Edmond
Halley nasce a Haggerston (ai tempi un sobborgo di Londra) il 29 ottobre 1656
(la data non è certa).
Il
padre era un commerciante e proprietario di fabbricati abbastanza ricco e
ben noto nella buona società londinese. A 16 anni, alla morte della
madre, il giovane Halley entra all'Università di Oxford. Il suo interesse
per la matematica e l'astronomia era già ben sviluppato, tanto che
egli arriva ad Oxford portandosi i suoi strumenti: un telescopio di sette
metri ed un quadrante di un metro, oggetti che avrebbero fatto l'invidia di
ogni docente e studioso dell'epoca. Durante le vacanze estive fa da assistente
a John Flamsteed, primo astronomo reale e primo direttore dell'Osservatorio
Reale di Greenwich.
Nel
novembre del 1676, non ancora laureato, parte a bordo della Unity,
nave della Compagnia inglese delle Indie Orientali, diretto all'isola di Sant'Elena,
nell'Atlantico meridionale a circa 2000 chilometri dalle coste africane.
Con
una buona dotazione di strumenti astronomici, la benedizione di Re Carlo II
e della londinese Royal Society ed il finanziamento del suo ricco padre (circa
300 £ all'anno, il triplo dello stipendio dell'allora astronomo reale John
Flamsteed) l'appena ventenne Edmond Halley aveva un programma ambizioso: misurare
e compilare un catalogo di posizioni delle stelle
principali del cielo australe.
Il
suo soggiorno sull'isola dura poco più di un anno. In questo periodo
egli osserva e calcola la posizione di circa 300 stelle, determina accuratamente
la longitudine dell'isola dalle osservazioni dei satelliti di Giove, osserva
il transito di Mercurio sulla superficie del Sole e fa osservazioni della
Luna.
Nel
Novembre del 1678 i risultati delle sue osservazioni vengono presentati alla
Royal Society. Il successo è enorme. Halley è accolto come "fellow"
della Royal Society e Flamsteed lo definisce un "novello Tycho".
Con
mirabile intuito politico, il giovane Halley "costruisce" (con stelle della
costellazione di Argo) una costellazione nuova che chiama, in onore del Re, Robur Carolinum, in riferimento alla quercia che aveva dato riparo
a Carlo II dopo la sconfitta subita nella battaglia di Worcester del 1651
ad opera di Cromwell. Come ricompensa Carlo II chiede all'università
di Oxford di concedere ad Halley la laurea, anche se il giovane astronomo
non aveva sostenuto tutti gli esami necessari.
Nel
1679 ha il suo primo incarico ufficiale. La Royal Society, e in particolare
il suo segretario Robert Hooke, lo manda a Danzica in Polonia. Lì viveva
e lavorava uno dei più famosi e stimati astronomi: Johannes Hevelius.
Era
nata una polemica fra gli inglesi Hooke e Flamsteed ed Hevelius sull'utilità
del telescopio nel condurre osservazioni accurate del cielo, soprattutto sulle
posizioni degli astri. Hevelius continuava ad usare i metodi tradizionali
di osservazione ad occhio nudo con strumenti come quadranti, sestanti e sfere
armillari. Halley lavora per circa sei mesi con l'astronomo polacco e al suo
rientro scrive una relazione alla Royal Society, sostenendo che i metodi di
Hevelius erano così accurati che egli avrebbe difficilmente potuto
far di meglio. Questa sua posizione provoca un disaccordo con Flamsteed che
non sarà più ricomposto.
Negli
anni successivi (1680-1682) Halley fa un lungo viaggio nell'Europa continentale.
Incontra Cassini, direttore dell'osservatorio di Parigi, e il danese Römer
che aveva calcolato la velocità della luce deducendola dalle osservazioni
di Io, satellite di Giove; è a Roma e nei Paesi Bassi e in altri osservatori
e università europee.
In
quel periodo era apparsa una brillante cometa che, dopo aver viaggiato verso
il Sole era scomparsa per poi riapparire dal lato opposto allontanandosi dalla
stella.
Molti
pensavano si trattasse di due comete distinte. Halley scrive a Flamsteed che
risponde di ritenerlo un unico corpo celeste con un'orbita curva, ma di non
avere idea dei motivi di questo comportamento supponendo un cambiamento nel
campo magnetico della cometa nel suo passaggio vicino al Sole che ne aveva
provocato la repulsione da esso.
Nello
stesso periodo Halley incontra Isaac Newton a Cambridge. Newton, che all'inizio
pensava anch'egli trattarsi di due corpi diversi, comincia a lavorare all'ipotesi
che il comportamento della cometa abbia qualcosa a che fare con la gravitazione.
Al
suo rientro in patria, nel 1682, si sposa con la figlia di un noto avvocato
e si stabilisce a Islington (Londra) in una casa in cui allestisce un osservatorio
privato.
Osserva
la Luna e ritiene che misure accurate delle posizioni lunari rispetto allo
sfondo celeste nel suo ciclo di 18 anni avrebbero potuto essere sufficienti
a fornire dati per migliorare l'accuratezza della navigazione; studia gli
anelli e le lune di Saturno, nota la differenza fra Polo Nord magnetico e
Polo Nord geografico e la variazione della declinazione magnetica nel tempo.
Confronta le maree del Tamigi con le fasi della Luna, si occupa di archeologia
cercando di datare l'arrivo di Giulio Cesare in Britannia, traduce un trattato
di Apollonio sulle coniche. Scopre il moto proprio delle stelle misurando
le differenze delle posizioni dai cataloghi precedenti dopo aver tenuto conto
della precessione e trova il modo di calcolare la distanza del Sole studiando
i transiti di Venere.
Fa
un'ascesa in pallone con un barometro a mercurio per misurare le variazioni
di pressione atmosferica con l'altitudine; da pioniere delle scienze sociali
calcola le tavole di mortalità per la città di Breslau.
Da
uomo colto e di vasti interessi, Halley partecipa attivamente alla vita della
buona società e della politica londinese, ma soprattutto è al
centro della comunità scientifica inglese in uno dei suoi momenti di
massimo splendore e creatività; nel 1686 diventa assistente della segreteria
della Royal Society.
Durante
una delle tante conversazioni e discussioni scientifiche Sir Christopher Wren
(astronomo e architetto, noto soprattutto per la ricostruzione di Londra dopo
il grande incendio del 1666) pone a lui e Hooke un quesito: quale sarebbe
l'orbita di un pianeta se il suo moto fosse governato da una legge di attrazione
dipendente dall'inverso del quadrato della distanza?
Nessuno
dei due sa rispondere, ma del problema Halley si ricorda qualche mese dopo
quando fa visita a Newton e glielo riferisce. Newton, qualche tempo dopo,
fa avere le sue riflessioni ad Halley in un breve lavoro dal titolo De
Motu Corporum in Gyrum. Ad Halley non sfugge il fatto che quel lavoro
conteneva una teoria della gravitazione nuova e potentissima, in grado di
spiegare non solo il moto e le orbite dei pianeti, ma anche l'influenza della
Luna sulle maree, il comportamento di un pendolo, la caduta dei gravi, le
traiettorie dei proiettili. L'importanza di questa teoria era tale che Halley
fa di tutto per convincere Newton a sistematizzare le sue considerazioni.
Qualche anno dopo, nel 1687, Halley curava, e finanziava in gran parte, la
pubblicazione dgli sforzi del professore di Cambridge in un volume dal titolo: Philosophia Naturalis Principia Mathematica. L'amicizia con Newton
dura per il resto della sua vita, ed è proprio il grande fisico a favorire,
nel 1696, la nomina a sovrintendente della zecca di Chester.
Altro
grande interesse di Halley, forse sviluppato ai tempi del suo viaggio a Sant'Elena,
e sicuramente legato ai suoi studi di astronomia e sul magnetismo, era quello
per la navigazione.
Aveva
studiato le maree e fatto rilevamenti esplorando le coste inglesi e francesi
della Manica, forse anche per scopi militari. Agli inizi degli anni 90 aveva
tentato di recuperare il prezioso carico di una nave affondata al largo delle
coste del Sussex con una campana pneumatica e dei sommozzatori vestiti con
indumenti spalmati di grasso che consentivano loro di stare a profondità
di circa 20 metri per un paio d'ore.
I
suoi studi sulle maree e le declinazioni magnetiche nella Manica (e il suo
lavoro di spionaggio?) gli valsero il titolo di capitano della Royal Navy.
Con questo titolo, nell'ottobre del 1698, Halley prende il comando di un piccolo
vascello di 90 tonnellate e 20 persone di equipaggio: il Paramore.
Nei
successivi due anni il vascello naviga in lungo e in largo l'Oceano Atlantico,
dall'Europa al Brasile, da Antigua al Sud Africa, al Nord America. Durante
la navigazione vengono prese misure accurate della declinazione magnetica
e dei venti predominanti; il risultato è la prima affidabile carta
magnetica dell'Oceano, strumento di importanza fondamentale per i navigatori
dell'epoca.
Nel
1703 Halley ottiene la cattedra Saviliana di geometria ad Oxford e qualche
anno dopo (1710) gli viene concesso il titolo più alto, quello di Doctor
of Laws, ma egli preferì sempre farsi chiamare Capitano Halley, piuttosto
che Dottor Halley.
Da
parecchio tempo amico di Newton, gli viene chiesto da questi di sovintendere
alla pubblicazione di un nuovo catalogo di stelle basato sui dati delle osservazioni
di Flamsteed, i più accurati allora esistenti al mondo. Questi dati
erano oggetto di una delle tante polemiche in cui Newton fu coinvolto nella
sua vita.
Flamsteed
asseriva di avere esclusiva proprietà dei dati perché frutto
di osservazioni fatte con strumenti da lui stesso acquistati e portati a Greenwich,
mentre Newton riteneva che tutti i risultati ottenuti nell'Osservatorio Reale
fossero di pubblico dominio; inoltre aveva assolutamente bisogno di quei dati
per i suoi studi sulla gravitazione, sul moto dei corpi celesti e sulle comete.
Halley
e Newton vengono in possesso dei dati, non si sa bene come.
Il
catalogo è pubblicato nel 1712, senza l'approvazione di Flamsteed,
anche se ne porta il nome.
Fu
uno dei grandi scandali scientifici dell'epoca.
Halley
sosteneva di aver dovuto rifare molti calcoli perché Flamsteed era
un osservatore pigro, che non meritava la posizione di Astronomo Reale e che
le sue osservazioni erano incomplete e poco accurate.
Flamsteed
definiva Halley un "maledetto ladro" che aveva rubato il lavoro della sua
vita, riesce a recuperare 300 delle 400 copie stampate e le brucia in un memorabile
rogo nei giardini di Greenwich, come "sacrificio alla Verità Celeste".
Nel
1705 Halley pubblica un lavoro dal titolo Astronomiae Cometicae Synopsis.
Con i dati di
Flamsteed delle osservazioni della cometa del 1682, la teoria di Newton e
le leggi di Keplero egli calcola un'orbita ellittica per il corpo celeste
e la verifica con le osservazioni di comete del 1456, del 1531 e del 1607
e ne prevede la riapparizione per il 1758.
Egli
esorta gli astronomi a cercarla in quella data scrivendo:
"se
avrò ragione, fate sapere al mondo che questa scoperta è stata
opera di un inglese".
La
cometa viene avvistata il giorno di Natale del 1758 e raggiunge il perielio
il 13 aprile 1759, da allora porta il suo nome.
Halley
succede a Flamsteed nella carica di Astronomo Reale nel 1720.
All'età
di 63 anni riprende il suo progetto di osservazioni della Luna sperando di
trovare un metodo per il calcolo della longitudine in mare, problema tanto
sentito che il governo inglese aveva stanziato la rispettabile cifra di 20.000
sterline per chi avesse risolto il caso. Finì il suo lavoro poco prima
di morire, ma il Longitude Prize fu assegnato a John Harrison
inventore e costruttore dei primi cronometri.
Dopo
una vita lunga, attiva e di grandi risultati in molti campi della scienza
Edmond Halley moriva a Greenwich il 14 gennaio 1742.
(vai
al catalogo del cielo sud)
Su Halley in rete:
Biografie (con riferimenti
bibliografici):
http://es.rice.edu/ES/humsoc/Galileo/Catalog/Files/halley.html
http://heritage.greenwich2000.com/vip/astronomers/halley.htm
http://faust.irb.hr/~dpaar/fizicari/xhalley.html
http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/Mathematicians/Halley.html
Il Viaggio del Paramore:
http://unixb.nerc-murchison.ac.uk/paramore
La Cometa di Halley:
http://www.physics.upenn.edu/nineplanets/halley.html
