Рёмер, Оле

Рёмер родился в 1644 году в семье купца. Поступил в Копенгагенский университет. Олаф под руководством физика Расмуса Бартолина изучал математику и астрономию, затем помогал французскому астроному Жану Пикару в определении географического положения Ураниборга. Пикар убедил молодого Рёмера отправиться с ним в Париж, где Рёмер сделался деятельным сотрудником Кассини, и был очень скоро избран в члены Парижской академии наук. В 1671 году Олаф работал в Парижской обсерватории, был учителем Великого дофина и принимал участие в создании фонтанов Версаля.

По свидетельству Лейбница Рёмер ранее 1676 года сделал важное в практическом отношении открытие, что эпициклоидические зубцы в зубчатом колесе производят наименьшее трение. В «Старых мемуарах парижской академии» были напечатаны некоторые сообщения Рёмера. Описанию изобретений Рёмера посвящён ряд статей, напечатанных в издании Machines approuv. entre 1666 et 1701 par l’Acad. de Paris» (I, 1735).

В 1681 году Рёмер возвратился на родину. Сделавшись профессором математики в Копенгагенском университете, он занялся устройством местной астрономической обсерватории, которая благодаря его трудам скоро заняла очень видное место в науке. Рёмер изобрел несколько астрономических инструментов: полуденную трубу (пассажный инструмент, установленный в меридиане), меридианный круг, экваториал с часовым кругом и дугой склонений, альтазимут. Из инструментов, изобретённых Рёмером, большим распространением в конце XVII веке пользовался микрометр, употребляемый при наблюдении затмений.

С помощью придуманных инструментов Рёмер произвёл целый ряд исследований: определил склонения и прямые восхождения более 1000 звёзд; делал в течение 17 или 18 лет наблюдения, которые, по его мнению, должны были привести к определению годичных параллаксов неподвижных звёзд. В 1728 году пожар уничтожил обсерваторию. Ученику и преемнику Рёмера по управлению обсерваторией, Педеру Хорребоу, удалось спасти незначительную часть рукописей Рёмера, о чём Педер в 1735 году напечатал в Basis Astronomiae, seu Astronomiae pars mechanica.

Как королевский математик Рёмер разработал национальную систему мер и весов для Дании, которую ввели 1 мая 1683 года.

Круглая башня, на вершине которой располагалась университетская обсерватория с XVII по середину XIX вв.

В 1705 году Рёмер был назначен на должности полицеймейстера и бургомистра в Копенгагене, которые занимал затем до самой своей смерти. Рёмер первым предложил поставить уличные фонари на улицах Копенгагена.

Рёмеру принадлежит заслуга введения в Дании в 1700 году григорианского календаря. После его возвращения Рёмера родину в печати появились только два принадлежащие ему сочинения — оба в «Miscellanea Berolinensia»: «Descriptio luminis borealis» (I, 1710) и «De instrumento astronomicis observationibus inserviente a se invento» (III, 1727). Первая биография Рёмера была написана Хорребоу и помещена в начале упомянутого выше сочинения.

Основная статья: Измерение скорости света Рёмером

Определение долготы является практической задачей в картографии и навигации. Король Филипп III Испании предложил премию за метод определения долготы корабля. Галилей предложил метод определения времени суток и долготы, основанный на времени затмения спутников Юпитера. Галилей предложил этот метод испанской короне (1616—1617), но это оказалось непрактичным из-за неточности расписания Галилея и трудности наблюдения затмения на корабле. В сущности, система Юпитера использовалась как космические часы; этот метод существенно не улучшился, пока точные механические часы не были разработаны в XVIII веке.

После учёбы в Копенгагене Рёмер занимался астрономическими наблюдениями в обсерватории Uranienborg на острове Вен недалеко от Копенгагена в 1671. В течение нескольких месяцев Жан Пикар и Рёмер наблюдали около 140 затмений спутника Юпитера Ио, в то время как в Париже Джованни Доменико Кассини наблюдал те же затмения. После сравнения времён затмения была рассчитана разница в долготе Парижа и Ураниборга.

Кассини наблюдал спутники Юпитера между 1666 и 1668 годами и обнаружил несоответствия в измерениях, что он приписал конечности скорости света. В 1672 году Рёмер отправился в Париж и продолжил наблюдения спутников Юпитера в качестве помощника Кассини. Рёмер заметил и указал Кассини, что время между затмениями (в частности, Ио) становилось короче, когда Земля и Юпитер сближались, и длиннее, когда Земля удалялась от Юпитера. Кассини опубликовал в августе 1675 года короткие статьи, где он заявил:

Кассини позже отказался от этой гипотезы, которая была принята Рёмером. Рёмер считал, что время, необходимое свету на преодоление диаметра орбиты Земли, было около 22 минут (Это несколько больше, чем определено в настоящее время: около 16 минут и 40 секунд). Его открытие было представлено во Французскую академию наук и обобщено. Вскоре после того, в короткой статье, он заявил, что «…для расстояния около 3000 лиг, близкого к величине диаметра Земли, свету нужно не одну секунду времени…». Точность расчётов задержки затмения Ио была настолько велика, что предсказывало его затмение 9 ноября 1676 года с опозданием на 10 мин. На обсерватории в Париже была установлена табличка в память о Рёмере, который работал в ней и произвел первое измерение скорости света.

Рёмер не знал точного значения диаметра орбиты Земли, поэтому в своей работе он не указал конкретного значения вычисленной скорости света, отметив нижнюю границу скорости. Многие рассчитали скорость света по его данным, первым из которых был Христиан Гюйгенс. После переписки с Рёмером, используя большее количество данных, Гюйгенс предположил, что свет распространяется со скоростью 16,6 диаметров Земли в секунду. Если бы Рёмер использовал свои собственные оценки расстояния от Земли до Солнца, он получил бы скорость света около 135 000 км/с.

Точка зрения Рёмера о конечности скорости света не была в полной мере общепринятой до тех пор пока в 1727 Джеймсом Брэдли не были измерены так называемые аберрации света. В 1809, используя наблюдения Ио, но на этот раз более точные, астроном Деламбр вычислил время, необходимое свету на преодоление расстояния от Солнца до Земли, равное 8 мин и 12 с. В зависимости от значения, взятого за астрономическую единицу, это дает скорость света чуть более 300 000 км/с.

В 1935 г. Международный астрономический союз присвоил имя Оле Рёмера кратеру на видимой стороне Луны.

• R.J. MacKay and R.W. Oldford. «Scientific Method, Statistical Method and the Speed of Light», Statistical Science 15(3):254—278, 2000.

• Поль Йенсен
• Градус Рёмера
• Рой Данбэр

• Колчинский И.Г., Корсунь А.А., Родригес М.Г. Астрономы: Биографический справочник. — 2-е изд., перераб. и доп. — Киев: Наукова думка, 1986. — 512 с.

• Roemer, Ole Christensen (at the Galileo Project)
• ROEMER, Démonstration touchant le mouvement de la lumière (Rømer’s 1676 paper, in French, as ordinary text)
• A Demonstration concerning the Motion of Light, communicated from Paris (Rømer’s 1676 paper, in English and French, as bitmap images)
• Rømer and the Doppler Principle. (further details on Rømer’s result)
• Fysikeren Ole Rømer  (датск.)