Lacaille, Nicolas-Louis De

(b. Rumigny, vicino a Rheims, Francia, 15 marzo 1713; d. Parigi, Francia, 21 marzo 1762)

astronomia, geodesia.

L’Abbé Lacaille era un astronomo osservativo immensamente laborioso la cui carriera fu culminata con una spedizione scientifica al Capo di Buona Speranza; i suoi studi lo resero “il padre dell’astronomia meridionale” e i suoi nomi per quattordici costellazioni meridionali rimangono come il suo monumento più duraturo.

Suo padre, Louis de la Caille, era originariamente un gendarme e in seguito servì in varie compagnie di artiglieria; sua madre come Barbe Rubuy. Entrambi i genitori discendevano da famiglie antiche e distinte; ma poiché Lacaille credeva che il merito riposasse nell’individuo e non nei suoi antenati, non fece alcun tentativo di indagare sulla sua discendenza.

Il vecchio Lacaille riconobbe la capacità scolastica del figlio e organizzò la sua educazione, prima a Nantes e poi, a partire dal 1729, al Collège de Lisieux di Parigi. Per due anni il giovane Laacaille ha studiato retorica, acquisendo la sua abitudine di lettura ampia per tutta la vita. La morte del padre lo lasciò senza risorse; ma la sua piacevole personalità, il suo duro lavoro e la sua intelligenza avevano impressionato i suoi insegnanti e fu organizzato per il giovane di ricevere il sostegno del duca di Borbone, un conoscente di suo padre. Qualche tempo durante questo periodo ha ricevuto il titolo di abbé, anche se sembra non aver mai praticato come ecclesiastico. Dopo aver completato il corso di filosofia, Lacaille si è trasferito al corso teologico triennale presso il collège de Navarre. Lì, per caso, ha scoperto Euclide e ben presto sviluppato un acuto ma segreto interesse per la matematica astronomia, un soggetto in cui egli non aveva insegnante e quasi tutti i libri. ha superato gli esami per il master con lode; ma alla tradizionale cerimonia per il conferimento del cappuccio Lacaille ha risposto a una domanda già obsoleta di filosofia in un modo che ha offeso il vice-cancelliere, che ha rifiutato di assegnare il cappuccio. Quando gli altri esaminatori obiettarono, il grado fu dato con riluttanza. Anche se Lacaille era sembrato destinato per la letteratura, l’incidente alla sua laurea fortificato la sua determinazione a studiare le scienze matematiche. Così, piuttosto che fare domanda per il bachelor of theology degree, ha speso i soldi per i libri.

Nel 1736 Lacaille contattò J.-P. Grandjean de Fouchy, presto diventato segretario permanente dell’Accademia delle Scienze, che rimase stupito dai progressi del giovane in astronomia in assenza di qualsiasi insegnamento formale. Fouchy presentò Lacaille a jacques Cassini, il principale astronomo dell’osservatorio di Parigi; e da allora in poi Lacaille ha ricevuto alloggio lì. Fece la sua prima osservazione astronomica nel maggio 1737.

Nel corso del XVIII secolo, i problemi della geodetica erano strettamente legati all’astronomia, soprattutto a causa delle crescenti esigenze della navigazione. Così a Lacaille fu assegnata la mappatura della costa da Nantes a Bayonne, e nel maggio 1738 lasciò Parigi con G.-D. Maraldi. Quindi, a causa della sua capacità dimostrata, fu assegnato con Cassini de Thury alla verifica del grande meridiano di Francia, che si estendeva per una serie di triangoli da Perpignan a sud a Duckerque a nord. A quel tempo la forma della terra era la fonte di grandi controversie tra i Cartesiani e i Newtoniani. Cassini difese attivamente l’opinione che, secondo le misurazioni geodetiche francesi, la terra fosse uno sferoide prolato, contrariamente alla visione di Newton della terra con un rigonfiamento equatoriale.

Lacaille ha assunto il ruolo di primo piano nelle nuove misure. Misurò le linee di base a Bourges, a Rodez e ad Arles; e stabilì posizioni astronomicamente a Bourges, Rodez e Perpignan. Durante il rigoroso inverno del 1740 ha esteso i suoi triangoli alle principali montagne dell’Alvernia, al fine di ti3e in con un’altra linea di base appena misurata a Riom. Ben presto fu in grado di migliorare le misure di Picard del 1669, dimostrando che la linea di base di Picard vicino a Juvisy era troppo lunga 1/1.000. Le misurazioni geodetiche e astronomiche di Lacaille, proseguite a nord di Parigi fino alla primavera del 1741, gli permisero di dimostrare che i gradi di latitudine terrestre aumentavano di lunghezza verso l’equatore, un risultato in accordo con la teoria Newtinion ma direttamente opposto ai precedenti risultati francesi.

A causa della sua crescente reputazione, il ventiseienne Lacaille è stato nominato, durante la sua assenza sul sondaggio, alla cattedra di matematica, una volta tenuto da Varignon al Collège Mazarin. Due anni dopo, nel maggio 1741, in riconoscimento del suo lavoro sul meridiano e della sua risoluzione della controversia sulla forma della terra, fu ricevuto all’Accademia delle Scienze come astronomo aggiunto. Ancora una volta in residenza a Parigi, prese sul serio i suoi doveri di professore, pubblicando Leçons élémentaires de mathématiques nel 1741. Le traduzioni rapide in latino, spagnolo e inglese sono stati un complimento eloquente per il suo libro, che è stato destinato a passare attraverso diverse edizioni francesi pure. In successione seguirono altri testi elementari: Lezioni elementari di meccanica (1743), lezioni elementari di astronomia geometrica e fisica (1746) e lezioni elementari di Ottica (1756). Queste opere sono state tradotte anche in latino e in altre lingue straniere. Nello stesso periodo Lacaille iniziò il calcolo della serie Éphémerides de mouvements célestes, che alla fine si estese dal 1745 al 1775; questi furono poi continuati da Lalande fino al 1800. Un’altra impressionante testimonianza della sua capacità computazionale e disciplina intellettuale è stato il suo calcolo di tutte le eclissi dall’inizio dell’era cristiana fino all’anno 1800 per l’enciclopedico L’art de véfifier les dates; questo ha compiuto in cinque settimane, lavorando quindici ore al giorno. Poiché il lavoro fu fatto così rapidamente, gli autori del compendio presumevano che Lacaille avesse calcolato le eclissi molto tempo prima e avesse semplicemente copiato le tabelle.

Nel 1740 Lacaille lasciò il suo alloggio all’osservatorio di Parigi e nel 1746 un nuovo osservatorio divenne disponibile per lui al Collège de Lisieux. Qui registrò una grande varietà di fenomeni celesti, tra cui congetture, occultazioni lunari e comete. L’abbé Claude Carlier lo definì”un Argo che vedeva tutto nel cielo”, soprattutto, all’osservatorio mazarino sfruttava gli strumenti di transito, che erano spaventosamente conosciuti e apprezzati in Francia all’epoca.

La curiosità sulle stelle meridionali invisibili dalla latitudine di Parigi indusse Lacaille a proporre una spedizione dell’emisfero australe. Un avallo è stato offerto dalla Accademia delle Scienze, che ha assicurato il sostegno del governo; e il 21 ottobre 1750 partì da Parigi per il suo viaggio meridionale. Il 21 novembre si imbarcò sulla Glorieux, una nave costruita così male che fu necessario fermarsi a Rio de Janeiro (il 25 gennaio 1751) per riparare le perdite. La nave lasciò il Brasile un mese dopo, arrivando al Capo di Buona Speranza il 30 marzo 1751; ma i passeggeri non sono stati in grado di sbarcare fino al 19 aprile. Lacaille fu accolto cordialmente dal governatore olandese del Capo e mandato a soggiornare in una delle migliori case della città. il suo osservatorio, costruito nel cortile, consisteva in non più di una piccola stanza di circa dodici piedi quadrati ed eretta su una pesante fondazione in muratura. In questa stanza Lacaille aveva pontili di traino per il trasporto di strumenti, un orologio a pendolo, e un letto. Aveva due settori, ciascuno con un raggio di sei piedi, uno dei quali trasportava due telescopi; un quadrante più piccolo; e una varietà di telescopi, uno quattordici piedi di lunghezza (che ha usato per osservare i satelliti di Giove).

Nel cercare il sostegno dell’Accademia, Lacaille aveva proposto di fare osservazioni per la determinazione delle paralassi del sole e della luna, per determinare la longitudine del Capo e per tracciare tutte le stelle meridionali alla terza o quarta magnitudine. Nonostante le misere condizioni di osservazione causate dal vento di sud-est che soffiava costantemente quasi la metà dell’anno, e spesso faceva sembrare le stelle comete, Lacaille superò di gran lunga il suo programma di osservazioni pianificato.

Le determinazioni trigonometriche della distanza dalla luna o della scala del sistema solare richiedono generalmente una linea di base il più grande possibile. Il Capo di Buona Speranza era situato in posizione ideale per le misurazioni della parallasse perché anche se era lontano dall’Europa, aveva la stessa longitudine. Mentre Lacaille ha fatto le sue osservazioni a Capo, misurazioni simultanee sono state intraprese in Europa. Fu in questa occasione che il diciannovenne Lalande fece la sua reputazione astronomica osservando l’altra estremità della linea di base parallattica da Berlino. Lacaille osservò la parallasse lunare dal 10 maggio 1751 all’ottobre 1752. Le osservazioni per Venere furono assicurate tra il 25 ottobre 1751 e il 15 novembre 1752, e per Marte dal 31 agosto 1751 fino al 9 ottobre 1751, mentre quel pianeta era in opposizione relativamente favorevole. Il valore ottenuto per la parallasse solare era di 9,5 secondi d’arco invece di 8,8 secondi, rendendo così la distanza sole—terra di circa il 10% troppo piccola.

Quando tracciava i cieli del sud, la risposta di Locaille alle cattive condizioni di osservazione era di usare un piccolo telescopio a otto potenze, lungo solo ventotto pollici e con un diametro di mezzo pollice. Nel campo di questo strumento ha montato un diaframma romboidale. Il telescopio era rigidamente attaccato al quadrante murale in modo che indicasse un punto scelto sul meridiano nord—sount. Mentre la stella nella zona di 2,7 gradi scivolava attraverso il suo campo nel loro movimento quotidiano, Lacaille registrava i tempi in cui entravano e uscivano dal fhombus. La media dei due tempi siderali per una stella dava la sua ascensione retta, mentre la differenza dei tempi era funzione della sua declinazione. Con questo strumento nell’anno che inizia ad agosto 1751 intraprese 110 sessioni di osservazione di otto ore ciascuna, più sedici notti intere. in questo modo ha mappato quasi 10.000 stelle nel cielo del sud, un risultato incredibile. Lacaille stesso ridusse le posizioni per solo 1.942 di queste stelle per un catalogo preliminare, e non fino al 1840 fu l’intero catalogo ridotto a Edimburgo da Thomas Henderson e pubblicato sotto la direzione di Francis Baily come un catalogo di 9766 stelle nell’emisfero australe (1847). La grandezza della realizzazione di Lacaille può essere paragonata all’unico tentativo sistematico precedente di mappare i cieli del sud, da parte di Edmond Halley, che dall’isola di Sant’Elena nel 1677-1678 aveva catalogato 350 stelle. Lacaille ha svolto il suo programma nonostante le continue febbri, reumatismi e mal di testa esacerbati dal suo programma intemperante.

Nel lavoro Lacaille completò la denominazione della costellazione meridionale, che era stata iniziata dai navigatori olandesi intorno al 1600. Come astronomo dell’Illuminismo, Locaille evitò la mitologia dell’antichità classica e chiamò le sue quattordici nuove costellazioni dopo gli strumenti moderni delle arti e delle scienze: Scultore, Fornax, Horologium, Reticulum Rhomboidalis, Caelum, Pictor, Pyxis, Antlia, Octans, Circinus, Norma, Telescopium, Microscopium e Mons Mensa. Tra questi, i nomi di molti strumenti di Lacaille occupano un posto di rilievo.

Un sottoprodotto delle indagini di zona di Lacaille era un catalogo di quarantadue oggetti nebulosi. Nel descrivere questo risultato all’Accademia, Lacaille scrisse:

Le cosiddette stelle nebulose offrono agli occhi degli osservatori uno spettacolo così vario che la loro descrizione esatta e dettagliata può occupare a lungo gli astronomi e dare origine a un gran numero di riflessioni curiose da parte dei filosofi. Per quanto singolari siano le nebulose che possono essere viste dall’Europa, quelle che si trovano nelle vicinanze del polo sud non concedono nulla, né in numero né in apparenza .

La deviazione nel viaggio originale verso il Capo, più il ritardo di sei settimane durante la costruzione dell’osservatorio, impedirono a Lacaille di completare i suoi obiettivi entro un anno, come aveva inizialmente pianificato. Di conseguenza, ha esteso la sua visita, che gli ha dato più che sufficiente tempo per soddisfare l’obiettivo geodetico della sua spedizione. Con l’assistenza offerta dal governatore del Capo ha esaminato theree-quarti di grado lungo un meridiano nord-sud. La sua linea di base di otto miglia comprendeva il suo osservatorio e un certo numero di cime montuose nelle vicinanze di Città del Capo. Lacaiile fu turbato nel scoprire che i suoi risultati supportavano l’ipotesi che la terra fosse un prolato, non un oblato, sferoide. Anche se ha parzialmente ricontrollato il risultato, non ha trovato alcun errore ed è rimasto un puzzle per alcuni anni. Apparentemente il risultato era dovuto alla deviazione del filo a piombo nella sua stazione meridionale causata dalla grande massa di Table Mountain (il Mons Mensa della sua lista delle costellazioni).

Mentre era al Capo, Lacaille raccolse molte piante sconosciute in Europa per i giardini botanici reali di Parigi. Inoltre mandò un gran numero di conchiglie, rocce e persino la pelle di un asino selvatico al gabinetto dei giardini reali. Le sue osservazioni sui costumi di “Hottentots e abitanti del Capo di Buona Speranza” sono stati pubblicati postumi nel suo Journal historique du voyage fait au Cap de Bonne-Espérance (Parigi, 1776).

Prima del suo ritorno in Francia, Lacaille ricevette istruzioni per stabilire le posizioni di due isole francesi nell’Oceano Indiano, l’le de France (Mauritius) e l’le de Bourbon (Riunione). Lasciò il Capo per Mauritius l 8 marzo 1753 sul Puisieulx; durante il viaggio ha lavorato sul problema di determinare la longitudine in mare dalle osservazioni della luna. Arrivò il 18 aprile 1753 per una visita di nove mesi, durante la quale continuò le sue osservazioni astronomiche e mappò l’isola. Nel gennaio seguente salpò per Saint-Denis di Réunion. Il 27 febbraio 1754 partì sull’Achille per la Francia, fermandosi per cinque giorni in aprile sull’isola dell’Ascensione, di cui determinò la posizione. Lacaille arrivò a Parigi il 28 giugno 1754, dopo un’assenza di tre anni e otto mesi.

Al suo ritorno a Parigi, Lacaille trovò lodi sontuose che lo attendevano—fu persino paragonato a una stella che tornava all’orizzonte. Con grande modestia ha rifiutato tutte le fanfare. Voleva solo ritirarsi tranquillamente al suo osservatorio per ridurre le sue osservazioni; infatti, sognava di ritirarsi in una provincia meridionale dove potesse ancora una volta osservare i cieli meridionali. Ha accettato una pensione annuale dall’Accademia, ma ha respinto tutti gli altri mezzi di avanzare la sua fortuna. Tuttavia, la sua fama si diffuse e fu accolto come membro delle accademie di Berlino, St. Pietroburgo, Stoccolma, Gottinga e Bologna.

Nel 1757 Lacaille pubblicò Astronomiae fundamenta, un’opera ormai molto scarsa, apparentemente perché distribuita privatamente dall’autore in un’edizione di forse 120 copie. Il libro aveva due parti: la prima conteneva tabelle per la riduzione delle vere posizioni delle stelle nella loro posizione apparente. Nella seconda parte del suo lavoro Lacaille ha dato le posizioni di 400 delle stelle più luminose. Allegata al lavoro sono state le osservazioni del sole fatte al Capo e su Mauritius. L’anno seguente pubblicò le sue tavole dettagliate della posizione solare; queste includevano l’effetto delle perturbazioni dalla luna, Giove e Venere. Un altro importante contributo della sua spedizione meridionale fu un’ampia tabella di rifrazione atmosferica, che mostrava gli effetti della temperatura e della pressione barometrica.

In questo periodo Lacaille non solo ha curato revisioni dei suoi libri di testo, ma ha anche messo in evidenza un’edizione completamente rivista del Nouveau traité de navigation di Bouguer e curato dal manoscritto Traité d’optique sur la graduation de la lumière di Bouguer. Iniziò un progetto intitolato Les âges de l’astronomie, in cui propose di assemblare e confrontare tutte le vecchie osservazioni astronomiche, un lavoro che in seguito trovò parziale realizzazione negli Annales de l’astronomie di Pingre.

Il libro di memorie di Lacaille sulla Cometa del 1759 (ora nota come Cometa di Halley) non solo descrisse le sue osservazioni particolarmente attente, ma offrì anche l’occasione di dimostrare il suo metodo semplificato per trovare gli elementi di un’orbita cometaria. Oltre alle osservazioni che ha regolarmente all’Accademia, ne ha fatte molte altre per il suo catalogo stellare. Nel 1760 organizzò un piano per misurare con molta precisione le posizioni di un certo numero di stelle zodiacali, e i biografi di Lacaille sono unanimi nell’attribuire la sua morte precoce ai rigori del suo programma osservativo. Non solo trascorse molte ore ardue osservando i cieli; dormì anche sul pavimento dell’osservatorio. Alla fine di febbraio 1762 ritornarono i sintomi che aveva precedentemente sofferto al Capo; reumatismi, sangue dal naso e segni di indigestione. I medici hanno imposto le procedure standard di salasso del giorno, apparentemente norealizzando la gravità della sua malattia; e dopo un attacco di febbre particolarmente alta, morì. Aveva solo quarantanove anni.

La modestia profondamente sincera di Lacaille, la sua profonda onestà e la sua costante devozione alla sua scienza impressionarono tutti coloro che lo conoscevano. Un collega più giovane Lalande, ha scritto che aveva da solo fatto più osservazioni e calcoli di tutti gli altri astronomi del suo tempo messi insieme. Delambre ha aggiunto che, anche se la dichiarazione di Lalamde sembrava essere un’esagerazione, era letteralmente vero se solo i ventisette anni di carriera astronomica di Lacaille sono stati considerati.

BIBLIOGRAFIA

I. Opere originali. La bibliografia più estesa si trova nel Coelum postumo di Lacaille austeale stelliferm (Parigi, 1763), pp. 20-24; elenco più facilmente accessibile è La France littéraire di J. M. querd (Parigi, 1830), pp. 353-354. Catalogue général des livres imprimés de la Bibliothéque nationale, auteurs, LXXXIV (Parigi, 1925), cols. 948-948, tabula molti eds. dei suoi libri. Un elenco dei suoi memris può essere trovato nella Tabella générale des matières contentées dans l ‘ Histoire et les Mémoires de l’Académie royale des sciences VI-VIII (1758-1774). Nel octava repr. di questo lavoro è elencato sotto ” Quaglia.”Il libro di principio è stato citato nel testo; la memoria che contiene il primo piatto delle sue nuove costellazioni sputhern è” Tabella delle ascensioni rette a declinazioni apparenti declinazioni apparenti delle stelle del sud racchiuse nel tropico del Capricorno; observés au Cap de Bonne-Espérance, dans l’intervalle du aoūy 1751, au 18 juillet 1752,” Mémoires…Présenté par divers sqavans per 1752 (539-592.

Molti dei Mss di Lacille sono conservati presso l’osservatorio di Parigi; sono catalogati come C3.1-48 in G. Bigourdan, “In ventaire des manuscrits,” in Annales de l’observatorire de Paris. Memorires, 21 (Parigi), 1-60.

II. Letteratura secondaria. La biografia più dettagliata, dell’addé Claude Carlier, è preceduta anonimamente dall’ed postumo. di Lacailles Journal historique du voyage fait au Cap de Bonne-Espèrance (Parigi, 1776). Altre fonti importanti sono J.-P Grandjean de Fouchy, “Elogio di Lacaille,” in Historire de l’Académie royal des sciences per l’anno 1762…(1767), 345-383 (octavo ed.); e J. B. Delambre, “Quail”, in Biographie universelle ancinne et moderne, VI (Paris, after 1915), 350-354. Una vita latina di diciannove pagine di G. Brotier introduce il Coelum australe stelliferum di Lacaille (Parigi, 1763). Vedi anche David s. Evans, “LaCaille: 10.000 stelle in due anni”, in Discovery (ott. 1951), 315–319; e Angus Lacaille, “Il lavoro astronomico di Nicolas-Louis de Lacaille,” in Annals of Science, 12 (1956), 165-191.

Owen Gingerich

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