Edmund Halley był autorem siedemdziesięciu ośmiu rozpraw naukowych, które w przeważającej części dotyczyły astronomii, ale nie tylko... Sławę zyskał dzięki prowadzonym badaniom komet – jedną z nich, w sposób szczególny związaną z historią ludzkości, nazwano jego imieniem. W Gdańsku przebywał ponad miesiąc, wieczory i część nocy spędzał w słynnym obserwatorium Heweliusza, wybudowanym na dachach kamienic przy ulicy Korzennej. Okazało się, że dla gdańskiego astronoma były to jedne z najszczęśliwszych chwil w życiu.
Halley był znacznie młodszy od Heweliusza. Urodził się 29 października 1656 roku (Heweliusz w 1611) w Haggerston koło Londynu, w rodzinie zamożnego fabrykanta mydlą. Dzięki temu nigdy nie cierpiał na brak gotówki. Pierwsze nauki pobierał w St. Paul’s School. Jako siedemnastolatek rozpoczął studia w Queens College Uniwersytetu w Oxfordzie, lecz opuścił je, nie kończąc nauki. Był niezwykle uzdolniony, w wieku dwudziestu lat opublikował rozprawę o ruchu planet, a już w listopadzie 1676 roku popłynął na Atlantyk, na wyspę Świętej Heleny, z zadaniem zbadania nieba południowego. Po trzech miesiącach intensywnych obserwacji, sporządził mapy gwiazd nieba południowego i opublikował je w 1679 roku jako „Catalogue stellarium australium”. Ten monumentalny katalog, obejmujący ciała niebieskie do szóstej wielkości gwiazdowej, określał współrzędne 360 gwiazd. Uznano doniosłość jego badań i 28 listopada 1678 roku został przyjęty w poczet członków Towarzystwa Królewskiego (Royal Society) w Londynie.
Starszym kolegą z Towarzystwa (przyjęty w 1664 roku), był Jan Heweliusz (1611-1687). Gdański astronom, jak pamiętamy, sam konstruował instrumenty astronomicznie do swojego obserwatorium, które nakładem olbrzymich kosztów urządził na dachach trzech sąsiadujących domów przy ulicy Korzennej na Starym Mieście. Przez wiele lat był to największy i najlepiej wyposażony ośrodek tego typu w Europie, często odwiedzany przez zagranicznych uczonych.
Wczesne lunety Heweliusza miały obiektywy, które dawały barwne refleksy na krańcach pól widzenia, dlatego astronom – chcą zwalczyć zabarwienie wokół oglądanych obrazów – używał lunet o dużych rozmiarach i stale zwiększał ich długość. Największa, „tubus maximum”, do której soczewki szlifował w Warszawie mistrz Burattini, o ogniskowej 45 metrów, była narzędziem rekordowej długości i nie mieściła się w obserwatorium. Trzeba ją było ustawiać pod miastem na łące i zawiesić na maszcie o wysokości 27 metrów. Niestety, zbyt duże rozmiary i wiążące się z tym niedogodności sprawiły, że ten instrument nie spełnił pokładanych w nim nadziei. Obdarzony fenomenalnym wzrokiem gdański astronom nigdy też nie połączył swych instrumentów do pomiarów kątowych z lunetami, co niebawem miało się stać przyczyną sporu o międzynarodowym charakterze.
***
Dzieło „Machinae coelestis” („Machina niebieska”) ukazało się w Gdańsku w 1673 roku. W pierwszym tomie, dedykowanym królowi Francji Ludwikowi XIV Heweliusz umieścił szczegółowe opisy swojego instrumentarium. Po jego lekturze uczeni angielscy, John Flamsteed (1646-1719) i Robert Hooke (1635-1703) zakwestionowali metodę obserwacji astronomicznych gdańszczanina. Uważali, że tylko użycie teleskopów i mikrometrów pozwala na dokładne określenie pozycji ciał niebieskich. W epoce, w której do obserwacji zaczęto używać lunet, instrumenty Heweliusza – pozbawione urządzeń optycznych – stanowiły, zdaniem krytyków, rozwiązanie przestarzałe i prowadzące do dużych błędów pomiarowych. Rzeczywiście, od pewnego czasu na zachodzie Europy łączono lunety z przyrządami pomiarowymi, zwykłe przezierniki zastępowano przeziernikami optycznymi.
Ostro skrytykowano konserwatyzm Heweliusza. Najbardziej napastliwą formę przybrał „Animadversions on the first part of the »Machina coelestis«” autorstwa Roberta Hooke’a, wydany w Londynie w 1674 roku. W naukowym światku dość powszechnie plotkowano, że złośliwość Anglika miała osobiste podłoże. Podobno czuł żal do Heweliusza, że ten zapomniał przysłać mu egzemplarz swego dzieła. Hooke przekonywał, że nawet małym instrumentem zaopatrzonym w lunetę można osiągnąć dokładniejszy wynik niż przyrządem ogromnym, jeśli pozbawiony jest przeziernika optycznego.
Heweliusz poczuł się urażony. Napisał, iż nie wątpi w dokładność swoich obserwacji i złośliwie zauważył, że Hook nie zdołałby osiągnąć podobnych „choćby nawet wszystkie swoje przezierniki teleskopowe i wszelkiego rodzaju lunety na nos sobie wsadził”. Gdańszczanin domagał się dostarczenia mu owych dokładnych pomiarów, a kiedy ich od Hooka nie otrzymał, zażądał arbitrażu ze strony Towarzystwa Królewskiego.
***
Wysłannikiem Towarzystwa został Halley, który właśnie wsławił się pomiarami położenia gwiazd nieba południowego. Do Gdańska przybył 26 maja 1679 roku. Przy powitaniu wręczył gospodarzowi sporządzony przez siebie katalog gwiazd. Przez ponad miesiąc astronomowie prowadzili równolegle obserwacje – instrumentami Heweliusza i tymi, które przywiózł Halley. Porównywali wyniki. Zaskakująca zgodność osiąganych pomiarów przemawiała na korzyść gdańszczanina. Okazało się, że potrafił – operując jedynie gołym okiem – osiągnąć dokładność równą tej, jaką otrzymywano przy pomocy najnowocześniejszych wówczas urządzeń.
Halley potwierdził więc precyzję i dokładność pomiarów Heweliusza, co było dla niego niezwykle istotne. Od wielu lat prowadził obserwacje gwiazd, z zamiarem stworzenia katalogu, w którym poda ich precyzyjne współrzędne.
Niestety, już niebawem dalszy rozwój astronomii miał wykazać, że słuszność była po stronie adwersarzy Heweliusza. To właśnie droga wskazywana przez Hooke’a rokowała pomyślnie perspektywy na przyszłość. Ostatecznie jednak gdański astronom ustalił współrzędne 1545 gwiazd, z czego niemal sześćset zostało przez niego wyznaczonych po raz pierwszy. Kompletne dzieło „Prodomus Astronomie” („Wysłannik Astronomii”) zostało wydane przez żonę Elżbietę w 1690 roku, już po jego śmierci.
Halley przebywał w Gdańsku do 8 lipca 1679 roku. Heweliusz w szczególnie ciepły sposób wspominał pobyt młodego Anglika. Nie posiadał własnego potomka, więc mogło się zdarzyć, że widział w nim kogoś więcej niż ucznia i naukowca-partnera. Mógł przecież pomyśleć: takiego właśnie chciałbym mieć syna.
Te ciepłe wspomnienia stały się tym bardziej wyraziste, że kilka tygodni po wyjeździe gościa, w nocy z 26 na 27 września 1679 roku, w domach Heweliusza wybuchł pożar. Astronom poniósł stratę dla uczonego najdotkliwszą: spaliło się jego obserwatorium, pracownia, drukarnia z niemal całym nakładem „Machinae coelestis pars posterior”, stopiły się wypieszczone jego dłońmi instrumenty. Gospodarz przebywał wówczas w swojej wiejskiej posiadłości w pobliżu barokowego kościoła Aniołów Bożych, na północ od Gdańska, w kierunku na Wrzeszcz (kościół został zrujnowany podczas oblężenia w 1734 roku).
Heweliusz miał już sześćdziesiąt osiem lat. A jednak rozpoczął trwającą kilka lat odbudowę domów i obserwatorium, dzięki pomocy Jana III Sobieskiego i Ludwika XIV. W 1682 roku na dobre powrócił do badań kosmosu. Nie był w stanie stworzyć nowego i równie wspaniałego instrumentarium. Trzy lata później pojawiła się jego kolejna praca „Annus Climactericus” („Rok Zwrotny”), która stanowiła zapis ostatnich obserwacji, a we fragmentach powracała do zdarzeń sprzed sześciu lat: pożaru obserwatorium i burzliwego sporu z angielskimi astronomami.
Obaj uczeni nie spotkali się już więcej twarzą w twarz. Tylko na niebie mogły się spotkać ich równoległe obserwacje. W 1680 roku, w odbudowywanym obserwatorium Heweliusz śledził przelatującą nad miastem kometę. Tę samą kometę w Paryżu obserwował Edmund Halley.
***
Dalsza kariera Halleya była pełna sukcesów, tak w astronomii, jak i w innych dziedzinach. Wykonał pierwsze mapy dla żeglarzy, które uwzględniały tzw. deklinację magnetyczną, wydał pracę o monsunach i pasatach. Jako pierwszy podał naukowe wyjaśnienie zjawiska zorzy polarnej.
Współpracował z Isaakiem Newtonem i wydal jego „Principia Mathematica”, wykładał geometrię w Oxfordzie, od 1713 roku był sekretarzem Towarzystwa Królewskiego, a od 1720 królewskim astronomem i dyrektorem obserwatorium w Greenwich. Szczegółowo opisał wygląd chromosfery i korony słonecznej, które obserwował podczas zaćmienia Słońca. Wyznaczył też paralaksę – odległość Słońca od Ziemi.
W 1690 roku opatentował swój oceanograf – spuszczany pod wodę na linach dzwon. Zaopatrzył go w iluminatory i specjalne obciążniki, a problem dostarczania świeżego powietrza rozwiązał za pomocą rury połączonej z beczkami wypełnionymi powietrzem, które pozostawały na powierzchni. Dzięki odpowiedniemu zanurzeniu powietrze samo przedostawało się do dzwonu, wypierając wodę. Do podwodnych wypraw wymyślił też hełm ze skórzanym przewodem, który służył do pobierania powietrza.
W 1693 roku, w czasopiśmie „Transactions of the Royal Society” opublikował statystyczną analizę wrocławskiego rejestru zgonów i narodzin. Na jej podstawie ogłosił tabele umieralności i przeciętne trwanie życia dla osób z różnych grup wiekowych. Dało to podstawy do obliczenia składek ubezpieczeniowych i rent. Praca ta miała kapitalne znaczenie, gdyż uzmysłowiła zainteresowanym osobom i instytucjom, że można dokonywać szacunków całej populacji na podstawie analizy danych odnoszących się do podgrupy. Skorzystały z tych badań państwowe instytucje sprzedające dożywotnie renty, które początkowo sprzedawano w tej samej cenie dla wszystkich, bez względu na wiek.
Pamięć o nim przetrwała jednak głównie dzięki kometom. Posługując się teorią Newtona, obliczył orbity paraboliczne dwudziestu czterech komet i odkrył istnienie eliptycznych orbit okresowych, które opisał w dziele „Synopsis astronomiae cometicae” (1705). Wykazał, że niektóre z tych ciał niebieskich pojawiają się periodycznie w Układzie Słonecznym, co było nowym odkryciem. Konfrontując zapiski historyczne z obliczeniami matematycznymi, jednoznacznie stwierdził, że jedna z komet pojawia się w pobliżu Ziemi co siedemdziesiąt sześć lat (z drobnymi odchyleniami).
Edmund Halley zmarł 14 stycznia 1742 roku w obserwatorium Greenwich, a wspomnianą kometę nazwano jego imieniem.
Natalia i Waldemar Borzestowscy
Wykorzystano:
Targosz K., „Jan Heweliusz uczony-artysta”, Ossolineum, 1986;
Kubik K., Mokrzecki L, „Trzy wieki nauki gdańskiej. Szkice z dziejów od XVI do XVIII w.”, Wrocław-Gdańsk 1976;
Przypkowski T., „Jan Heweliusz”, [w:] „Historia astronomii w Polsce”, t. I Wrocław 1975.
Pierwodruk: „30 Dni” 6/2005
