إدموند هالي

في عام 1676، ساعد فلامستيد هالي في نشر بحثه الأول، بعنوان "طريقة مباشرة وهندسية لإيجاد الأوج، والانحرافات المدارية، ونسب الكواكب الرئيسية، دون افتراض تساوي حركتها الزاوية"، حول مدارات الكواكب ، في مجلة "المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية" . ^{[ 13 ]} متأثرًا بمشروع فلامستيد لتجميع فهرس لنجوم نصف الكرة السماوية الشمالي ، اقترح هالي القيام بالمثل لسماء نصف الكرة الجنوبي ، ^{[ 14 ]} فترك الدراسة من أجل ذلك. اختار جزيرة سانت هيلينا في جنوب المحيط الأطلسي (غرب أفريقيا)، حيث سيتمكن من رصد ليس فقط نجوم نصف الكرة الجنوبي، بل أيضًا بعض نجوم نصف الكرة الشمالي للمقارنة معها. ^{[ 15 ]} وقد دعم الملك تشارلز الثاني مسعاه. ^{[ 16 ]} أبحر هالي إلى الجزيرة في أواخر عام 1676، ثم أنشأ مرصدًا مزودًا بسدس كبير ذي مناظير تلسكوبية. وعلى مدار عام، أجرى أرصادًا أنتج من خلالها أول فهرس تلسكوبي للسماء الجنوبية، ^{[ 17 ]} ورصد عبور عطارد أمام الشمس. وبالتركيز على هذه الملاحظة الأخيرة، أدرك هالي أن رصد اختلاف المنظر الشمسي لكوكب ما - أو بشكل مثالي باستخدام عبور الزهرة ، الذي لم يحدث خلال حياته - يمكن استخدامه لتحديد المسافات بين الأرض والزهرة والشمس حسابيًا. ^{[ 18 ] [ ب ]}

عاد هالي إلى إنجلترا في مايو 1678، واستخدم بياناته لرسم خريطة لنجوم نصف الكرة الجنوبي. ^{[ 20 ]} رفضت جامعة أكسفورد السماح له بالعودة لمخالفته شروط الإقامة عند مغادرته إلى سانت هيلينا. فاستأنف القرار لدى الملك تشارلز الثاني، الذي وقّع رسالة يطلب فيها منح هالي درجة الماجستير في الآداب دون قيد أو شرط ، وهو ما منحته إياه الجامعة في 3 ديسمبر 1678. ^{[ 21 ]} قبل ذلك بأيام قليلة، ^{[ 22 ]} انتُخب هالي زميلًا في الجمعية الملكية ، وكان عمره آنذاك 22 عامًا. ^{[ 23 ]} في عام 1679، نشر كتاب "Catalogus Stellarum Australium " (فهرس نجوم الجنوب)، الذي يتضمن خريطته ووصفًا لـ 341 نجمًا. ^{[ 20 ] [ 24 ] [ ج ]} قدّم روبرت هوك الفهرس إلى الجمعية الملكية. ^{[ 26 ]} في منتصف عام 1679، ذهب هالي إلى دانزيغ ( غدانسك ) نيابةً عن الجمعية للمساعدة في حل نزاع: نظرًا لأن أدوات الرصد الخاصة بعالم الفلك يوهانس هيفيليوس لم تكن مزودة بمناظير تلسكوبية ، فقد شكك فلامستيد وهوك في دقة ملاحظاته؛ أقام هالي مع هيفيليوس وتحقق من ملاحظاته، ووجد أنها دقيقة للغاية. ^{[ 25 ]}

بحلول عام 1681، أخبر جيوفاني دومينيكو كاسيني هالي بنظريته القائلة بأن المذنبات أجسام تدور في مدارات. ^{[ 27 ]} في سبتمبر 1682، أجرى هالي سلسلة من الملاحظات لما عُرف لاحقًا باسم مذنب هالي ؛ وارتبط اسمه به نظرًا لعمله على مداره وتوقعه عودته عام 1758 ^{[ 28 ]} (وهو ما لم يعش ليشهده). في أوائل عام 1686، انتُخب هالي لمنصب سكرتير الجمعية الملكية الجديد، مما استلزم منه التخلي عن زمالته وإدارة المراسلات والاجتماعات، بالإضافة إلى تحرير المعاملات الفلسفية . ^{[ 29 ] [ د ]} وفي عام 1686 أيضًا، نشر هالي الجزء الثاني من نتائج رحلته إلى هيلين، وهو عبارة عن ورقة بحثية ورسم بياني عن الرياح التجارية والرياح الموسمية . ولا تزال الرموز التي استخدمها لتمثيل الرياح اللاحقة موجودة في معظم تمثيلات خرائط الطقس الحديثة. في هذه المقالة، حدد التسخين الشمسي كسبب لحركات الغلاف الجوي . كما أثبت العلاقة بين الضغط الجوي والارتفاع فوق مستوى سطح البحر. شكلت رسوماته البيانية إسهامًا هامًا في مجال تمثيل المعلومات المرئي الناشئ . ^{[ 30 ]}

أمضى هالي معظم وقته في رصد القمر، لكنه كان مهتمًا أيضًا بمشاكل الجاذبية . ومن بين المشاكل التي استرعت انتباهه إثبات قوانين كبلر لحركة الكواكب . في أغسطس 1684، ذهب إلى كامبريدج لمناقشة هذا الأمر مع إسحاق نيوتن ، كما فعل جون فلامستيد قبل أربع سنوات، ليكتشف أن نيوتن قد حلّ المشكلة، بتحريض من فلامستيد فيما يتعلق بمدار مذنب كيرش ، دون نشر الحل. طلب ​​هالي الاطلاع على الحسابات، فأخبره نيوتن أنه لم يتمكن من العثور عليها، لكنه وعد بإعادة حسابها وإرسالها لاحقًا، وهو ما فعله في النهاية، في رسالة قصيرة بعنوان " حول حركة الأجسام في مدار" . أدرك هالي أهمية هذا العمل، فعاد إلى كامبريدج لترتيب نشره مع نيوتن، الذي قام بدوره بتوسيعه ليصبح كتابه " الأصول الرياضية للفلسفة الطبيعية" الذي نُشر على نفقة هالي عام 1687. ^{[ 31 ]} كانت أولى حسابات هالي المتعلقة بالمذنبات لحساب مدار مذنب كيرش، استنادًا إلى ملاحظات فلامستيد في الفترة 1680-1681. ^{[ هـ ]} ورغم أنه نجح في حساب مدار مذنب عام 1682 بدقة، إلا أن حساباته لمدار مذنب كيرش كانت غير دقيقة. فقد أشارت إلى دورية مدتها 575 عامًا، ما يعني ظهوره في عامي 531 و1106، وربما كان ذلك إيذانًا بوفاة يوليوس قيصر في عام 45 قبل الميلاد. ومن المعروف الآن أن دورته المدارية تبلغ حوالي 10000 عام.

في عام 1691، صنع هالي جرس غوص ، وهو جهاز يُعاد فيه ملء الغلاف الجوي عن طريق براميل هواء مُثقّلة تُرسل من السطح. ^{[ 33 ]} وفي عرض توضيحي، غاص هالي وخمسة من رفاقه إلى عمق 18 مترًا (60 قدمًا) في نهر التايمز ، وبقوا هناك لأكثر من ساعة ونصف. لم يكن جرس هالي ذا فائدة تُذكر في أعمال الإنقاذ العملية، نظرًا لثقله الشديد، لكنه أدخل عليه تحسينات مع مرور الوقت، ثم مدد لاحقًا مدة بقائه تحت الماء إلى أكثر من 4 ساعات. ^{[ 34 ]} عانى هالي من إحدى أوائل الحالات المُسجلة لرضوض الأذن الوسطى الضغطية . ^{[ 33 ]} في العام نفسه، وفي اجتماع للجمعية الملكية، قدّم هالي نموذجًا أوليًا عمليًا لبوصلة مغناطيسية تستخدم غلافًا مملوءًا بسائل لتخميد تأرجح واهتزاز الإبرة الممغنطة. ^{[ 35 ]} 

في عام ١٦٩١، سعى هالي لشغل منصب أستاذ سافيليان لعلم الفلك في أكسفورد. وخلال ترشحه، واجه هالي معارضة كبير الفلكيين، جون فلامستيد، كما شككت الكنيسة الأنجليكانية في آرائه الدينية، ^{[ و ]} ويرجع ذلك أساسًا إلى تشكيكه في عمر الأرض كما ورد في الكتاب المقدس . ^{[ ٣٦ ] [ ز ]} وبعد أن راسل فلامستيد نيوتن لحشد الدعم ضد هالي، رد نيوتن برسالة أملًا في المصالحة، لكن محاولته باءت بالفشل. ^{[ ٣٦ ]} وقد عارض ترشيح هالي كل من رئيس أساقفة كانتربري ، جون تيلوتسون ، والأسقف ستيلينغفليت ، وذهب المنصب بدلًا منه إلى ديفيد غريغوري ، الذي كان يحظى بدعم نيوتن. ^{[ ٣٩ ]}

في عام 1692، طرح هالي فكرة الأرض المجوفة التي تتكون من غلاف يبلغ سمكه حوالي 800 كيلومتر  ، وغلافين داخليين متحدي المركز، ونواة داخلية. ^{[ 40 ]} وأشار إلى أن الغلاف الجوي يفصل بين هذه الأغلفة، وأن لكل غلاف قطبيه المغناطيسيين الخاصين ، وأن كل كرة تدور بسرعة مختلفة. اقترح هالي هذا المخطط لتفسير قراءات البوصلة الشاذة. وتصور أن لكل منطقة داخلية غلافًا جويًا وأنها مضيئة (وربما مأهولة)، وتكهن بأن الغاز المتسرب هو سبب الشفق القطبي . ^{[ 41 ]} واقترح أن "أشعة الشفق القطبي ناتجة عن جسيمات تتأثر بالمجال المغناطيسي، وأن هذه الأشعة موازية للمجال المغناطيسي للأرض". ^{[ 42 ]}

في عام 1693، نشر هالي مقالًا عن المعاشات التقاعدية مدى الحياة ، تضمن تحليلًا لمتوسط ​​العمر عند الوفاة استنادًا إلى إحصاءات بريسلاو التي تمكن كاسبار نيومان من توفيرها. وقد مكّن هذا المقال الحكومة البريطانية من بيع المعاشات التقاعدية مدى الحياة بسعر مناسب بناءً على عمر المشتري. كان لعمل هالي أثر بالغ في تطور علم الإحصاءات الاكتوارية . ويُعتبر إعداد جدول الحياة لبريسلاو، الذي جاء بعد أعمال جون جرانت الأولية ، حدثًا بارزًا في تاريخ علم السكان .

انتقدت الجمعية الملكية هالي لاقتراحه عام 1694 أن قصة طوفان نوح قد تكون رواية عن اصطدام مذنب. ^{[ 43 ]} وقد طُرحت نظرية مماثلة بشكل مستقل بعد ثلاثة قرون، لكنها مرفوضة عمومًا من قبل الجيولوجيين. ^{[ 44 ]}

في عام 1696، عُيّن نيوتن قيّمًا على دار سك العملة الملكية ، ورشّح هالي نائبًا له في دار سك العملة في تشيستر. أمضى هالي عامين يُشرف على إنتاج العملات. وخلال تلك الفترة، ضبط اثنين من الموظفين متلبسين بسرقة المعادن الثمينة. فكشف هو والقيّم المحلي عن هذه العملية، دون أن يعلما أن مدير دار سك العملة المحلي كان يستفيد منها. ^{[ 45 ]}

في عام ١٦٩٨، كان قيصر روسيا (الذي عُرف لاحقًا باسم بطرس الأكبر ) في زيارة إلى إنجلترا، وكان يأمل أن يكون نيوتن متاحًا لاستضافته. فأرسل نيوتن هالي بدلاً منه. وتوطدت العلاقة بينه وبين القيصر من خلال العلم والبراندي. ووفقًا لرواية متضاربة، عندما كانا ثملين ذات ليلة، دفع هالي القيصر بمرح في عربة يدوية في أنحاء ديبتفورد . ^{[ ٤٦ ]}

في عام 1698، وبناءً على طلب الملك ويليام الثالث ، عُيّن هالي قائدًا لسفينة " بارامور" ، وهي سفينة شراعية طولها 16 مترًا (52 قدمًا) ، ليتمكن من إجراء دراسات في جنوب المحيط الأطلسي حول القوانين التي تحكم انحراف البوصلة ، فضلًا عن تحسين إحداثيات المستعمرات الإنجليزية في الأمريكتين . ^{[ 47 ]} في 19 أغسطس 1698، تولى قيادة السفينة، وفي نوفمبر من العام نفسه، أبحر في أول رحلة علمية بحتة لسفينة حربية إنجليزية. لسوء الحظ، نشأت مشاكل عصيان بسبب التساؤلات حول كفاءة هالي في قيادة السفينة. أعاد هالي السفينة إلى إنجلترا في يوليو 1699 لاتخاذ إجراءات تأديبية ضد الضباط. وكانت النتيجة توبيخًا خفيفًا لرجاله، واستياءً لهالي الذي شعر أن المحكمة كانت متساهلة للغاية. ^{[ 48 ]} ​​بعد ذلك، حصل هالي على رتبة قبطان مؤقتة في البحرية الملكية ، وأعاد تشغيل سفينة بارامور في 24 أغسطس 1699، وأبحر مجددًا في سبتمبر من العام نفسه لإجراء ملاحظات مستفيضة حول ظروف المغناطيسية الأرضية . أنجز هذه المهمة في رحلة ثانية عبر المحيط الأطلسي استمرت حتى 6 سبتمبر 1700، وامتدت من 52 درجة شمالًا إلى 52 درجة جنوبًا. نُشرت النتائج في كتاب "الخريطة العامة لتغيرات البوصلة" (1701). ^{[ 9 ]} كانت هذه أول خريطة من نوعها تُنشر، وأول خريطة تظهر عليها خطوط تساوي المغناطيسية ، أو خطوط هالي. ^{[ 12 ] [ 49 ]} ألهم استخدام هذه الخطوط أفكارًا لاحقة، مثل خطوط تساوي درجة الحرارة، التي استخدمها ألكسندر فون هومبولت في خرائطه. ^{[ 50 ]} في عام 1701، قام هالي برحلة ثالثة وأخيرة على متن سفينة بارامور لدراسة المد والجزر في القناة الإنجليزية . ^{[ 51 ]} في عام 1702، أرسلته الملكة آن في مهمات دبلوماسية إلى قادة أوروبيين آخرين. ^{[ 51 ]} 

أشادت مقدمة كتاب أونشام وجون تشرشل عن الرحلات والأسفار (1704)، والذي يُفترض أن جون لوك أو هالي قد كتباه، برحلات استكشافية كهذه باعتبارها جزءًا من توسع كبير للمعرفة الأوروبية بالعالم:

ماذا كان علم الكونيات قبل هذه الاكتشافات إلا شظية ناقصة من علم، بالكاد تستحق هذا الاسم؟ حين كان العالم المعروف آنذاك يقتصر على أوروبا، وجزء صغير من أفريقيا، وجزء أصغر من آسيا؛ فلم يُرَ أو يُسمع عن سدس هذا الكوكب الأرضي المائي. بل كان جهل الإنسان بهذا الأمر عظيمًا لدرجة أن العلماء شككوا في كرويته؛ وتخيل آخرون لا يقلون علمًا أن كل ما يجهلونه صحراء قاحلة غير صالحة للسكن. أما الآن، فقد بلغ علم الجغرافيا وعلم المياه بعض الكمال بفضل جهود العديد من البحارة والرحالة، الذين أبحروا وجابوا حول الأرض والماء لإثبات كرويتها، كما هو موضح هنا؛ ليُظهروا أنه لا يوجد جزء غير صالح للسكن، إلا المناطق القطبية المتجمدة، وقد زاروا جميع البلدان الأخرى، وإن لم تكن نائية، ووجدوا فيها سكانًا طيبين، ومعظمهم أغنياء وجميلين... شهد علم الفلك إضافة العديد من الأبراج التي لم يسبق لها مثيل. كما ازدهر التاريخ الطبيعي والأخلاقي بفضل الزيادة الهائلة في أنواع النباتات التي لم يشهدها من قبل، والعديد من الأدوية والتوابل، وتنوع هائل في الحيوانات والطيور والأسماك، وندرة المعادن والجبال والمياه، وتنوع لا يُصدق في المناخات والبشر، وفي ألوان البشرة، والمزاج، والعادات، والأخلاق، والسياسات، والأديان... وخلاصة القول، امتدت إمبراطورية أوروبا الآن إلى أقصى حدود الأرض، حيث احتلت العديد من دولها مناطق مستعمرة. هذه وغيرها الكثير هي من ثمار جهود أولئك الذين خاطروا بمخاطر المحيط الشاسع، وبمخاطر الأمم المجهولة. والتي يحصدها أولئك الذين يجلسون في منازلهم بوفرة من كل نوع: وقصة مسافر واحد تحفز مسافراً آخر على تقليده، بينما بقية البشرية، في سجلاتهم دون أن يحركوا ساكناً، يجوبون الأرض والبحار، ويزورون جميع البلدان، ويتحدثون مع جميع الأمم. ^{[ 52 ]}

في نوفمبر 1703، عُيّن هالي أستاذًا سافيليانيًا للهندسة في جامعة أكسفورد، بعد وفاة خصميه اللاهوتيين، جون تيلوتسون والأسقف ستيلينغفليت . وفي عام 1705، وباستخدام أساليب علم الفلك التاريخي ، نشر بحثًا بعنوان "ملخص علم فلك المذنبات " ( Astronomiae cometicae synopsis )، حيث صرّح فيه باعتقاده أن مشاهدات المذنبات في أعوام 1456 و1531 و1607 و1682 كانت لنفس المذنب، وأنه سيعود في عام 1758. ^{[ 53 ] [ أ ]} لم يعش هالي ليشهد عودة المذنب، ولكن عندما عاد، أصبح يُعرف باسم "مذنب هالي".

بحلول عام ١٧٠٦، كان هالي قد أتقن اللغة العربية وأتمّ ترجمة الكتب من الخامس إلى السابع من كتاب أبولونيوس " المخروطيات " التي بدأها إدوارد برنارد ^{[ ٥٥ ]،} وذلك من نسخ عُثر عليها في لايدن ومكتبة بودليان في أكسفورد. كما أنجز ترجمة جديدة للكتب الأربعة الأولى من النص اليوناني الأصلي، والتي كان قد بدأها الراحل ديفيد غريغوري . ونشر هذه الترجمة، إلى جانب إعادة صياغته الخاصة للكتاب الثامن ^{[ ٥٦ ]} ، في أول طبعة لاتينية كاملة عام ١٧١٠. وفي العام نفسه، حصل على درجة دكتوراه فخرية في القانون من جامعة أكسفورد. ^{[ ٩ ]}

في عام ١٧١٦، اقترح هالي قياسًا دقيقًا للغاية للمسافة بين الأرض والشمس عن طريق رصد عبور كوكب الزهرة . وبذلك، اتبع الطريقة التي وصفها جيمس غريغوري في كتابه "أوبتيكا بروموتا" (الذي وصف فيه أيضًا تصميم التلسكوب الغريغوري ). من المعقول افتراض أن هالي كان يمتلك هذا الكتاب وقرأه، نظرًا لأن تصميم التلسكوب الغريغوري كان التصميم الرئيسي المستخدم في علم الفلك في عصره. ^{[ ٥٧ ]} ولا يُحسب لهالي أنه لم يُقرّ بأسبقية غريغوري في هذا الشأن. في عامي ١٧١٧-١٧١٨، اكتشف الحركة الذاتية للنجوم "الثابتة" (ونشر هذا الاكتشاف عام ١٧١٨) ^{[ ٥٨ ]} بمقارنة قياساته الفلكية بتلك الواردة في كتاب المجسطي لبطليموس . ولوحظ أن نجمي السماك الرامح والشعرى اليمانية قد تحركا بشكل ملحوظ، حيث تقدم الأخير ٣٠ دقيقة قوسية (ما يعادل قطر القمر تقريبًا) جنوبًا خلال ١٨٠٠ عام. ^{[ 59 ]}

في عام ١٧٢٠، شارك هالي، برفقة صديقه عالم الآثار ويليام ستوكلي ، في أول محاولة لتحديد تاريخ ستونهنج علميًا . وبافتراض أن النصب التذكاري قد تم تحديده باستخدام بوصلة مغناطيسية، حاول ستوكلي وهالي حساب الانحراف المُتصوَّر بإدخال تصحيحات من السجلات المغناطيسية الموجودة، واقترحا ثلاثة تواريخ (٤٦٠ قبل الميلاد، ٢٢٠ ميلادي، و٩٢٠ ميلادي)، وكان أقدمها هو التاريخ المقبول. كانت هذه التواريخ خاطئة بآلاف السنين، لكن فكرة استخدام الأساليب العلمية لتحديد تاريخ الآثار القديمة كانت ثورية في ذلك الوقت. ^{[ ٦٠ ]}

خلف هالي جون فلامستيد عام 1720 في منصب الفلكي الملكي، وهو المنصب الذي شغله هالي حتى وفاته عام 1742 عن عمر يناهز 85 عامًا. ^{[ 14 ]} دُفن في مقبرة كنيسة سانت مارغريت القديمة في لي (التي أُعيد بناؤها لاحقًا)، في لي تيراس، بلاكهيث . ^{[ 61 ]} دُفن في نفس القبو الذي دُفن فيه الفلكي الملكي جون بوند ؛ ويقع قبر الفلكي الملكي ناثانيال بليس غير المُعلّم بالقرب منه. ^{[ 62 ]} نُقل شاهد قبره الأصلي من قِبل الأميرالية عندما هُدمت كنيسة لي الأصلية وأُعيد بناؤها - ويمكن رؤيته اليوم على الجدار الجنوبي للكاميرا المظلمة في المرصد الملكي، غرينتش. ويمكن رؤية قبره المُعلّم في كنيسة سانت مارغريت، لي تيراس. ^{[ 63 ] [ 64 ]}

على الرغم من الاعتقاد الخاطئ السائد بأن هالي نال لقب فارس ، إلا أن هذا غير صحيح. ويمكن تتبع هذه الفكرة إلى نصوص فلكية أمريكية مثل كتاب ويليام أوغسطس نورتون " رسالة تمهيدية في علم الفلك" الصادر عام 1839 ، وربما يعود ذلك إلى وظائف هالي الملكية وصلاته بالسير إسحاق نيوتن . ^{[ 65 ]}

• غريبين، جون ؛ غريبين، ماري (2017). الخروج من ظل عملاق: هوك، هالي، وولادة العلم البريطاني . لندن: ويليام كولينز. ​​ISBN 978-0-00-822059-4. OCLC 966239842 . 
• هيوز، ديفيد و. (أغسطس 1985). "إدموند هالي، عالم" . مجلة الجمعية الفلكية البريطانية . 95 (5). لندن، المملكة المتحدة: الجمعية الفلكية البريطانية: 193. رمز Bibcode : 1985JBAA...95..193H .
• ساغان، كارل ودرويان ، آن (1997). المذنب . نيويورك: راندوم هاوس. ISBN 978-0-3078-0105-0.