Ole Romer

Ole Romer

Ole Christensen Rømer (n. 25 septembrie ^{. Iul} / 5 octombrie  1644 ^greg. În Aarhus ; †  19 septembrie 1710 la Copenhaga , chiar ole sau Olaus cu pre- și Roemer sau romani cu prenume) a fost un astronom danez .

El a devenit cunoscut prin prima dovadă, publicată în 1676, că viteza luminii este finită și nu infinită sau prin instrucțiunile despre modul în care viteza luminii poate fi calculată prin observarea lunilor lui Jupiter . Rømer însuși nu a dat nicio valoare pentru viteza luminii; doi ani mai târziu, Christiaan Huygens a calculat o valoare de aproximativ 212.000 km / s prin combinarea datelor de la Rømer și Giovanni Domenico Cassini .

Viaţă

Părinții săi erau Christen Olesen Rømer, un om de afaceri bogat, cu o bibliotecă de matematică, și soția sa, Anne Marie Storm.

Din 1662 Rømer a studiat astronomia cu Erasmus Bartholin la Copenhaga și a lucrat cu el până în 1671, inclusiv la publicarea scrierilor lui Tycho Brahe . În 1671 astronomul Jean Picard a venit la Copenhaga în numele Academiei de Științe din Paris pentru a determina longitudinea geografică a vechiului observator Tycho Brahe de pe insula Hres din Øresund . Cu determinarea diferenței de lungime între Hven și Paris ( problema lungimii ), tabelele exacte ale lui Tycho Brahe ar putea fi folosite și la Paris. Pentru a face acest lucru, trebuia respectată orbita lunilor lui Jupiter . Asistentul Ole Rømer a ajutat la această lucrare atât de abil încât a fost invitat să vină la Paris cu Picard la sfârșitul seriei de măsurători în aprilie 1672. Rømer a fost de acord și a lucrat ca membru al academiei cu Giovanni Domenico Cassini la observatorul din Paris . Acolo a dezvoltat un micrometru pentru telescoape în 1672 și a construit modele mecanice pentru orbite planetare ( Jovilabium (1677), Saturnarium (1678), Lunarium (1680)). Pentru a face acest lucru, el a dezvoltat un nou tip de unelte epiciclice . Aceste planetare ar trebui să faciliteze lungi observații astronomice.

În 1676 Rømer a fost numit astronom regal danez și s-a mutat de la Paris la Universitatea din Copenhaga în 1681 . Acolo a devenit profesor de matematică. În 1681 s-a căsătorit cu fiica lui Bartholin, care a murit în 1694 (în 1698 s-a căsătorit cu sora ei). În 1683 a introdus un sistem național uniform de măsuri și greutăți de lungime în Regatul Danemarcei. În jurul anului 1700 a dezvoltat un instrument de măsurare precis pentru pozițiile stelelor , cercul meridian . Cu el a vrut să ofere dovezi concludente pentru modelul sistemului solar de către Nicolaus Copernic, măsurând paralaje stelare ale lui Sirius . Acest lucru a fost dovedit abia în 1838 de Friedrich Wilhelm Bessel . La 1 martie 1700, Danemarca a introdus calendarul gregorian la propunerea lui Rømer . În 1702 a construit primul termometru cu două puncte fixe ( scara Rømer ), pe care Fahrenheit l- a dezvoltat în continuare după o vizită la el (1708). Rømer a obținut o formulă de eroare de măsurare pentru instrumentul său meridian în Adversaria sa în jurul anului 1705 . Astăzi această formulă de eroare de măsurare este atribuită lui Tobias Mayer , care a găsit-o 51 de ani mai târziu, adică în 1756, fără să cunoască derivarea lui Rømer. Prin observația sa atentă, Rømer a reușit să demonstreze că steaua Castor din constelația Gemeni este un sistem stelar binar . În cele din urmă, el a participat la observarea tranzitului lui Mercur în fața soarelui pe 5 mai 1707 și l-a evaluat.

După ce Rømer a ocupat deja diverse funcții politice din 1688, a devenit primar al orașului Copenhaga, șef al poliției și senator în 1705. În aceste funcții a introdus îmbunătățiri de amploare, inclusiv primul iluminat stradal (folosind lămpi cu ulei) și renovarea sistemului de alimentare cu apă și de canalizare. A deținut aceste funcții până la moartea sa. A fost înmormântat în Catedrala din Copenhaga .

Majoritatea dispozitivelor și înregistrărilor sale au fost distruse în marele incendiu din orașul Copenhaga pe 20 octombrie 1728, unele piese se află încă în Muzeul Kroppedal . După moartea sa, ideile sale au fost diseminate parțial prin cărți de elevul său Peder Horrebow .

În 1699 a devenit membru al Academiei de Științe. În decembrie 1701 a fost acceptat ca membru străin al Societății Regale Prusace de Științe .

Craterul lunar Römer și asteroidul (2897) Ole Rømer îi poartă numele.

Viteza luminii

Eclipsă în timpul orbitei
lunii Io

Întrebarea dacă viteza de propagare a luminii este finită sau infinită a fost discutată controversat timp de secole. Adepții lui Aristotel , inclusiv René Descartes , au susținut viteza infinită a luminii. În 1668 Cassini și-a publicat primele tabele la Bologna , care dădeau un calendar pentru eclipsele celor patru luni ale lui Jupiter. Timpurile date acolo au ajutat la problema longitudinii . Încă din 1668 observase abateri între orar și observație. Din 1672, Rømer și-a continuat observațiile la Paris. Acest lucru nu numai că a confirmat abaterile sistematice, dar a întărit și presupunerea că eclipsele - comparativ cu prognozele - au avut loc mai devreme când pământul pe orbita anuală din jurul soarelui (A) Jupiter (B) pe arcul lui E prin F și G către poziția opoziției H se apropie (a se vedea desenul lui Rømer în dreapta), și mai târziu decât a prevăzut orarul, când pământul se îndepărtează de Jupiter de la H prin L și K la poziția de conjunctură E. Motivul pentru aceasta este că distanța dintre Jupiter și Pământ se schimbă și odată cu aceasta - dacă viteza luminii este o cantitate finită -, de asemenea, timpul de zbor . La 23 august 1676, Rømer a îndrăznit să prezică că eclipsa de lună Io (DC) va fi vizibilă pe 9 noiembrie 1676 cu zece minute „prea târziu”. Când s-a produs această întârziere, el și-a prezentat declarația Academiei Regale de Științe (Academie des sciences) din Paris la 21 noiembrie 1676 și a publicat-o la 7 decembrie 1676 în Journal des sçavans sub titlul Démonstration touchant le mouvement de la lumière trouvé par M. Roemer de l'Académie des sciences .

Cu toate acestea, în acest articol, viteza luminii nu este dată, ci doar timpul necesar luminii pentru a traversa diametrul orbitei terestre. Conform calculului lui Rømer, valoarea a fost de aproximativ 22 de minute; valoarea corectă este puțin sub 17 minute. Era deosebit de important pentru Rømer să arate că lumina nu se răspândește instantaneu, ci cu o viteză finită. Rømer a dat doar o estimare superioară a vitezei luminii: pentru diametrul pământului lumina durează mai puțin de o secundă, conform cunoștințelor de astăzi, este doar 0,0425 s.

Pentru dovada sa a unei viteze finite a luminii, Rømer a folosit doar observațiile primei luni. Cassini i-a reproșat ca o omisiune că ar fi trebuit să folosească observația celorlalte trei drept dovezi pentru teza sa. Cassini și alți alții au urmat mult timp opinia lui René Descartes că lumina se răspândește instantaneu. În schimb, interpretarea lui Rømer a fost acceptată curând de Isaac Newton , John Flamsteed , Edmond Halley și Christiaan Huygens . În general, finețea vitezei luminii a fost recunoscută doar după descoperirea aberației luminii de către James Bradley în 1729.

O valoare pentru viteza luminii a fost calculată pentru prima dată de Christiaan Huygens în 1678, cu aproximativ 212.000 km / s în unitățile actuale. El a folosit timpul de funcționare Rømer de 22 de minute (= 1320 s). Pentru jumătate din diametrul orbitei terestre ( unitate astronomică ), el a folosit 11.000 de diametre ale pământului, adică pentru întregul diametru al orbitei terestre, aproximativ 280 milioane km în unitățile actuale. Făcând acest lucru, el s-a bazat pe o indicație a paralaxei solare de 9,5 secunde de arc, pe care Cassini o obținuse dintr-o observație a lui Marte în 1673 (din tratatul de lumină al lui C. Huygen , publicat abia în 1690). Rømer a avut cu siguranță acces la aceste figuri, dar nu le-a folosit.

În reviste și manuale există aproximativ 50 de figuri diferite despre viteza luminii, despre care se spune că Roemer ar fi dat (vezi literatura Wroblewski).

Vezi si

• Ole Rømers Høj

literatură

• O. Rømer: Demonstration touchant le mouvement de la lumière trouvé par M. Rømer de l'Académie royale des sciences. Le Journal des Sçavans. Paris 1676, 233-236 ( gallica.bnf.fr ).
• I. Bernard Cohen : Roemer și prima determinare a vitezei luminii (1676). În: Isis. 31, 1940, pp. 327-379.
• Carl B. Boyer : Estimări timpurii ale vitezei luminii. În: Isis. 33, 1941, pp. 24-40.
• Ralf Krähling: Metoda astronomică conform lui Olaf Roemer în 1676 pentru a determina viteza finită de propagare a luminii. Disertație TU München (1978).
• Albert van Helden: Roemer și viteza luminii. În: Jurnal pentru istoria astronomiei. 14, 1983, pp. 137-141 ( articles.adsabs.harvard.edu ).
• René Taton: Roemer et la vitesse de la lumière. Vrin, Paris 1978.
• Andrzej K. Wroblewski: De Mora Luminis. În: American Journal of Physics. 53, 1985, pp. 620-630.
• August Ziggelaar: Ole Roemer. Scurtă poveste de viață a unui astronom danez. În: Jim Hunt (Ed.): Cosmos, o provocare educațională. Lucrările conferinței GIREP 1986. Agenția Spațială Europeană, Paris 1986, pp. 121-128.
• Număr special Roemer, Centaurus. 54, nr. 1, 2012, pp. 1–102.
• CF Pechüle: Rømer, Ole Christensen . În: Carl Frederik Bricka (Ed.): Dansk biografisk Lexikon. Tillige omfattende Norge pentru Tidsrummet 1537-1814. Prima ediție. bandă 14 : Resen - Saxtrup . Gyldendalske Boghandels Forlag, Copenhaga 1900, p. 490-497 (daneză, runeberg.org ). 
• Zdeněk Kopal : Ole Christensen Römer (sau Roemer, Olaus) . În: Charles Coulston Gillispie (Ed.): Dicționar de biografie științifică . bandă 11 : A. Pitcairn - B. Rush . Fiii lui Charles Scribner, New York 1975, p. 525-527 . 

Link-uri web

• Simularea măsurării vitezei luminii de către Rømer în proiectul Demonstrații Wolfram

Dovezi individuale

1. ^ Christian Reitzer: Programma in obitum Römeri (datat 7 octombrie 1710). În: Peder Horrebow: Operum matematico-fizicorum. Volumul 3, Copenhaga 1741, pp. 1-12.
2. ↑ CF Pechüle: Rømer, Ole Christensen . În: Carl Frederik Bricka (Ed.): Dansk biografisk Lexikon. Tillige omfattende Norge pentru Tidsrummet 1537-1814. Prima ediție. bandă 14 : Resen - Saxtrup . Gyldendalske Boghandels Forlag, Copenhaga 1900, p. 490-497 (daneză, runeberg.org ). 
3. ^ Lista membrilor din 1666: Scrisoarea R. Académie des sciences, accesată la 22 februarie 2020 (franceză). 
4. ↑ Membri ai academiilor predecesoare. Ole (Olaus) Rømer. Academia de Științe Berlin-Brandenburg , accesată la 5 iunie 2015 .