ile-de-France i kontynuowane na Madagaskarze i Filipinach, aż w końcu sporządził mapę sezonowych wiatrów na Oceanie Indyjskim, ważnych dla nawigacji żeglarskiej. Naukowiec zebrał także informacje etnograficzne o głównych mieszkańcach południowych Indii – Tamilach, wówczas prawie nieznanych w Europie.
Ponadto Legentille zdołał dobrze zapoznać się z astronomią indyjską. Bramin kapłan, który przepowiadał zaćmienia Księżyca i Słońca, nauczył go swojej metody, która według naukowca okazała się „bardzo prosta i szybka”. Na oczach zdumionego Francuza Brahman w 45 minut obliczył zaćmienie Księżyca, nie robiąc notatek, a jedynie przesuwając po stole muszle kauri, niczym domino na liczydle. W momencie przybycia Legentila do Pondicherry tranzyt Wenus (który można było tu zaobserwować 4 czerwca 1769 roku od godziny 5:20) był oddalony o ponad rok. Naukowiec musiał jednak jeszcze ustalić dokładne współrzędne obserwatorium, a także przetestować nowy teleskop, niespodziewanie wysłany w prezencie przez pewnego Anglika z Madrasu.
Pogoda sprzyjała obserwacjom. Przez cały maj i początek czerwca niebo nad Pondicherry było czyste rano. A wieczorem przed wydarzeniem Legentille i gubernator obserwowali satelity Jowisza. Ale budząc się w środku nocy, astronom z przerażeniem odkrył, że całe niebo było pokryte chmurami. Mimo panującego spokoju miał jeszcze nikłą nadzieję, że do rana wiatr ich rozgoni. Sytuacji nie zmienił jednak słaby wiatr, który zerwał się o godzinie 5:00. Chmury całkowicie się rozstąpiły dopiero dwie godziny po zakończeniu długo wyczekiwanego wydarzenia, o godzinie 9:00 i od tego momentu Słońce, jakby na ironię, świeciło przez cały dzień. Po takiej porażce Legentille przez dwa tygodnie był tak przygnębiony, że nie mógł nawet prowadzić pamiętnika: pióro dosłownie wypadło mu z rąk. Później napisał: „Przebyłem ponad dziesięć tysięcy mil, ale wydaje mi się, że przepłynąłem tak rozległe połacie morza, wysyłając się na wygnanie z ojczyzny, tylko po to, aby zobaczyć nieszczęsną chmurę, która zasłaniała Słońce w tym samym momencie mojego obserwacji i pozbawił mnie tego „tego, do czego dążyłem z całych sił”. Smutek pogłębił list z Manili – Don Estevan Melo przekazał wyniki swoich obserwacji przeprowadzonych przy doskonałej widoczności.
Powieść naukowa
Podczas trwającej ponad 11 lat wyprawy Guillaume Legentilowi dwukrotnie nie udało się zrealizować swojego głównego zadania – przeprowadzenia pełnych obserwacji przejścia Wenus na tle Słońca, ale otrzymał obszerne dane naukowe o Indiach, Filipinach i Wyspie wyspy Oceanu Indyjskiego. Całkowity czas podróży morskich wynosi prawie dwa lata. Naukowiec sporządził szczegółowe mapy i określił dokładne współrzędne wielu punktów, zebrał informacje z zakresu geografii, botaniki, zoologii i etnografii. Osiem lat po powrocie do ojczyzny Legentille opublikował rezultaty swojej pracy – dwa tomy po 1600 stron – „Podróż przez morza indyjskie, podjęta na rozkaz króla w związku z przejściem Wenus przez tarczę Słońca w dniu 6 czerwca 1761 i 3 tego samego miesiąca 1769 przez pana Legentille z Królewskiej Akademii Nauk” (data 3 czerwca odpowiada chwili, w której rozpoczął się upływ czasu w Europie, a w Indiach był już 4 czerwca). Dzięki tej pracy Europejczycy po raz pierwszy otrzymali informacje naukowe o krajach Oceanu Indyjskiego. Książka została przyjęta z entuzjazmem i czytana była jak powieść przygodowa. Jej faksymile przedruki nadal cieszą się powodzeniem.
Wyspa pecha
Legentille nie mógł natychmiast opuścić Pondicherry: jego siły osłabiła rozpacz i choroba - czerwonka i tropikalna gorączka. Dopiero 16 kwietnia 1770 roku naukowiec ponownie odwiedził Ile-de-France, gdzie z powodu wyniszczającej choroby musiał czekać na następny statek. Trzy miesiące później na wyspę przybył francuski statek Endien. Legentille załadował na niego osiem pudeł ze zbiorami i z niecierpliwością czekał na odlot, wiedząc, że huragany zaczną się jesienią. Ale Endien obrał kurs na Francję już cztery miesiące później, 19 listopada 1770 roku. Tym razem Legentille nie miał wątpliwości, że w końcu żegna się z wyspą. Jednak zaledwie kilka tygodni później, 3 grudnia, gdy statek był zakotwiczony w pobliżu Ile de Bourbon (obecnie Reunion), wpadł w silny huragan i stracił ster, bukszpryt i dwa z trzech masztów. Żagle były podarte, w burtach i na pokładzie były dziury. W celu naprawy musieliśmy wrócić do Ile-de-France. 220-kilometrowa podróż, która zwykle zajmowała jeden dzień, trwała prawie miesiąc. Dopiero 1 stycznia 1771 roku udręczony statek zbliżył się do wyspy, wywołując zdaniem naukowca „największe zaskoczenie jej mieszkańców, którzy najmniej spodziewali się nas ponownie zobaczyć”.
Tymczasem Legentille miał powód, aby spieszyć się z powrotem do Francji: jeszcze w Pondicherry dowiedział się, że krewni w Normandii rozgłosili plotkę o jego śmierci i postanowili podzielić majątek. Jednak na drodze naukowca pojawiła się nieoczekiwana przeszkoda. Ze względu na osobistą wrogość nowy komisarz Ile-de-France zabronił kapitanowi francuskiego statku Duc de Duras, który płynął z Chin do jego ojczyzny, zabrać Legentil na pokład. Naukowiec wspominał później, że był to jedyny nieprzyjemny epizod, jaki spotkał go w koloniach francuskich podczas całej swojej podróży: „Przeżyłem te same trudności ze strony administracji wyspy, jakie spotkałem cztery lata temu w Manili. Ale pod rządami poprzedniego komisarza wyspy dano mi wszystkie dostępne możliwości”.
Ale Legentil miał szczęście - 7 marca 1771 roku na wyspę przybył hiszpański okręt wojenny Astrea. Jej kapitan, którego naukowiec spotkał jeszcze w Manili, powiedział, że chętnie zabierze go do Europy. Za podróż zagranicznym statkiem trzeba było jednak zapłacić. I choć podróżujący na koszt państwa astronom obawiał się oskarżeń o nadmierne marnowanie rządowych pieniędzy, w obecnej sytuacji nie miał wyboru. Osiem pudeł zawierających kolekcje koralowców, rzadkich muszli i innych ciekawostek „mórz indyjskich” należało pozostawić na wyspie, aby móc je dostarczyć francuskim statkiem. Niestety, pomimo późniejszych poszukiwań, kolekcja ta nigdy nie dotarła do Francji.
Załadowawszy wcześniej swoje rzeczy na pokład „Astraei”, Legentille z niecierpliwością czekał na sygnał do wypłynięcia, obiecywany każdego ranka przez kapitana. Wreszcie 30 marca o godzinie 10:00 rozległ się strzał armatni i pospieszył na statek, tym razem chcąc na zawsze opuścić Ile-de-France. Dopiero na początku maja „Astraea” ledwo opłynęła południe Afryki, wpadając w serię sztormów na Przylądku Dobrej Nadziei, z którymi zmagała się przez dwa tygodnie. „Na wzburzonym oceanie martwiłem się, że będę musiał ponownie zobaczyć Ile-de-France, wyspę, którą bardzo polubiłem, ale której widok stał się nie do zniesienia ze względu na nieszczęścia, których tam ostatnio doświadczyłem . Kapitan zapewnił mnie jednak, że zawróci tylko w ostateczności” – wspominał później Legentille.
Dziwny prezent
W czerwcu 1771 roku, wkrótce po przekroczeniu równika na półkulę północną, 26-działowy hiszpański statek Astraea, na którym Legentille wracał do Europy, spotkał się na Atlantyku z angielskim statkiem. Hiszpanie, którzy byli na morzu przez długi czas, nie wykluczyli, że Wielka Brytania ponownie stanie się ich wrogiem militarnym. Dlatego nakazali zatrzymanie statku, a jego kapitanowi, którego postanowiono aresztować, przybycie do Astraei. Brytyjczykowi udało się jednak przekonać swoich byłych przeciwników, że udało się uniknąć nowego konfliktu zbrojnego, i na potwierdzenie swoich słów przedstawił najnowsze numery London Gazette. Kapitan „Astrei” zaproponował uczczenie dobrej nowiny wspólną biesiadą, na której postawiliśmy kilka rodzajów hiszpańskich win, bezy ze śmietaną, ciasteczka i inne słodkości. Wracając na swój statek, Brytyjczyk wysłał w zamian prezent: worek ziemniaków i „proporcjonalną ilość” masła, co wywołało pewne zdziwienie francuskiego naukowca. Legentille zauważył, że „na morzu każdy poczęstunek jest radością, a to niezwykłe jedzenie sprawiło nam wielką przyjemność”. W tamtym czasie ziemniaki nie były jeszcze uznawane we Francji. Dopiero w następnym roku, 1772, paryski Wydział Lekarski uznał ziemniaki za jadalne.
Wracając do Francji, Legentille natychmiast udał się do rodzinnego Coutances, aby uporządkować sprawy majątku, wstrząśnięte zaniedbaniami zarządcy. Mieszkańcy miasta ciepło przywitali swojego rodaka
„Proszę, rozpoznaj mnie jako żywego”
1 sierpnia 1771 roku, po czteromiesięcznej podróży, „Astraea” dotarła wreszcie do stolicy hiszpańskiego handlu morskiego – portu Kadyks. Tutaj podróżnik wyładowuje swoje narzędzia, książki i dobytek na francuski statek płynący do Le Havre, ale pozostawia przy sobie notatki naukowe i pamiętniki. Przeczekując upalny sezon, Legentille przebywała w Kadyksie przez prawie miesiąc. Uchronił go słynny astronom, oficer marynarki Antonio de Ulloa, założyciel pierwszego hiszpańskiego obserwatorium astronomicznego. Pożyczył koledze hiszpańskiemu pieniądze, gdy okazało się, że nie da się tu zapłacić pieniędzmi francuskimi – wszędzie żądano srebrnych piastrów. 31 sierpnia Legentille opuścił Kadyks i udał się powozem do Madrytu. Podróż po Hiszpanii trwała ponad miesiąc. Rankiem 8 października 1771 roku Legentille przekroczył przełęcz w Pirenejach i znalazł się w swojej ojczyźnie. W swoim pamiętniku napisał: „W końcu postawiłem stopę na ziemi francuskiej, gdzie nie byłem 11 lat, 6 miesięcy i 13 dni”.
Radość z powrotu została przyćmiona przez szereg kłopotów. W związku z długim brakiem wiadomości Akademia Nauk przeniosła Legentila do kategorii weteranów, a jego stanowisko objęła kolejna osoba. Żona, uznając pogłoski o śmierci męża za prawdziwe, wyszła ponownie za mąż. Chargé d'affaires, którego Legentil wynajął do opieki nad jego majątkiem przed wyjazdem do Indii, zażądał podwyższenia wynagrodzenia, mimo że nie potrafił wyjaśnić, na co została wydana duża suma funduszy właściciela. Krewni chętnie sprzedawali majątek i dzielili się pieniędzmi. Przede wszystkim, aby rozwiać plotki i uporządkować sytuację, Legentille udał się do Normandii. Mieszkańcy miasta Coutances z zainteresowaniem patrzyli na „odrodzonego” rodaka. Udało mu się zakwestionować żądania adwokata, ale procesu nie wygrał. Nie tylko nie odzyskał brakujących pieniędzy, ale musiał także uiścić opłaty prawne.
W Paryżu wszystko układało się lepiej. 28 lutego 1772 roku król przywrócił naukowca do Akademii Nauk. A dwa lata później, w wieku 48 lat, Legentille ożenił się po raz drugi, zabiegając o względy dalekiego krewnego z Normandii - młodej Mademoiselle Marie Pothier, dziedziczki bogatej fortuny. W Paryżu rodzina osiedliła się w budynku obserwatorium, gdzie naukowiec ponownie zaczął pracować, odnajdując spokój i rodzinne szczęście. W archiwum zachował się zabawny dokument: Madame Legentille otrzymała od administracji naganę za suszenie pieluszek córki w ogrodzie pod oknami obserwatorium.
Po opublikowaniu książki o podróży Legentille został mianowany dekretem królewskim w 1782 roku jako jeden z trzech akademików w kategorii astronomii Paryskiej Akademii Nauk.
Wydarzenia rewolucji francuskiej rozpoczęte w 1789 roku – powstania, pogromy majątków ziemskich, zniesienie tytułów szlacheckich – dotknęły także akademika-astronoma, będącego dziedzicznym władcą maleńkiego miasteczka Galezier, liczącego kilkaset mieszkańców , obok jego rodzimych Coutances. Jednak o wiele większe wrażenie wywarł na nim upadek monarchii we wrześniu 1792 r. Legentille, który cieszył się dobrym zdrowiem, wkrótce poważnie zachorował i zmarł w domu 22 października w wieku 67 lat. Ze względu na surowość czasów rewolucyjnych nad jego grobem nie wygłoszono przemówień, a nekrolog ukazał się dopiero 18 lat później, już za czasów Napoleona. Stanowisko astronoma w Akademii pozostało nieobsadzone, a sama Akademia została zniesiona w 1793 r. przez Konwent Narodowy. Gdyby Legentille żył trochę dłużej, mógłby zakończyć swoją podróż nie tak spokojnie: rok po jego śmierci rozpoczęła się tzw. era terroru, którego ofiarami padło wielu „wrogów rewolucji”, w tym 10 z 48 akademików , wśród których był dyrektor paryskiej Akademii Nauk, słynny chemik Antoine Lavoisier.
Ziemia - Słońce
Pomimo niepowodzenia misji Legentila, Paryskiej Akademii Nauk udało się osiągnąć sukces w realizacji swojego projektu. Obserwacje przejścia Wenus, wykonane przez wielu naukowców w różnych punktach Ziemi, zostały zebrane i przetworzone. Pracochłonne obliczenia odległości Ziemi od Słońca ukończył w 1771 roku uczeń Delisle’a, francuski astronom Jerome Lalande. Uzyskana przez niego wartość – około 12 000 średnic Ziemi – przekracza współczesną wartość zaledwie o 2%. Podobny wynik („11 964 ziemskich papiesznikow”) uzyskano w Petersburgu. Obliczenia pod kierunkiem akademika Leonharda Eulera przeprowadzono na podstawie wyników obserwacji przeprowadzonych w 1769 r. w ośmiu punktach w Rosji (St. Petersburg, trzy punkty na Półwyspie Kolskim, Gurjew, Orenburg, Orsk i Jakuck). Angielscy astronomowie uzyskali wynik o zbliżonej wartości. Obecnie przyjmuje się, że średnia odległość między środkami Ziemi i Słońca (nazywana jednostką astronomiczną) wynosi 149 597 870,7 km. Jest to 11740 razy większa od średnicy Ziemi i 107 razy większa od średnicy Słońca.
FOURCROY, Antoine Francois
Francuski chemik i mąż stanu Antoine François de Fourcroix urodził się w Paryżu; w młodości uczył się pisania i był kopistą. Po przypadkowym spotkaniu z F. Vic d'Avirem, stałym sekretarzem Królewskiego Towarzystwa Lekarskiego, Fourcroix otrzymał możliwość studiowania medycyny, w 1780 r. uzyskał stopień doktora medycyny i został wybrany na członka Towarzystwa Lekarskiego. W latach studenckich Fourcroix wykazywał duże zainteresowanie chemią, którą studiował pod kierunkiem profesora J. B. Buqueta. Buquet był czołowym chemikiem tamtych czasów i zasłynął dzięki eksperymentom nad działaniem gazów na zwierzęta; według Fourcroya był to jeden z pierwszych chemików, który się sprzeciwił teoria flogistonu. Zgodnie z sugestią Buqueta Fourcroix rozpoczął w 1778 roku wykłady z chemii i historii naturalnej na Wydziale Lekarskim Uniwersytetu Paryskiego. W 1784 został profesorem Ogrodu Botanicznego. Od 1785 r. członek Paryskiej Akademii Nauk. Wraz z początkiem rewolucji Fourcroix zaangażował się w aktywną działalność polityczną. W 1792 został członkiem Klubu Jakobinów, a w 1793 był posłem Konwentu Narodowego. Brał udział w różnych komitetach rządowych i naukowych oraz w Towarzystwie Lekarskim, gdzie piastował stanowiska kierownicze. Od 1801 r. - główny administrator oświaty publicznej we Francji. Brał udział w restauracji odnowionego Uniwersytetu Paryskiego oraz w organizacji sieci szkół podstawowych i średnich we Francji, brał udział w reorganizacji górnictwa we Francji. W kwietniu 1809 roku Fourcroix otrzymał od Napoleona tytuł hrabiego cesarstwa.
Główne prace poświęcone są systematyzacji i klasyfikacji związków chemicznych. Fourcroix był jednym z jego najbliższych współpracowników A. L. Lavoisier, chociaż nie od razu rozpoznał chemię przeciwzapalną. Już w 1786 roku Fourcroy występował jako zwolennik teoria flogistonu; Co prawda w swojej książce podaje podstawy obu teorii - flogistonu i tlenu, ale wyjaśniając na przykład zjawiska spalania i kalcynacji metali, podąża Makeru, mówi, że jednocześnie z dodaniem „witalnego powietrza” (tlenu) do płonącego ciała, zawarty w nim flogiston jest usuwany z tego ciała. Jednak w 1786 roku Fourcroy całkowicie porzucił teorię flogistonu i szeroko promował teorię tlenu, promując jej szybkie rozprzestrzenianie się i uznanie. Razem z L. B. Guiton de Morveau , A. L. Lavoisier I K. L. Berthollet opracowany w latach 1786-1787. nowa nomenklatura chemiczna. W 1799 r. wraz z L. N. Vauquelin odkrył chemiczną naturę mocznika. Jako pierwszy zaobserwował (1800 r.) efekt cieplny prądu elektrycznego, podłączając słabo przewodzący drut do obwodu galwanicznego.
Fourcroix był powszechnie znany jako autor podręczników i monografii z zakresu chemii. W szczególności powszechne stało się jego dzieło „Elementy historii naturalnej i chemii” w czterech tomach (1786), które było przeróbką jego własnej książki „Elementarne wykłady z historii naturalnej i chemii” w dwóch tomach (1782). Brał udział w wydaniu „Encyklopedii metodologicznej chemii, farmacji i metalurgii” (1786-1789). Prace te były wielokrotnie przedrukowywane w różnych językach. Pełnił funkcję popularyzatora nauki. Napisał dzieła „Filozofia chemiczna” (1792, tłumaczenia rosyjskie 1799 i 1812) oraz „System wiedzy chemicznej” (t. 1-2, 1801-1802). Zagraniczny członek honorowy Akademii Nauk w Petersburgu (od 1802).