Edward Sabine - Edward Sabine

Pan Edward Sabine KCB PRS FRSE
Sabine na portrecie z 1850 roku autorstwa Stephena Pearce
30. Prezes Towarzystwa Królewskiego
W urzędzie 30.11.1861 – 30.11.1871 ( 1861-11-30  – 1871-11-30 )
Poprzedzony	Sir Benjamin Brodie
zastąpiony przez	Sir George Airy
Dane osobowe
Urodzony	( 1788-10-14 )14 października 1788 Dublin , Królestwo Irlandii
Zmarły	26 czerwca 1883 (1883-06-26)(w wieku 94) East Sheen, Londyn , Anglia
Miejsce odpoczynku	Cmentarz św. Piotra, Tewin
Małżonkowie	Elżbieta Leeves ​ ( m.  1828)​
Krewni
Edukacja	Królewska Akademia Wojskowa
Zawód	Astronom , geofizyk
Wyprawy
Nagrody
Służba wojskowa
Gałąź	Armia brytyjska
Lata służby	1803-1877
Ranga	generał dywizji
Wojny

Sir Edward Sabine KCB PRS FRSE ( / s eɪ b ɪ n / SAY -bin ; 14 października 1788 - 26 czerwca 1883) był irlandzki astronom, geofizyk , ornitolog , podróżnik, żołnierz i 30. prezydent Royal Society .

Dowodził wysiłkiem stworzenia systemu obserwatoriów magnetycznych w różnych częściach terytorium brytyjskiego na całym świecie. Znaczną część swojego życia poświęcił ich kierowaniu i analizie ich obserwacji. Inne badania dotyczyły ptaków Grenlandii , temperatur oceanów, Prądu Zatokowego , barometrycznych pomiarów wysokości, łuku południka , lodowcowego transportu skał, wulkanów Wysp Hawajskich i różnych punktów meteorologicznych.

Wczesne życie

Edward Sabine urodził się w Dublinie jako syn Josepha Sabine, członka wybitnej anglo-irlandzkiej rodziny, który odwiedzał swoich irlandzkich krewnych w czasie narodzin syna. Powiązania rodzinne z Irlandią sięgają XVII wieku. Jego matka, Sarah Hunt, zmarła, gdy miał zaledwie miesiąc. Był piątym synem pary i dziewiątym dzieckiem. Jednym z jego starszych braci był przyrodnik Joseph Sabine . Jego ojciec wrócił do swojego domu w Tewin w Hertfordshire wkrótce po jego urodzeniu.

Kształcił się w Marlow iw Królewskiej Akademii Wojskowej w Woolwich . W 1803 roku, w wieku 15 lat, otrzymał stopień podporucznika w Królewskiej Artylerii , dziesięć lat później został kapitanem i ostatecznie w 1870 roku osiągnął stopień generała.

Sabine stacjonował na Gibraltarze podczas wojny na Półwyspie , ale to właśnie podczas wojny 1812 roku po raz pierwszy zasmakował w walce. 24 czerwca 1813 r. podczas podróży do Kanady angielski statek pakunkowy Manchester został zaatakowany przez amerykańskiego korsarza . W wyniku bitwy Sabine, która była astronomem Manchesteru, podobno „z dobrym skutkiem” posługiwała się bronią. Statek został schwytany i po jego uwolnieniu Sabine udała się z Halifaxu do Quebecu . Dowodził małą placówką i brał udział w stawianiu oporu amerykańskiej ofensywie na Dolną Kanadę zimą 1813-1814.

Sabine nadal brała udział w wojnie 1812 roku, szczególnie w kampanii Niagara w sierpniu i wrześniu 1814 roku. Pod dowództwem George'a Gordona Drummonda dowodził bateriami podczas oblężenia Fort Erie i był dwukrotnie wymieniany w depeszach. Wrócił do Anglii i poświęcił resztę swojego długiego życia na spokojniejsze zajęcia w dziedzinie astronomii, ziemskiego magnetyzmu i geografii fizycznej.

Wyprawy naukowe

Wyprawa Rossa

Sabine został wybrany na członka Towarzystwa Królewskiego w kwietniu 1818 roku i to dzięki rekomendacjom towarzystwa został zaproszony do wzięcia udziału w tym roku w pierwszej wyprawie arktycznej kapitana Johna Rossa . Jako astronomowi wyznaczonemu przez ekspedycję, Sabine miała asystować Rossowi „w dokonywaniu takich obserwacji, które mogą przyczynić się do poprawy geografii i nawigacji oraz ogólnego postępu nauki”.

Chociaż głównym celem podróży było odnalezienie Przejścia Północno-Zachodniego , uznano, że warto zbadać kilka obiektów naukowych, takich jak położenie północnego bieguna magnetycznego Ziemi i zachowanie się wahadeł na dużych szerokościach geograficznych, które dostarczyły informacji o kształcie Ziemi. Ziemia. Sabine dokonała również obserwacji ornitologicznych.

Wyprawa nie odkryła Przejścia Północno-Zachodniego i zakończyła się kontrowersją. Kiedy Ross odkrył, że jego droga przez Lancaster Sound jest zablokowana przez lód morski, zawrócił i skierował się z powrotem do Wielkiej Brytanii, ku irytacji innych członków ekspedycji. Zarówno Sabine, jak i zastępca dowódcy Rossa, William Edward Parry , wątpili w samo istnienie tak zwanych Gór Crokera , które, jak się wydaje, widział tylko Ross. Sprzeciwiając się szybkiemu wycofaniu się Rossa, Sabine później przypomniała sobie jego „bardzo widoczne umartwienie z powodu opuszczenia miejsca, które uważałem za najciekawsze na świecie dla obserwacji magnetycznych i gdzie moje oczekiwania zostały podniesione do najwyższego poziomu, bez możliwość ich wykonania”.

Co gorsza, po powrocie do domu między dwoma mężczyznami wybuchła bardzo publiczna awantura. Sabine sprzeciwiła się, gdy Ross przyznał się do pewnych obserwacji magnetycznych. Oskarżył również Rossa o kradzież pomiarów magnetycznych, nie dając mu należytego uznania, oraz o odmowę pozostawienia mu wystarczająco dużo czasu na wyprawie na dokonanie dokładnych odczytów. Sabine była później w stanie odzyskać dla nich kredyt.

Wyniki badań magnetycznych Sabine zostały opublikowane w Philosophical Transactions of the Royal Society . Choć postrzegał swoją pracę jako potwierdzenie i rozszerzenie odkryć wcześniejszych „kolektorów magnetycznych”, podkreślał potrzebę zwielokrotnienia i powtórzenia obserwacji. Sabine była pracowitym i ostrożnym naukowcem. W swoich pismach generalnie unikał dyskusji teoretycznych, wierząc, że prawdziwe zrozumienie ziemskiego magnetyzmu zostanie osiągnięte dopiero po przeprowadzeniu wyczerpujących obserwacji na skalę globalną.

Wyprawa parowania

W następnym roku, w maju 1819, Edward i Joseph Sabine wrócili na Arktykę jako członkowie ekspedycji porucznika Williama Edwarda Parry'ego w poszukiwaniu Przejścia Północno-Zachodniego na pokładzie Hecla . Admiralicja po raz kolejny poleciła uczestnikom zebrać takie dane naukowe, że „musi okazać się najcenniejsze i najbardziej interesujące dla nauki naszego kraju”. Mieli zwrócić szczególną uwagę na pomiary magnetyczne, a zwłaszcza na możliwe interakcje między igłami magnetycznymi, elektrycznością atmosferyczną i zorzą polarną . Mieli również próbować ustalić położenie Północnego Bieguna Magnetycznego Ziemi, który, jak sądzono, leżał gdzieś wzdłuż zachodniego brzegu Zatoki Baffina .

Podobnie jak Ross, Parry nie znalazł przejścia, ale ustanowił nowy rekord dla „najdalej wysuniętego na zachód”, który trwał kilkadziesiąt lat. Aby złagodzić nudę długiej arktycznej zimy, Sabine wydawała tygodnik dla rozrywki załogi. Znany jako North Georgia Gazette i Winter Chronicle , ukazał się w dwudziestu jeden numerach. Ze względu na publiczne zapotrzebowanie, został on faktycznie opublikowany po ich powrocie do Wielkiej Brytanii – ku zaskoczeniu Sabine.

Podczas tej wyprawy, która trwała do listopada 1820 roku, Sabine zauważył, że od czasu jego poprzedniej wizyty zaszły zmiany w natężeniu pola magnetycznego. Przypisywał takie zmiany albo fluktuacji magnetycznej intensywności Ziemi, albo przesunięciom ziemskich biegunów magnetycznych. Za swoją pracę w Arktyce Sabine otrzymał Medal Copleya od Royal Society w 1821 roku.

Pomiary geodezyjne

Sabine następnie skupił się na geodezji , która przyciągnęła jego uwagę już podczas pierwszej z jego arktycznych podróży, a w szczególności na określenie długości wahadła sekundowego . Mierząc długość wahadła sekundowego na różnych szerokościach geograficznych, można obliczyć " spłaszczenie " Ziemi - tj. stopień, w jakim " figura Ziemi " odbiega od idealnej kulistości. Próby tego podjęto w XVIII wieku, ale dopiero za życia Sabine dostępne były precyzyjne instrumenty, które umożliwiały wykonywanie wystarczająco dokładnych pomiarów.

Sabine rzucił się na to zadanie ze swoją zwykłą starannością. W latach 1821-1823 przemierzył pół świata ze swoimi wahadłami i przeprowadził niezliczone pomiary na wielu różnych szerokościach geograficznych, w tym na intertropikalnych wybrzeżach Afryki i obu Ameryk. Wrócił także na Arktykę, podróżując wzdłuż wschodniego wybrzeża Grenlandii z kapitanem Douglasem Claveringiem na starym statku Parry'ego Griper . Obserwacje prowadzono na wyspie Little Pendulum na 74°30' szerokości geograficznej i wśród śniegów Spitsbergenu . Sabine Island została nazwana na jego cześć podczas tej wyprawy.

Wyniki jego badań zostały opublikowane w 1825 r. Stanowiły one najdokładniejszą ocenę kształtu Ziemi, jaka kiedykolwiek została wykonana. Nie zadowalając się spoczywaniem na laurach, Sabine przeprowadzała dalsze eksperymenty z wahadłami w latach dwudziestych XIX wieku, określając względne długości wahadła drugiego w Paryżu, Londynie, Greenwich i Altona .

Urlop

31 grudnia 1827 otrzymał awans na I kapitana. W latach 1827-1829 książę Wellington udzielił Sabine generalnego urlopu w wojsku, zakładając, że „był pożytecznie zatrudniony przy pracach naukowych”. Pełnił funkcję jednego z sekretarzy Towarzystwa Królewskiego. W 1828 został mianowany doradcą naukowym Admiralicji, po zniesieniu Rady Długości Geograficznej. Ale jego odejście z wojska nie trwało długo. Agitacja polityczna w Irlandii wymagała zwiększonej obecności wojskowej w kraju, aw 1830 roku Sabine została odwołana do służby wojskowej. Pozostał w swojej ojczyźnie przez następne siedem lat, ale nie pozwolił, aby nowe obowiązki wojskowe przerwały jego naukowe przedsięwzięcia. Kontynuował swoje badania wahadłem iw 1834 rozpoczął systematyczne magnetyczne badanie Irlandii — pierwsze tego rodzaju w ówczesnej Wielkiej Brytanii . Został rozszerzony na Szkocję w 1836 roku, a rok później na Anglię.

Doradca naukowy Admiralicji

Po zniesieniu Rady Długości geograficznej w 1828 r. postanowiono, że z rady Towarzystwa Królewskiego zostanie mianowanych trzech doradców naukowych Admiralicji. Wybrano Sabine, Michaela Faradaya i Thomasa Younga . Nominacja Sabine została gwałtownie zaatakowana przez Charlesa Babbage'a w broszurze zatytułowanej Refleksje o upadku nauki w Anglii io niektórych z jego przyczyn . Sabine nie dała się jednak wciągnąć w spór.

Krucjata magnetyczna

W ciągu dziesięcioleci, kiedy Royal Navy i Royal Society poświęciły dużo energii na zmienność magnetyczną i jej problemy, magnetyzm zaczął być postrzegany jako wybitnie „brytyjska” nauka. Było duże zainteresowanie odkryciem tego, co wielu nazywało „wielką fizyczną tajemnicą, która pozostała od czasu pracy Newtona nad grawitacją”. Na początku dziewiętnastego wieku powszechnie uznawano, że pole magnetyczne Ziemi nieustannie zmieniało się w czasie w skomplikowany sposób, który zakłócał odczyty kompasu. Była to tajemnica, która według niektórych naukowców mogła być związana z wzorcami pogodowymi.

Aby raz na zawsze rozwiązać tę zagadkę, wielu fizyków zaleciło przeprowadzenie badań magnetycznych całego globu. Sabine była jednym z inicjatorów tej „Krucjaty Magnetycznej”, nakłaniając rząd do ustanowienia obserwatoriów magnetycznych w całym imperium. Zwerbował także wielu współpracowników do sprawy, w szczególności Jamesa Clarka Rossa , bratanka Sir Johna, niemieckiego odkrywcę Alexandra von Humboldta , astronoma Royal George Airy w Greenwich Observatory oraz Francisa Ronaldsa , honorowego dyrektora Obserwatorium Kew .

Do wypracowania szczegółów powołano komisję, której wybitnym członkiem była Sabine. Wybrano odpowiednie lokalizacje obserwatoriów na obu półkulach i sporządzono reprezentacje w celu wysłania ekspedycji na Ocean Południowy w celu przeprowadzenia magnetycznego przeglądu Antarktyki . Wiosną 1839 r. rząd zatwierdził plan. Obserwatoria miały powstać w Toronto, St. Helena , Cape Town , Tasmania oraz na stacjach wyznaczonych przez East India Company , podczas gdy inne narody zostały zaproszone do współpracy. Sabine została wyznaczona do nadzorowania całej operacji.

Większość z tych obserwatoriów była niewielkich rozmiarów i została zlikwidowana, gdy tylko zakończono wstępne badania, ale to założone przez Sabine w Toronto w 1840 roku nadal istnieje. Pierwotnie mieściło się w skromnym budynku nowo utworzonego Uniwersytetu w Toronto i nosiło nazwę Toronto Magnetic and Meteorological Observatory . Była to pierwsza instytucja naukowa w kraju.

Miejscem narodzin kanadyjskiej astronomii był prosty budynek z bali połączony miedzianymi gwoździami i mosiężnymi mocowaniami. Zastosowano materiały niemagnetyczne, aby uniknąć problemu „lokalnego przyciągania”. Drugie pomieszczenie zostało zbudowane, aby pomieścić teleskop, który służył do wykonywania dokładnych odczytów czasu na podstawie ruchu Słońca i gwiazd. Nowoczesne kamienne obserwatorium zostało wzniesione w 1855 roku.

We wczesnych latach nie było możliwości ciągłego czytania: wszystko trzeba było robić ręcznie. Personel przeprowadzał tysiące żmudnych obserwacji – czasami nawet co pięć minut. Wszystkie te obserwacje zostały dokładnie zbadane przez Sabine w Wielkiej Brytanii. W 1846 roku Francis Ronalds i współpracownik Airy'ego, Charles Brooke, opracowali fotomagnetografy , aby stale rejestrować ruchy magnesu przy użyciu niedawnego wynalazku fotografii. Nowe instrumenty zostały po raz pierwszy zainstalowane w Toronto Observatory w późnych latach 40. XIX wieku, a także w Kew i Greenwich.

W 1852 roku Sabine dowiedziała się z zapisów z Toronto, że zmiany magnetyczne można podzielić na regularny cykl dobowy i nieregularną porcję. Nieregularność bardzo ściśle korelowała z wahaniami liczby plam słonecznych, których cykliczność odkrył w 1844 roku niemiecki astronom-amator Heinrich Schwabe . Sabine jako pierwsza zauważyła, że ​​zaburzenia słoneczne wpływają na magnetyczne środowisko Ziemi. 6 kwietnia 1852 roku ogłosił, że 11-letni cykl plam słonecznych na Słońcu jest „absolutnie identyczny” z 11-letnim cyklem geomagnetycznym Ziemi.

W następnym roku Sabine również dokonała podobnej korelacji z Księżycem, ustalając, że to ciało niebieskie również miało wpływ na pole magnetyczne Ziemi. Doszedł do wniosku, że Księżyc musi mieć własne znaczne pole magnetyczne, aby wywołać taki efekt. Ale raz się pomylił: efekt jest w rzeczywistości wynikiem pływów grawitacyjnych w jonosferze.

W latach 40. i 50. XIX wieku Sabine nadal nadzorowała działanie obserwatoriów magnetycznych w całym Imperium Brytyjskim. Rezultatem było magnum opus Sabine: tak kompletny magnetyczny przegląd kuli ziemskiej, jak to było wtedy możliwe dla człowieka.

Poźniejsze życie

Przez całe swoje długie życie Sabine otrzymywał liczne odznaczenia za swój wkład w naukę. W 1849 roku Towarzystwo Królewskie przyznało mu jeden ze swoich złotych medali za pracę nad magnetyzmem ziemskim. Sabine był prezesem towarzystwa od listopada 1861 do swojej rezygnacji w listopadzie 1871. W latach 1868-1869 był członkiem Królewskiej Komisji ds. ujednolicenia wag i miar . Zarówno Oxford, jak i Cambridge nadały mu doktoraty honoris causa. Był członkiem Towarzystwa Linneanowskiego i Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego oraz prezesem Brytyjskiego Stowarzyszenia Postępu Naukowego.

W 1867 został wybrany członkiem zagranicznym Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk i honorowym członkiem zagranicznym Amerykańskiej Akademii Sztuki i Nauki . W 1869 r. został dowódcą rycerskim Zakonu Łaźni . W 1877 r. odszedł z wojska za pełną pensję, a 7 lutego 1870 r. otrzymał awans na generała. Od 1841 r. był członkiem Amerykańskiego Towarzystwa Filozoficznego .

W 1879 roku zmarła żona Sabine, Elizabeth Juliana Leeves Sabine, którą poślubił w 1826 roku. Jako znakomita kobieta przez ponad pół wieku towarzyszyła mężowi w jego naukowych przedsięwzięciach. Jej czterotomowe tłumaczenie monumentalnego podręcznika geofizyki Kosmos Aleksandra von Humboldta ukazało się w latach 1849-1858. Była też odpowiedzialna za angielski przekład Narracji o wyprawie na Morze Polarne Ferdynanda von Wrangela, opierając się na niemieckim przekładzie Georga. von Engelhardta .

Sir Edward Sabine zmarł w wieku 94 lat w East Sheen w hrabstwie Surrey 26 czerwca 1883 r. i został pochowany w rodzinnym skarbcu w Tewin w hrabstwie Hertfordshire.

Imiennik

Sabine jest imiennik frajer Sabine , puffback Sabine i spinetail Sabine .

Geograficzne nazwanych dla Sabine obejmują Sabine Ziemię , na Wyspy Sabine i Sabinebukta (wszystkie w Svalbard ), Góra Sabine wśród Antarktyki Góry Admiralicji ; Sabine Island na wschodnim wybrzeżu Grenlandii; i księżycowy krater Sabine .

Bibliografia

Przypisy

Bibliografia

Linki zewnętrzne

• Prace Edwarda Sabine w Bibliotece Dziedzictwa Bioróżnorodności
• Prace Edwarda Sabine w Otwartej Bibliotece
• Prace lub o Edwardzie Sabine w Internet Archive
• Prace Edwarda Sabine lub o nim w bibliotekach ( katalog WorldCat )

Stowarzyszenia zawodowe i akademickie
Poprzedzony przez Benjamina Collinsa Brodie	30. prezes Towarzystwa Królewskiego 1861-1871	Następca George Biddell Airy Air