Lacaille, Nicolas-Louis De

( b. Rumigny, in der Nähe von Rheims, Frankreich, 15 März 1713; d. Paris, Frankreich, 21 März 1762)

Astronomie, Geodäsie.

Der Abbé Lacaille war ein ungeheuer fleißiger Beobachtungsastronom, dessen Karriere durch eine wissenschaftliche Expedition zum Kap der Guten Hoffnung ihren Höhepunkt erreichte; Seine Studien dort machten ihn zum “Vater der südlichen Astronomie”, und seine Namen für vierzehn südliche Sternbilder bleiben sein beständigstes Denkmal.

Sein Vater, Louis de la Caille, war ursprünglich Gendarm und diente später in verschiedenen Artilleriekompanien; seine Mutter als Barbe Rubuy. Beide Eltern stammten aus alten und angesehenen Familien ab; aber da Lacaille glaubte, dass Verdienste im Individuum und nicht in seinen Vorfahren ruhten, unternahm er keinen Versuch, seine Abstammung zu untersuchen.

Der ältere Lacaille erkannte die schulischen Fähigkeiten seines Sohnes und sorgte für seine Ausbildung, zuerst in Nantes und dann ab 1729 am Collège de Lisieux in Paris. Zwei Jahre lang studierte der junge Laacaille Rhetorik und erwarb sich seine lebenslange Gewohnheit des breiten Lesens. Der Tod seines Vaters ließ ihn ohne Ressourcen zurück; aber seine angenehme Persönlichkeit, harte Arbeit und Intelligenz hatten seine Lehrer beeindruckt und es wurde arrangiert, dass der junge Mann Unterstützung vom Herzog von Bourbon erhielt, einem Bekannten seines Vaters. Irgendwann in dieser Zeit erhielt er den Titel eines Abbé, obwohl er anscheinend nie als Geistlicher geübt hat. Nach Abschluss des Philosophiekurses wechselte Lacaille zum dreijährigen Theologiekurs am Collège de Navarre. Dort entdeckte er zufällig Euklid und entwickelte bald ein scharfes, aber geheimes Interesse an mathematischer Astronomie, ein Fach, in dem er keinen Lehrer und kaum Bücher hatte. er bestand die Prüfungen für den Master-Abschluss mit Auszeichnung; Aber bei der traditionellen Zeremonie zur Verleihung der Haube beantwortete Lacaille eine bereits veraltete Frage der Philosophie auf eine Weise, die den Vizekanzler beleidigte, der sich weigerte, die Haube zu vergeben. Als die anderen Prüfer Einwände erhoben, wurde der Abschluss widerwillig vergeben. Obwohl Lacaille schien bestimmt für die Literatur, der Vorfall bei seinem Abschluss verstärkt seine Entschlossenheit, die mathematischen Wissenschaften zu studieren. Anstatt sich also für den Bachelor of Theology zu bewerben, gab er das Geld für Bücher aus.

1736 kontaktierte Lacaille J.-P. Grandjean de Fouchy, der bald ständiger Sekretär der Akademie der Wissenschaften werden sollte, der über die Fortschritte des jungen Mannes in der Astronomie in Abwesenheit einer formellen Lehre erstaunt war. Fouchy stellte Lacaille Jacques Cassini vor, der führende Astronom am Observatorium in Paris; und danach erhielt Lacaille dort Unterkunft. Seine erste astronomische Beobachtung machte er im Mai 1737.

Im Laufe des achtzehnten Jahrhunderts waren Probleme der Geodäsie eng mit der Astronomie verbunden, insbesondere wegen der wachsenden Anforderungen der Navigation. So wurde Lacaille die Kartierung der Küste von Nantes nach Bayonne zugewiesen, und im Mai 1738 verließ er Paris mit G.-D. Maraldi. Dann wurde er wegen seiner nachgewiesenen Fähigkeiten mit Cassini de Thury zur Überprüfung des großen Meridians Frankreichs beauftragt, der sich um eine Reihe von Dreiecken von Perpignan im Süden bis Duckerque im Norden erstreckte. Zu dieser Zeit war die Form der Erde die Quelle großer Kontroversen zwischen den Cartesiern und den Newtoniern. Cassini verteidigte aktiv die Meinung, dass die Erde nach den französischen geodätischen Messungen ein verlängertes Sphäroid sei, im Gegensatz zu Newtons Ansicht der Erde mit einer äquatorialen Ausbuchtung.

Lacaille übernahm die führende Rolle bei den neuen Messungen. Er maß Grundlinien in Bourges, in Rodez und in Arles; und er etablierte astronomische Positionen in Bourges, Rodez und Perpignan. Während des strengen Winters von 1740 erweiterte er seine Dreiecke auf die Hauptberge der Auvergne, um ti3e mit einer anderen neu gemessenen Basislinie in Riom zu verbinden. Bald konnte er Picards Maße von 1669 verbessern und zeigte, dass Picards Basislinie in der Nähe von Juvisy 1/1.000 zu lang war. Lacaille’s geodätische und astronomische Messungen, die nördlich von Paris bis zum Frühjahr 1741 fortgesetzt wurden, ermöglichten es ihm zu zeigen, dass die terrestrischen Breitengrade in der Länge zum Äquator hin zunahmen, ein Ergebnis in Übereinstimmung mit der Newtinion-Theorie, aber direkt im Gegensatz zu früheren französischen Ergebnissen.

Wegen seines wachsenden Rufs wurde der sechsundzwanzigjährige Lacaille während seiner Abwesenheit auf der Umfrage auf den Lehrstuhl für Mathematik berufen, den Varignon einst am Collège Mazarin innehatte. Zwei Jahre später, im Mai 1741, in Anerkennung seiner Arbeit über den Meridian und seine Auflösung der Kontroverse über die Form der Erde, wurde er in die Akademie der Wissenschaften als adjoint Astronom empfangen. Erneut in Paris ansässig, nahm er seine Professorenpflichten ernst und veröffentlichte 1741 Leçons élémentaires de mathématiques. Die schnellen Übersetzungen ins Lateinische, Spanische und Englische waren ein beredtes Kompliment an sein Buch, das auch mehrere französische Ausgaben durchlaufen sollte. Nacheinander folgten weitere Elementartexte: Elementarunterricht in mechanik( 1743), Elementarunterricht in geomeetrischer und physikalischer astronomie (1746), und Elementarunterricht in Optik (1756). These works were also translated into Latin and other foreign languages. In the same period Lacaille began the computation of the Series Ephemeriden der himmlischen Bewegungen, which eventually extended from 1745 to 1775; these were later continued by Lalande to 1800. Ein weiteres eindrucksvolles Zeugnis seiner Rechenfähigkeit und intellektuellen Disziplin war seine Berechnung aller Finsternisse vom Beginn der christlichen Ära bis zum Jahr 1800 für die Enzyklopädie L’art de véfé les dates; Dies gelang ihm in fünf Wochen und arbeitete fünfzehn Stunden pro Tag. Da die Arbeit so schnell erledigt war, gingen die Autoren des Kompendiums davon aus, dass Lacaille die Finsternisse lange zuvor berechnet und die Tabellen lediglich neu kopiert hatte.

In den 1740er Jahren verließ Lacaille seine Unterkunft am Pariser Observatorium, und 1746 wurde ihm am Collège de Lisieux ein neues Observatorium zur Verfügung gestellt. Hier zeichnete er eine Vielzahl von Himmelsphänomenen auf, darunter Konjunktionen, Mondbedeckungen und Kometen. Der Abbé Claude Carlier nannte ihn”einen Argus, der alles am Himmel sah”, Am wichtigsten, am Mazarin-Observatorium nutzte er Transitinstrumente, die zu dieser Zeit in Frankreich kaum bekannt und geschätzt waren.

Die Neugier auf die südlichen Sterne, die vom Breitengrad von Paris aus unsichtbar sind, veranlasste Lacaille, eine Expedition der südlichen Hemisphäre vorzuschlagen. Eine Billigung wurde von der Akademie der Wissenschaften (Akademie der Wissenschaften) angeboten, der Regierungsunterstützung sicherstellte; und am 21.Oktober 1750 reiste er von Paris auf seiner südlichen Reise ab. Am 21. November bestieg er die Glorieux, ein Schiff, das so schlecht gebaut war, dass es notwendig war, in Rio de Janeiro (am 25. Januar 1751) anzuhalten, um die Lecks zu reparieren. Das Schiff verließ Brasilien einen Monat später und erreichte am 30.März 1751 das Kap der Guten Hoffnung; die Passagiere konnten jedoch erst am 19.April aussteigen. Lacaille wurde vom niederländischen Gouverneur des Kaps herzlich empfangen und in eines der besten Häuser der Stadt geschickt. sein Observatorium, auf dem Hof gebaut, bestand aus nicht mehr als einem kleinen Raum von etwa zwölf Fuß im Quadrat und auf einem schweren Mauerwerksfundament errichtet. In diesem Raum hatte Lacaille Schlepppfeiler zum Tragen von Instrumenten, eine Pendeluhr und ein Bett. Er hatte zwei Sektoren, jeder mit einem Radius von sechs Fuß, Einer von ihnen trug zwei Teleskope; ein kleinerer Quadrant; und eine Vielzahl von Teleskopen, ein vierzehn Fuß lang (die er für die Beobachtung Jupiters Satelliten verwendet).

In der Bitte um die Unterstützung der Akademie hatte Lacaille vorgeschlagen, Beobachtungen zur Bestimmung der Lähmungen von Sonne und Mond durchzuführen, die Länge des Kaps zu bestimmen und alle südlichen Sterne auf die dritte oder vierte Größe zu bringen. Trotz der erbärmlichen Sehbedingungen, die durch den Südostwind verursacht wurden, der fast ein halbes Jahr lang stetig wehte und die Sterne oft wie Kometen aussehen ließ, übertraf Lacaille sein geplantes Beobachtungsprogramm bei weitem.

Trigonometrische Bestimmungen der Entfernung zum Mond oder der Skala des Sonnensystems erfordern im Allgemeinen eine möglichst große Basislinie. Das Kap der Guten Hoffnung war ideal für Parallaxenmessungen gelegen, denn obwohl es weit von Europa entfernt war, hatte es die gleiche Länge. Während Lacaille seine Beobachtungen am Kap machte, wurden simultane Messungen in Europa durchgeführt. Bei dieser Gelegenheit machte sich der neunzehnjährige Lalande einen eigenen astronomischen Ruf, indem er das andere Ende der parallaktischen Basislinie von Berlin aus beobachtete. Lacaille beobachtete die Mondparallaxe vom 10.Mai 1751 bis Oktober 1752. Beobachtungen für die Venus wurden zwischen dem 25. Oktober 1751 und dem 15. November 1752 und für den Mars vom 31. August 1751 bis zum 9. Oktober 1751 gesichert, während sich dieser Planet in einer relativ günstigen Opposition befand. Der Wert, den er für die Sonnenparallaxe erhielt, betrug 9,5 Bogensekunden anstelle von 8,8 Sekunden, wodurch der Abstand zwischen Sonne und Erde um etwa 10 Prozent zu klein wurde.

Bei der Kartierung des südlichen Himmels reagierte Locaille auf die schlechten Sichtbedingungen mit einem kleinen Teleskop mit acht Kräften, das nur achtundzwanzig Zoll lang und einen halben Zoll im Durchmesser war. Im Bereich dieses Instruments montierte er ein rhomboidales Diaphragma. Das Teleskop war starr am Wandquadranten befestigt, so dass es auf einen ausgewählten Punkt auf dem Nord—Süd-Meridian zeigte. Als der Stern in der 2,7-Grad-Zone in ihrer täglichen Bewegung durch sein Feld driftete, zeichnete Lacaille die Zeiten auf, zu denen sie den Fhombus betraten und verließen. Der Durchschnitt der beiden Sternzeiten für einen Stern gab seinen rechten Aufstieg an, während der Unterschied der Zeiten eine Funktion seiner Deklination war. Mit diesem Instrument unternahm er Anfang August 1751 110 Beobachtungssitzungen zu je acht Stunden plus sechzehn ganze Nächte. auf diese Weise kartierte er fast 10.000 Sterne am südlichen Himmel, eine unglaubliche Leistung. Lacaille selbst reduzierte die Positionen für nur 1.942 dieser Sterne für einen vorläufigen Katalog, und erst in den 1840er Jahren wurde der gesamte Katalog in Edinburgh von Thomas Henderson reduziert und unter der Leitung von Francis Baily als Katalog von 9766 Sternen in der südlichen Hemisphäre veröffentlicht (1847). Das Ausmaß von Lacailles Leistung kann mit dem einzigen früheren systematischen Versuch verglichen werden, den südlichen Himmel von Edmond Halley zu kartieren, der von der Insel Saint Helena in den Jahren 1677-1678 350 Sterne katalogisiert hatte. Lacaille führte sein Programm trotz anhaltender Fieber, Rheuma und Kopfschmerzen durch, die durch seinen gemäßigten Zeitplan verschlimmert wurden.

In der Arbeit vollendete Lacaille die Benennung der südlichen Konstellation, die von niederländischen Seefahrern um 1600 begonnen worden war. Als Astronom der Aufklärung mied Locaille die Mythologie der Antike und benannte seine vierzehn neuen Sternbilder nach modernen Werkzeugen der Künste und Wissenschaften: Bildhauer, Fornax, Horologium, Reticulum Rhomboidalis, Caelum, Pictor, Pyxis, Antlia, Octans, Circinus, Norma, Telescopium, Microscopium und Mons Mensa. Unter diesen nehmen die Namen mehrerer Instrumente von Lacaille einen herausragenden Platz ein.

Ein Nebenprodukt von Lacailles Zonenuntersuchungen war ein Katalog von zweiundvierzig nebulösen Objekten. Bei der Beschreibung dieses Ergebnisses an die Akademie, Lacaille schrieb:

Die sogenannten nebulösen Sterne bieten den Augen der Beobachter ein so vielfältiges Schauspiel, dass ihre genaue und detaillierte Beschreibung Astronomen lange beschäftigen und eine große Anzahl neugieriger Reflexionen von Philosophen hervorrufen kann. So einzigartig jene Nebel sind, die von Europa aus zu sehen sind, so wenig geben jene, die in der Nähe des Südpols liegen, ihnen etwas, weder in der Zahl noch in der Erscheinung .

Der Umweg auf der ursprünglichen Reise zum Kap und die sechswöchige Verzögerung beim Bau des Observatoriums hinderten Lacaille daran, seine Ziele innerhalb eines Jahres zu erreichen, wie er es ursprünglich geplant hatte. Folglich verlängerte er seinen Besuch, was ihm mehr als genug Zeit gab, um das geodätische Ziel seiner Expedition zu erreichen. Mit Hilfe des Gouverneurs des Kaps überblickte er dort drei Viertel eines Grades entlang eines Nord-Süd-Meridians. Seine acht Meilen lange Basislinie umfasste sein Observatorium und eine Reihe von Berggipfeln in der Nähe von Kapstadt. Lacaiile war beunruhigt, als er feststellte, dass seine Ergebnisse die Hypothese stützten, dass die Erde ein Prolate war, kein Oblate, Sphäroid. Obwohl er das Ergebnis teilweise erneut überprüfte, konnte er keinen Fehler finden und es blieb einige Jahre lang ein Rätsel. Anscheinend war das Ergebnis auf die Abweichung des Lotes an seiner Südstation zurückzuführen, die durch die große Masse des Tafelbergs (der Mons Mensa seiner Konstellationsliste) verursacht wurde.

Während seiner Zeit am Kap sammelte Lacaille viele in Europa unbekannte Pflanzen für den königlichen botanischen Garten in Paris. Außerdem sandte er eine große Anzahl von Muscheln, Steinen und sogar die Haut eines Wildesels in das Kabinett der königlichen Gärten. Seine Beobachtungen der Bräuche der”Hottentotten und Bewohner des Kaps der Guten Hoffnung” wurden posthum in seiner Zeitschrift historique du voyage fait au Cap de Bonne-Espérance (Paris, 1776) veröffentlicht.

Vor seiner Rückkehr nach Frankreich erhielt Lacaille die Anweisung, die Positionen zweier französischer Inseln im Indischen Ozean, der Ile de France (Mauritius) und der Ile de Bourbon (Réunion), festzulegen. Er verließ das Kap für Mauritius am 8. März 1753 auf der Puisieulx; unterwegs arbeitete er an dem Problem der Bestimmung der Länge auf See aus Beobachtungen des Mondes. Er kam am 18. April 1753 zu einem neunmonatigen Besuch an, bei dem er seine astronomischen Beobachtungen fortsetzte und die Insel kartierte. Im folgenden Januar segelte er nach St.-Denis von Réunion. Am 27. Februar 1754 reiste er auf der Achille nach Frankreich ab und hielt im April fünf Tage auf Ascension Island an, dessen Position er festlegte. Lacaille kam in Paris am 28.Juni 1754, nach einer Abwesenheit von drei Jahren und acht Monaten.

Nach seiner Rückkehr nach Paris erwartete Lacaille ein üppiges Lob — er wurde sogar mit einem Stern verglichen, der an den Horizont zurückkehrte. Mit großer Bescheidenheit lehnte er alle Fanfaren ab. Er wollte sich nur ruhig in sein Observatorium zurückziehen, um seine Beobachtungen zu reduzieren; Tatsächlich träumte er davon, sich in eine südliche Provinz zurückzuziehen, wo er wieder den südlichen Himmel beobachten konnte. Er akzeptierte eine jährliche Rente von der Akademie, lehnte jedoch alle anderen Mittel zur Förderung seines Vermögens ab. Dennoch, sein Ruhm verbreitete sich und er wurde in die Mitgliedschaft in den Akademien von Berlin begrüßt, St. Petersburg, Stockholm, Göttingen und Bologna.

1757 veröffentlichte Lacaille Astronomiae fundamenta, ein Werk, das heute sehr selten ist, anscheinend weil es vom Autor in einer Auflage von vielleicht 120 Exemplaren privat vertrieben wurde. Das Buch bestand aus zwei Teilen: Der erste enthielt Tabellen zur Reduzierung der wahren Positionen von Sternen auf ihre scheinbare Position. Im zweiten Teil seiner Arbeit gab Lacaille die Positionen von 400 der hellsten Sterne an. Dem Werk wurden Beobachtungen der Sonne am Kap und auf Mauritius beigefügt. Im folgenden Jahr veröffentlichte er seine detaillierten Tabellen der Sonnenposition; Dazu gehörten die Auswirkungen von Störungen durch Mond, Jupiter und Venus. Ein weiterer wichtiger Beitrag seiner südlichen Expedition war eine umfangreiche Tabelle der atmosphärischen Brechung, die die Auswirkungen von Temperatur und Luftdruck zeigt.

In dieser Zeit gab Lacaille nicht nur Überarbeitungen seiner eigenen Lehrbücher heraus, sondern brachte auch eine gründlich überarbeitete Ausgabe von Bouguers Nouveau traité de navigation heraus und editierte aus dem Manuskript Bouguers Traité d’optique sur la graduation de la lumière. Er initiierte ein Projekt mit dem Titel Les âges de l’astronomie, in dem er vorschlug, alle alten astronomischen Beobachtungen zusammenzufassen und zu vergleichen, eine Arbeit, die später in Pingres Annales de l’astronomie teilweise Erfüllung fand.

Lacailles Memoiren über den Kometen von 1759 (heute bekannt als Halleyscher Komet) beschrieb nicht nur seine besonders sorgfältigen Beobachtungen, sondern bot auch die Gelegenheit, seine vereinfachte Methode zum Auffinden der Elemente einer Kometenumlaufbahn zu demonstrieren. Neben den Beobachtungen, die er regelmäßig an der Akademie machte, machte er viele andere für seinen eigenen Sternenkatalog. Im Jahr 1760 organisierte er einen Plan, um die Positionen einer Reihe von Tierkreissternen sehr genau zu messen, und Lacailles Biographen sind sich einig, dass er seinen frühen Tod den Strapazen seines Beobachtungsprogramms zuschreibt. Er verbrachte nicht nur viele anstrengende Stunden damit, den Himmel zu beobachten; Er schlief sogar auf dem Boden des Observatoriums. Ende Februar 1762 kehrten die Symptome zurück, die er zuvor am Kap erlitten hatte; Rheuma, Nasenbluten und Anzeichen von Verdauungsstörungen. Die Ärzte verhängten die üblichen Aderlassverfahren des Tages, anscheinend nicht die Schwere seiner Krankheit erkennen; und nach einem Anfall von besonders hohem Fieber starb er. Er war erst neunundvierzig.

Lacailles aufrichtige Bescheidenheit, seine tiefe Ehrlichkeit und seine anhaltende Hingabe an seine Wissenschaft beeindruckten alle, die ihn kannten. Ein jüngerer Kollege Lalande schrieb, dass er im Alleingang mehr Beobachtungen und Berechnungen durchgeführt habe als alle anderen Astronomen seiner Zeit zusammen. Delambre fügte hinzu, dass, obwohl Lalamdes Aussage eine Übertreibung zu sein schien, es buchstäblich wahr sei, wenn nur die siebenundzwanzig Jahre von Lacailles astronomischer Karriere berücksichtigt würden.

BIBLIOGRAPHIE

I. Originalwerke. Die umfangreichste Bibliographie findet sich in Lacaille’s posthumes Coelum austeale stelliferm (Paris, 1763), S. 20-24; leichter zugängliche Liste ist JM querd’s La France littéraire (Paris, 1830), S. 353-354. Catalogue général des livres imprimés de la Bibliothéque nationale, auteurs, LXXXIV (Paris, 1925), Kol. 948-948, tabelliert viele eds. seiner Bücher. A list of his memris may be found in general Table of Materials in der Geschichte und Gedenkstätten der Royal Academy of sciences vi-VIII (1758-1774). In the oktavierungslinie repr. of this work he is listed under ” Wachtel.”The principle book have been cited in the text; the memorir that contains the first plate of his new sputhern constellations is” Tabelle der geraden Anstiege at der scheinbaren deklainationen der scheinbaren deklainationen der südlichen Sterne, die im Tropen des Steinbocks geschlossen wurden; observés au Cap de Bonne-Espérance, dans l’intervall du aoïy 1751, au 18 juillet 1752,” Mémoires…Présenté par divers sqavans für 1752 (539-592.

Viele von Lacilles Mss sind am Pariser Observatorium erhalten; Sie sind als C3.1-48 in G. Bigourdan, “In ventaire des manuscrits”, in Annales de l’observatorire de Paris katalogisiert. Memorires, 21 (Paris), 1-60.

II. Sekundärliteratur. Die detaillierteste Biographie des Addé Claude Carlier ist anonym der posthmen Ausgabe vorangestellt. of Lacailles ‘ s historisches Tagebuch der Reise in Cap de Bonne-Spezirance (Paris, 1776). Other wichtige quellen are J.-P Grandjean de Fouchy, “Lobte Prof.” in Historire der Akademie royal der wissenschaften für das jahr 1762…(1767), 345-383 (octavo ed.); and J. B. Delambre, “Wachtel,” in Biographie Universal ancinne et moderne, VI (Paris, nach 1915), 350-354. A nineteen-seite lateinischen vita by G. Brotier introduces Lacaille’s Coelum australe stelliferum (Paris, 1763). See also David s. Evans, “Prof.: 10,000 Stars in Two Years,” in: Discovery (Okt. 1951), 315–319; und Angus Lacaille, “Die astronomische Arbeit von Nicolas-Louis de Lacaille”, in Annalen der Wissenschaft, 12 (1956), 165-191.

Owen Gingerich

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