George Biddell Airy

George Biddell Airy
Sir George Biddell Airy
Rojstvo	27. julij1801({{padleft:1801|4|0}}-{{padleft:7|2|0}}-{{padleft:27|2|0}})[…] Alnwick, Northumberland, Anglija
Smrt	2. januar1892({{padleft:1892|4|0}}-{{padleft:1|2|0}}-{{padleft:2|2|0}})[…](90 let) Greenwich
Državljanstvo	Združeno kraljestvo Velike Britanije in Irske
Poklic	matematik,astronom,fizik,univerzitetni učitelj,pisatelj,znanstvenik

SirGeorge Biddell Airy[džórdž bídel éjri],PRS,angleškiastronominmatematik,*27. julij1801,Alnwick,grofijaNorthumberland,Anglija,†2. januar1892,Greenwich,sedaj delLondona,Anglija.

Življenje in delo

Airy je študiralmatematikovCambridgeu,kjer je bil najprej tudi predstojnikobservatorija,profesormatematike inastronomije,7.kraljevi astronomin predstojnikKraljevega observatorija Greenwichv letih 1835 do 1881. Observatorij Greenwich je pod njegovim vodstvom postal vodilni observatorij tistega časa. Kmalu po diplomi je leta 1823 prejelSmithovo nagrado,ki jo podeljujejo raziskovalnim študentom zateoretično fizikoinuporabno matematikood leta 1768. Decembra 1827 je kot enajstiLucasov profesor matematikenasledilThurtona,vendar je zasedal stolico le leto, saj so ga leta 1828 izvolili za šestegaPlumeovega profesorja astronomijein predstojnika novegacambriškega observatorija.

Delal je na področju astronomije inoptike.Ukvarjal se je z analizamigibanjaplanetov,z načrtovanjem novihinštrumentov,z izboljšavami optičnih sestavov v astronomskih inštrumentih, znebesno mehaniko,gravitacijo,Zemljinimmagnetnim poljem.Izboljšal je metode praktične astronomije. Airy je bil prvi, ki je predlagal da skozi observatorij Greenwich položijoničelni poldnevnikZemlje. Leta 1850 je v Kraljevem observatoriju Greenwich postaviltranzitni krog.Z lego tega inštrumenta so kasneje izbrali Zemljin ničelni poldnevnik.

Znane so Airyjeve astronomskemeritves pomočjodaljnogleda,ki je napolnjen z vodo (1871). S tem problemom se je ukvarjal tudiBošković(1766). Razvil je teorijo o zgradbi Zemlje, po kateri plavajo trdnecelinskeplošče na tekoči sredici. Slikatočkastegasvetila,ki nastane vgoriščulečealizrcala,se imenuje po njem,Airyjev disk.Odkril jeastigmatizem,napakočloveškega očesa.

Odkritje Neptuna

K njemu je prišel s papirjiAdams,ki je leta 1845 končal preračuneNeptunovepoti.Ko so kmalu po odkritjuUranavideli, da njegova lega medzvezdamiodstopa od predvidene in ugotovili, daJupiterinSaturnne motitagibanjašestega planeta, sta nastali dve možni rešitvi. Prva, ki jo je zagovarjal Airy, naj bi popravilaNewtonovsplošni gravitacijski zakon,ker ne bi veljal za tako velikerazdalje.Druga, ki jo je zagovarjal Adams, pa je kazala na to, da je za motnje v gibanju Urana kriv še neznani, sedmi planet. Ker je bil Adams mlad in vase zaprt mladenič, svojih rezultatov ni poslal v objavoKraljevi astronomski družbi,temveč jih je poslalChallisu.Ta je pismo poslal Airyju skupaj s prošnjo, naj sprejme in se pogovori z mladim astronomom. Adams je odpotoval v Greenwich, da bi se srečal z Airyjem. Prvič ga ni bilo v Greenwichu, drugič pa se je, morda nenamerno, do mladega teoretika vedel dokaj osorno. Adams mu je, razočaran nad srečanjem, pustil kopijo svojih izračunov in se vrnil v Cambridge. Kmalu je od Airyja prejel pismo, v katerem ga je kraljevi astronom spraševal, če njegovi rezultati v enaki meri pojasnjujejo tako odstopanja v oddaljenosti Urana kot tudi odstopanja v njegovi legi na nebu. Adams se je, zbegan zaradi Airyjeve brezbrižnosti, na katero je naletelo njegovo neprecenljivo delo, odločil, da na pismo ne bo odgovoril. Nekaj mesecev preden je Adams končal s svojimi računi jeArago,predstojnikpariškega observatorija,predlagal svojemu sodelavcuLe Verrierju,da razišče možnost obstoja neznanega planeta, ki bi povzročal motnje v gibanju Urana. Le Verrier se je dela lotil na povsem drugačen način kot Adams. Že novembra 1845 je objavil članek, ki je govoril o tem, da niti Jupiter niti Saturn ne moreta povzročati razlik v gibanju Urana. Junija leta 1846, ko je vmes vneto računal, je objavil izračunano lego novega planeta. Airy se je na Le Verrierjev članek odzval podobno kot pri Adamsu. Tudi njega je v pismu spraševal, če njegova teorija pojasni tako odstopanja v oddaljenosti od Sonca kot odstopanja v legi na nebu. Le Verrier je takoj odgovoril, da njegova teorija pojasni obe odstopanji in istočasno prosil Airyja, če bi lahko v Greenwichu začeli iskati nov planet. Pariški observatorij je bil takrat slabše opremljen, astronomi pa so se bolj kot s praktičnim delom ukvarjali s teoretičnimi izračuni. Najboljši daljnogled v Angliji je bil v Cambridgeu. To je bil 300mmrefraktor.Načrte zanj, tako za optiko kot za ostale dele, je v celoti izdelal Airy in tudi dejavno sodeloval pri gradnji, ko je bil tam še profesor astronomije. Zato je za iskanje prosil Challisa, ta pa se je dela lotil površno in planeta ni odkril. Opazoval je štiri noči in si narisal lego vseh teles na področju, ki ga je v svojem pismu označil Le Verrier. Nato je na hitro pregledal 39 teles na risbah iz prve in iz zadnje noči. Ker nobeno od njih ni spremenilo lege, je pregledovanje opustil in se lotil drugega dela. Ko Le Verrier iz Anglije predolgo ni dobil nikakšrnega odgovora, je pisal v Berlin in prosilGallea,če lahko on poišče novi planet. Galle je od predstojnika observatorijaEnckejadobil dovoljenje za začetek iskanja in že prvo noč 23. septembra 1846 je s pomočnikomd'Arrestompo komajuriiskanja našel zvezdo, ki je ni bilo na njihovi zvezdni karti. »Zvezda« se je nahajala samo 52 "od mesta, ki ga je izračunal Le Verrier in je v naslednjih urah spremenila svojo lego med zvezdami. To je bil novi planet. Galle je takoj naslednji dan pisal Le Verrierju. Pariški in berlinski observatorij sta slavila veliko zmago. Kasneje so seveda ugotovili, da so bili tudi Adamsovi računi pravilni in danes štejemo oba, Le Verrierja in Adamsa za odkritelja Neptuna. Lahko si predstavljamo, kakšen škandal je nastal v Angliji, ko se je razvedelo, kakšno priložnost sta zapravila Airy in Challis. V zgodovini astronomije bi lahko bilo zapisano: sedmi planet je odkril angleški astronom Challis po izračunih mladega angleškega astronoma Adamsa z daljnogledom, ki ga je skonstruiral angleški kraljevi astronom Airy, vendar je splet okoliščin narekoval drugačno zgodbo.

Znani staAiryjevi funkciji,ki sta rešitvi najpreprostejšediferencialne enačbedrugega reda:

${\frac {\mathrm {d} ^{2}y}{\mathrm {d} x^{2}}}-xy=0\!\,.$

Funkciji se vmatematikioznačujeta kot Ai(x) in Bi(x). Airy ju je zapisal leta 1838 pri proučevanju optike. Matematični zapis je uvedel sirHarold Jeffreys.Funkcija Bi(x) se včasih imenuje tudi Bairyjeva funkcija. Airyjevi funkciji se rabita na mnogih področjihfizike,tako vklasičnikot vkvantni fiziki.

Priznanja

Leta 1872 so ga povzdignili vviteškired.

Nagrade

Leta 1831 je za svojeznanstvenedosežke prejelCopleyjevo medaljoKraljeve družbeizLondona.

Kraljeva astronomska družba(RAS) mu je leta 1833 in 1846 podelilazlati medalji.Leta 1845 je skupaj zBeckomprejelkraljevo medaljoKraljeve družbe.

Poimenovanja

Po njem se imenujetakraterjanaLuni(Airy) inMarsu(Airy). KraterAiry-0je leta 1969 na podlagi fotografij sondMariner 6 in 7izbralMerton E. Daviesza lego Marsovega ničtega poldnevnika.

Glej tudi

• Airyjeve točke

Zunanje povezave

• Stran o Georgeu Biddellu AiryjuUniverze svetega Andreja(angleško)
• Akademsko drevo Georgea Biddella Airyjana Physics Tree(angleško)