Susipažinkime su Edmundu Halėjumi. I dalis: patrakęs, tačiau diplomatiškas mokslininkas ir keliautojas

Edmunas Halėjus buvo neeilinė asmenybė. Per savo ilgą ir vaisingą karjerą jis daugiausiai pasižymėjo kaip astronomas, o labiausiai išpopuliarėjo dėl savo vardu vėliau pavadintos pirmosios periodinės kometos orbitos nustatymo. Be to, mokslininkas įnešė indėlį į geofizikos, jūreivystės bei statistikos sritis. Halėjus neatitiko to meto mokslininko stereotipo – jis nebuvo vienišius ar atsiskyrėlis, o mėgo nuotykius, buvo žvitraus būdo, komunikabilus ir diplomatiškas.

Edmundas Halėjus gimė 1656 metais Anglijoje, netoli Londono esančioje Hagerstono srityje. Jo tėvas (taip pat vardu Edmundas) buvo pasiturintis muilo ir druskos gamintojas bei pirklys, taip pat vertęsis turto nuoma. Materialinių nepriteklių jo šeima nepatyrė. Net po 1666 metų gaisro, sunaikinusio didelę Halėjų turto dalį, šeima buvo toli nuo skurdo. Būsimajam mokslininkui pasisekė gimti palankiu istoriniu laikotarpiu – tuo metu buvo pasibaigęs Anglijos pilietinis karas, atstatyta monarchija ir įsibėgėjo mokslinė revoliucija. Maždaug tuo metu, kai Edmundui Halėjui suėjo ketveri, buvo įkurta ir karaliaus Karolio II privilegija apdovanota Londono karališkoji draugija – bene pirmoji pasaulyje nacionalinė mokslo plėtros organizacija, dominavusi Anglijos mokslo revoliucijoje ir gyvuojanti iki šių dienų.

Jaunasis astronomas ir keliautojas

Nuo pat pradžių Edmundas Halėjus pasižymėjo aukštais matematiniais gabumais. Vaikystėje jis buvo privačiai mokomas namuose, o paauglystės metais ėmė lankyti Šv. Pauliaus mokyklą, kurią sėkmingai užbaigė anksčiau laiko. Sulaukęs 17-os, Edmundas jau turėjo gerą išprusimą geometrijos, astronomijos ir laivybos srityse. 1673 metais jaunasis mokslininkas įstojo į Karalienės koledžą Oksfordo universitete. Susipažinęs su tuo metu visai naujai įkurtos Grinvičo karališkosios observatorijos direktoriumi (Karališkuoju astronomu) Džonu Flamstydu, Halėjus tapo jo asistentu ir talkino šio mokslininko astronominiuose tyrimuose.

Darbas Grinvičo observatorijoje ir bendradarbiavimas su Džonu Flamstydu įkvėpė Edmundą Halėjų domėtis astronomija. Technine įranga, reikalinga astronominiams stebėjimams, jaunąjį mokslininką aprūpino jo tėvas. Dar neturėdamas jokio mokslinio laipsnio, Halėjus vykdė savarankiškus tyrimus. Jis paskelbė reikšmingą straipsnį, matematiškai patvirtinantį planetų judėjimą aiškinančius Keplerio dėsnius. Halėjus, stebėdamas Saulės dėmes, apskaičiavo, kokiu greičiu Saulė apsisuka aplink savo ašį. Be to, mokslininkas stebėjo ir aprašė Marso užtemimą, vienoje tiesėje tarp jo ir Žemės atsidūrus Mėnuliui.

Džono Flamstydo užmojis sudaryti tikslų šiaurinio dangaus pusrutulio žvaigždžių katalogą, paskatino Edmundą Halėjų apsiimti tuo pačiu darbu pietinėje dalyje. 1676 metais Halėjus pristabdė veiklą Oksfordo universitete ir, pasinaudojęs finansine savo tėvo, Anglijos karaliaus bei kitų įtakingų žmonių parama, metų pabaigoje leidosi į kelionę link piečiausios britams priklausančios teritorijos – Šv. Elenos salos Pietų Atlanto vandenyne. Ekspedicijos tikslas buvo ištirti pietinio dangaus pusrutulio žvaigždes.

Pelnęs akademinį pripažinimą, Edmundas Halėjus taip pat įsigijo ir naujų priešų. Grinvičo observatorijos direktorius Džonas Flamstydas, ko gero, ėmęs pavydėti sėkmės savo buvusiam studentui, laikui bėgant, tapo jo atžvilgiu vis priešiškesnis ir, kai tik pasitaikydavo tinkama proga, bandydavo sutrukdyti jo mokslinei karjerai.

Halėjus artimiausius kelis metus toliau vykdė dangaus stebėjimus ir leidosi į kitas keliones. Lankydamasis įvairiose Europos šalyse, mokslininkas susipažino su daugybe garsių mokslininkų, tarp kurių buvo ir jo kolega tapęs italų astronomas Džiovanis Dominykas Kasinis, su kuriuo bendradarbiavo, siekdamas nustatyti garsiosios savo vardu vėliau pavadintos kometos orbitą.

Halėjus ir Niutonas

Edmundas Halėjus vedė 1682 metais, kuomet po kelionių turo Europoje grįžo į Angliją. Su savo žmona jis susilaukė trijų vaikų. Panašiu metu, praėjus maždaug dešimtmečiui po mokslininko motinos mirties, antrą kartą vedė ir jo tėvas. Siekdamas išlaikyti šeimą, Halėjus susidūrė su pirmaisiais finansiniais sunkumais. Materialinė padėtis dar labiau pablogėjo, kuomet po poros metų dingo ir, praėjus dar penkioms savaitėms, buvo rastas nužudytas, Halėjaus tėvas. Mokslininkui teko pačiam tvarkyti iš tėvo paveldėtą turtą.

Maždaug tuo pat metu Londono karališkosios draugijos nariai Edmundas Halėjus, Kristoferis Vrenas ir Robertas Hukas sprendė galvosūkį apie planetų judėjimo aplink Saulę orbitas. Siekta suprasti, kokios jėgos ir kokiu būdu palaiko stabilų planetų judėjimą, neleisdamos joms nei išskrieti į kosmoso platybes, nei prasmegti Saulės liepsnose. Šios mįslės įminimas sutapo su vienu didžiausių pasiekimų fizikos mokslo istorijoje. Mokslininkams buvo žinomi Keplerio judėjimo dėsniai, kurių trečiasis nustatė proporcinį santykį tarp planetų skriejimo aplink Saulę žvaigždinių periodų ir jų orbitų ilgųjų pusašių. Tačiau iš jų mokslininkai nesugebėjo dedukuoti teorinės orbitos, kuri atitiktų planetų judėjimo stebėjimų duomenis.

Iš mirties taško problema pajudėjo 1684 metais, kuomet Edmundas Halėjus nusprendė Kembridže aplankyti ekscentriškąjį mokslo genijų profesorių Izaoką Niutoną. Didžiam Halėjaus nustebimui, Niutonas pareiškė išsprendęs jį ir kolegas iš Karališkosios draugijos dominantį klausimą jau prieš 18 metų, tik niekaip nerandąs savo senųjų užrašų šia tema. Planetos aplink Saulę skrieja elipsine orbita, kurią galima matematiškai dedukuoti, pasinaudojant Niutono išrastu integraliniu ir diferencialiniu skaičiavimu.

Įžvelgęs šio atradimo svarbą, Halėjus įtikino Niutoną parengti specialų veikalą šia tema ir visapusiškai rūpintis darbo leidimu – jį finansuoti, redaguoti, parašyti jo pratarmę bei pasirūpinti kitomis detalėmis. Nors rengiant šį veikalą iškilo daug problemų ir nesutarimų (pavyzdžiui, kuomet Niutonas susiginčijo su Huku dėl kai kurių dalių autorystės), kantraus Halėjaus darbo ir atkaklios diplomatijos dėka 1687 metais buvo išleistas „Philosophiae Naturalis Principia Mathematica“ („Matematiniai gamtos filosofijos pagrindai“) arba tiesiog „Principia“ („Pagrindai“) – bene svarbiausias ir įtakingiausias atskiras fizikos leidinys. (Išsamiau apie „Principia“ leidimą – Izaoko Niutono biografijoje).