Biografía de Edmond Halley

Retrato de Edmond Halley (1656-1742). Créditos: Thomas Murray

Edmond (o Edmund) Halley fue un astrónomo inglés, también geofísico, matemático, meteorólogo y físico. Fue el segundo astrónomo real en Gran Bretaña, sucediendo a John Flamsteed en 1720.

Desde un observatorio que construyó en Santa Helena en 1676–77, Halley catalogó el hemisferio celeste sur y registró un tránsito de Mercurio a través del Sol. Se dio cuenta de que podría usarse un tránsito similar de Venus para determinar las distancias entre la Tierra, Venus y el Sol. A su regreso a Inglaterra, fue nombrado miembro de la Royal Society y, con la ayuda del rey Carlos II, obtuvo el master en Oxford.

Halley alentó y ayudó a financiar la publicación de la influyente Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (1687) de Isaac Newton. A partir de las observaciones que Halley hizo en septiembre de 1682, usó las leyes del movimiento de Newton para calcular la periodicidad del cometa Halley en su Sinopsis de la astronomía de los cometas de 1705. Se le dio su nombre cuando se pronosticó su regreso en 1758, aunque el no vivió para verlo.

A partir de 1698, Halley realizó expediciones de navegación y realizó observaciones sobre las condiciones del magnetismo terrestre. En 1718, descubrió el movimiento propio de las estrellas «fijas».

Halley nació en Haggerston en Middlesex. Según Halley, su fecha de nacimiento fue el 8 de noviembre 1656. Su padre, Edmond Halley Sr., provenía de una familia de Derbyshire y era un rico fabricante de jabón en Londres. Cuando era niño, Halley estaba muy interesado en las matemáticas. Estudió en St Paul’s School, donde desarrolló su interés inicial por la astronomía, y fue elegido capitán de la escuela en 1671. El 3 de noviembre 1656, muere la madre de Halley, Anne Robinson. En julio de 1673, comenzó a estudiar en The Queen’s College, Oxford. Halley se llevó un telescopio de 24 pies de largo con él, aparentemente pagado por su padre. Cuando todavía era estudiante, Halley publicó artículos sobre el Sistema Solar y las manchas solares. En marzo de 1675, escribió a John Flamsteed, el Astrónomo Real (el primero de Inglaterra), diciéndole que las principales tablas publicadas sobre las posiciones de Júpiter y Saturno eran erróneas, al igual que algunas de las posiciones estelares de Tycho Brahe.

Halley se casó con Mary Tooke en 1682 y se estableció en Islington. La pareja tuvo tres niños.

Publicaciones e inventos

En 1676, Flamsteed ayudó a Halley a publicar su primer artículo, titulado «Un método directo y geométrico para encontrar la afelia, las excentricidades y las proporciones de los planetas primarios, sin suponer igualdad en el movimiento angular», sobre las órbitas planetarias, en Philosophical Transactions of the Royal Sociedad. Influenciado por el proyecto de Flamsteed para compilar un catálogo de estrellas del hemisferio celeste norte, Halley propuso hacer lo mismo para el cielo del sur, abandonando la escuela para hacerlo. Eligió la isla de Santa Helena en el Atlántico sur (oeste de África), desde la cual podría observar no solo las estrellas del sur, sino también algunas de las estrellas del norte con las que compararlas. El rey Carlos II apoyó su esfuerzo. Halley navegó a la isla a finales de 1676 y luego instaló un observatorio con un gran sextante con miras telescópicas. Durante un año, realizó observaciones con las que produciría el primer catálogo del cielo austral, y observó un tránsito de Mercurio a través del Sol. Centrándose en esta última observación, Halley se dio cuenta de que la observación del paralaje solar de un planeta, más idealmente usando el tránsito de Venus, que no ocurriría durante su vida, podría usarse para determinar trigonométricamente las distancias entre la Tierra, Venus y el Sol.

Halley regresó a Inglaterra en mayo de 1678 y utilizó sus datos para producir un mapa de las estrellas del sur. Oxford no permitió que Halley regresara porque había violado sus requisitos de residencia cuando se fue a Santa Helena. Apeló a Carlos II, quien firmó una carta en la que solicitaba que se le concediera incondicionalmente a Halley su título de Master of Arts, que el colegio le concedió el 3 de diciembre de 1678. Pocos días antes, Halley había sido elegido miembro de la Royal Society, a la edad de 22 años. En 1679, publicó Catalogus Stellarum Australium (‘Un catálogo de las estrellas del Sur’), ​​que incluye su mapa y descripciones de 341 estrellas. Robert Hooke presentó el catálogo a la Royal Society. A mediados de 1679, Halley fue a Danzig (Gdańsk) en nombre de la Sociedad para ayudar a resolver una disputa: debido a que los instrumentos de observación del astrónomo Johannes Hevelius no estaban equipados con miras telescópicas, Flamsteed y Hooke habían cuestionado la precisión de sus observaciones; Halley se quedó con Hevelius y verificó sus observaciones, encontrando que eran bastante precisas.

Sitio del Observatorio Halley en Santa Helena. Créditos_ Kevstan  CC BY-SA 4.0

En 1681, Giovanni Domenico Cassini le había contado a Halley su teoría de que los cometas eran objetos en órbita. En septiembre de 1682, Halley llevó a cabo una serie de observaciones de lo que se conoció como el cometa Halley; su nombre se asoció con él debido a su trabajo en su órbita y prediciendo su regreso en 1758 (que no vivió para verlo). A principios de 1686, Halley fue elegido para el nuevo puesto de secretario de la Royal Society, lo que le obligó a renunciar a su beca y administrar la correspondencia y las reuniones, así como editar las Transacciones filosóficas. También en 1686, Halley publicó el La segunda parte de los resultados de su expedición heleniana, es un papel y una tabla sobre los vientos alisios y los monzones. Los símbolos que usó para representar los vientos arrastrados todavía existen en la mayoría de las representaciones de mapas meteorológicos de hoy en día. En este artículo identificó el calentamiento solar como la causa de los movimientos atmosféricos. También estableció la relación entre la presión barométrica y la altura sobre el nivel del mar. Sus gráficos fueron una contribución importante al campo emergente de visualización de información.

Halley pasaba la mayor parte de su tiempo en observaciones lunares, pero también estaba interesado en los problemas de la gravedad. Un problema que llamó su atención fue la prueba de las leyes del movimiento planetario de Kepler. En agosto de 1684, fue a Cambridge para discutir esto con Isaac Newton, al igual que John Flamsteed había hecho cuatro años antes, solo para descubrir que Newton había resuelto el problema, a instancias de Flamsteed con respecto a la órbita del cometa Kirch, sin publicar la solución. Halley pidió ver los cálculos y Newton le dijo que no podía encontrarlos, pero prometió rehacerlos y enviarlos más tarde, lo que finalmente hizo, en un breve tratado titulado Sobre el movimiento de los cuerpos en una órbita. Halley reconoció la importancia del trabajo y regresó a Cambridge para arreglar su publicación con Newton, quien en su lugar pasó a expandirlo en su Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica publicado a expensas de Halley en 1687. Los primeros cálculos de Halley con cometas fueron, por lo tanto, para la órbita del cometa Kirch, basados ​​en las observaciones de Flamsteed en 1680-1681. Aunque iba a calcular con precisión la órbita del cometa de 1682, fue inexacto en sus cálculos de la órbita de cometa Kirch. Indicaron una periodicidad de 575 años, apareciendo así en los años 531 y 1106, y presumiblemente anunciando la muerte de Julio César de manera similar en el 45 a. C. Ahora se sabe que tiene un período orbital de alrededor de 10.000 años.

En 1691, Halley construyó una campana de buceo, un dispositivo en el que la atmósfera se reponía por medio de barriles de aire pesados ​​enviados desde la superficie. En una demostración, Halley y cinco compañeros se sumergieron a 60 pies en el río Támesis y permanecieron allí durante más de una hora y media. La campana de Halley fue de poca utilidad práctica para el trabajo de rescate, ya que era muy pesada, pero la mejoró con el tiempo, y luego extendió su tiempo de exposición bajo el agua a más de 4 horas. Halley sufrió uno de los primeros casos registrados de barotrauma del oído medio. Ese mismo año, en una reunión de la Royal Society, Halley presentó un modelo de trabajo rudimentario de una brújula magnética que usaba una carcasa llena de líquido para amortiguar el balanceo y la oscilación de la aguja magnetizada.

En 1691, Halley buscó el puesto de profesor saviliano de astronomía en Oxford. Mientras era candidato para el puesto, Halley enfrentó la animosidad del Astrónomo Real, John Flamsteed, y la Iglesia Anglicana cuestionó sus puntos de vista religiosos, en gran parte sobre la base de que había dudado de la edad de la Tierra como se indica en la Biblia. Después de que Flamsteed le escribiera a Newton para reunir apoyo contra Halley, Newton respondió con la esperanza de reconciliarse, pero no tuvo éxito. Tanto el arzobispo de Canterbury, John Tillotson como el obispo Stillingfleet se opusieron a la candidatura de Halley, y el puesto fue en cambio para David Gregory, que contaba con el apoyo de Newton.

En 1692, Halley propuso la idea de una Tierra hueca que constaba de un caparazón de aproximadamente 500 millas (800 km) de espesor, dos caparazones concéntricos internos y un núcleo más interno. Sugirió que las atmósferas separaban estas capas y que cada capa tenía sus propios polos magnéticos, y que cada esfera giraba a una velocidad diferente. Halley propuso este esquema para explicar lecturas anómalas de la brújula. Él imaginó que cada región interior tendría una atmósfera y sería luminosa (y posiblemente habitada), y especuló que el escape de gas causó la aurora boreal. Sugirió: «Los rayos aurorales se deben a partículas, que se ven afectadas por el campo magnético, los rayos paralelos al campo magnético de la Tierra».

En 1693, Halley publicó un artículo sobre rentas vitalicias, que incluía un análisis de la edad al fallecer sobre la base de las estadísticas de Breslau que Caspar Neumann había podido proporcionar. Este artículo permitió al gobierno británico vender rentas vitalicias a un precio adecuado según la edad del comprador. El trabajo de Halley influyó fuertemente en el desarrollo de la ciencia actuarial. La construcción de la tabla de vida de Breslau, que siguió al trabajo más primitivo de John Graunt, se considera ahora un acontecimiento importante en la historia de la demografía.

La Royal Society censuró a Halley por sugerir en 1694 que la historia del diluvio de Noé podría ser un relato de un impacto cometario. Una teoría similar fue sugerida independientemente tres siglos después, pero generalmente es rechazada por los geólogos.

En 1696, Newton fue nombrado director de la Royal Mint y nombró a Halley como contralor adjunto de la Casa de la Moneda de Chester. Halley pasó dos años supervisando la producción de monedas. Mientras estaba allí, atrapó a dos empleados robando metales preciosos. Él y el alcaide local hablaron sobre el plan, sin saber que el dueño de la casa de moneda local se estaba beneficiando de él.

En 1698, el Zar de Rusia (más tarde conocido como Pedro el Grande) estaba de visita en Inglaterra y esperaba que Newton estuviera disponible para entretenerlo. Newton envió a Halley en su lugar. Él y el zar se unieron por la ciencia y el brandy. Según un relato controvertido, cuando ambos estaban borrachos una noche, Halley empujó jovialmente al zar por Deptford en una carretilla.

Años de exploración

Mapa de 1701 de Halley que muestra líneas isogónicas de igual declinación magnética en el Océano Atlántico.

En 1698, a instancias del rey Guillermo III, Halley recibió el mando del Paramour, un barco de 52 pies (16 m), para que pudiera llevar a cabo investigaciones en el Atlántico sur sobre las leyes que gobiernan la variación de la brújula, así como refinar las coordenadas de las colonias inglesas en las Américas. El 19 de agosto de 1698 tomó el mando del barco y en noviembre de 1698 se embarcó en lo que fue el primer viaje puramente científico de un buque de guerra inglés. Desafortunadamente, surgieron problemas de insubordinación por cuestiones de la competencia de Halley para comandar un barco. Halley devolvió el barco a Inglaterra para proceder contra los oficiales en julio de 1699. El resultado fue una leve reprimenda para sus hombres y una insatisfacción para Halley, quien sintió que la corte había sido demasiado indulgente. A partir de entonces, Halley recibió una comisión temporal como Capitán de la Royal Navy, volvió a poner en servicio el Paramour el 24 de agosto de 1699 y volvió a navegar en septiembre de 1699 para hacer extensas observaciones sobre las condiciones del magnetismo terrestre. Esta tarea la logró en un segundo viaje por el Atlántico que duró hasta el 6 de septiembre de 1700 y se extendió desde 52 grados norte a 52 grados sur. Los resultados se publicaron en el Cuadro general de variación de la brújula (1701). Esta fue la primera tabla de este tipo que se publicó y la primera en la que aparecieron líneas isogónicas o halleyanas. El uso de tales líneas inspiró ideas posteriores como las de las isotermas de Alexander von Humboldt en sus mapas. En 1701, Halley realizó un tercer y último viaje en el Paramour para estudiar las mareas del Canal de la Mancha. En 1702, la reina Ana lo envió en misiones diplomáticas a otros líderes europeos.

El prefacio a la colección de viajes y viajes de Awnsham y John Churchill (1704), supuestamente escrito por John Locke o por Halley, valoraba expediciones como estas como parte de una gran expansión del conocimiento europeo del mundo:

¿Qué era la cosmografía antes de estos descubrimientos, sino un fragmento imperfecto de una ciencia, que apenas merecía tan buen nombre? Cuando todo el mundo conocido era sólo Europa, una pequeña parte de África y la menor parte de Asia; de modo que de este globo terráqueo no se había visto ni oído hablar jamás de una sexta parte. No era tan grande la ignorancia del hombre en este particular, que los eruditos dudaban de que fuera redonda; otros, no menos sabios, imaginaban todo lo que no conocían, desierto e inhabitable. Pero ahora la geografía y la hidrografía han recibido cierta perfección por los dolores de tantos marineros y viajeros, que para evidenciar la redondez de la tierra y el agua, han navegado y recorrido alrededor de ella, como aquí se ha hecho aparecer; para mostrar que ninguna parte es inhabitable, a menos que las regiones polares heladas hayan visitado todos los demás países, aunque nunca tan remotos, que han encontrado bien poblados, y la mayoría de ellos ricos y deliciosos…. La astronomía ha recibido la adición de muchas constelaciones nunca antes vistas. La historia natural y moral está embellecida con el aumento más beneficioso de tantos miles de plantas que nunca antes había recibido, tantos medicamentos y especias, tanta variedad de bestias, pájaros y peces, tanta rareza en minerales, montañas y aguas, tanta diversidad inexplicable de climas y hombres, y en ellos de complexiones, temperamentos, hábitos, modales, políticas y religiones…. Para concluir, el imperio de Europa ahora se extiende hasta los confines más remotos de la tierra, donde varias de sus naciones tienen conquistas y colonias. Éstas y muchas más son las ventajas extraídas del trabajo de aquellos que se exponen a los peligros del vasto océano y de naciones desconocidas; que los que se quedan quietos en casa cosechan abundantemente en todo tipo: y la relación de un viajero es un incentivo para incitar a otro a imitarlo, mientras que el resto de la humanidad, en sus relatos sin mover un pie, recorre la tierra y los mares, visitar todos los países y conversar con todas las naciones.

Vida como académico

En noviembre de 1703, Halley fue nombrado profesor saviliano de geometría en la Universidad de Oxford, habiendo fallecido sus enemigos teológicos, John Tillotson y el obispo Stillingfleet. En 1705, aplicando métodos de astronomía histórica, publicó el artículo Astronomiae cometicae synopsis (A Synopsis of the Astronomy of Comets); en esto, declaró su creencia de que los avistamientos de cometas de 1456, 1531, 1607 y 1682 eran del mismo cometa, y que regresaría en 1758. Halley no vivió para presenciar el regreso del cometa, pero cuando lo hizo, el cometa pasó a ser conocido como el cometa Halley.

Lápida de Edmond Halley, en el Observatorio Real de Greenwich. Créditos: Mike Peel (www.mikepeel.net). CC BY-SA 4.0

En 1706 Halley había aprendido árabe y había completado la traducción iniciada por Edward Bernard de los Libros V-VII de las Cónicas de Apolonio a partir de copias encontradas en Leiden y la Biblioteca Bodleian de Oxford. También completó una nueva traducción de los primeros cuatro libros del griego original que había sido iniciada por el difunto David Gregory. Los publicó junto con su propia reconstrucción del Libro VIII en la primera edición completa en latín en 1710. El mismo año, recibió un grado honorario de doctor en leyes de Oxford.

En 1716, Halley sugirió una medición de alta precisión de la distancia entre la Tierra y el Sol cronometrando el tránsito de Venus. Al hacerlo, estaba siguiendo el método descrito por James Gregory en Optica Promota (en el que también se describe el diseño del telescopio gregoriano). Es razonable suponer que Halley poseía y había leído este libro, dado que el diseño gregoriano fue el principal diseño de telescopio utilizado en astronomía en la época de Halley. No es mérito de Halley que no reconociera la prioridad de Gregory en este asunto. En 1717-18 descubrió el movimiento propio de las estrellas «fijas» (publicando esto en 1718) comparando sus medidas astrométricas con las dadas en el Almagest de Ptolomeo. Se observó que Arcturus y Sirius se movieron significativamente, este último avanzó 30 minutos de arco (aproximadamente el diámetro de la luna) hacia el sur en 1800 años.

En 1720, junto con su amigo el anticuario William Stukeley, Halley participó en el primer intento de fechar científicamente Stonehenge. Suponiendo que el monumento se había trazado con una brújula magnética, Stukeley y Halley intentaron calcular la desviación percibida introduciendo correcciones de los registros magnéticos existentes y sugirieron tres fechas (460 a. C., 220 d. C. y 920 d. C.), siendo la más antigua la aceptada. . Estas fechas estaban equivocadas por miles de años, pero la idea de que se pudieran usar métodos científicos para fechar monumentos antiguos fue revolucionaria en su día.

Fotografía de la tumba de Edmund Halley en el cementerio de St. Margaret, Lee, Lewisham. Crédits: Astrochemist 

Halley sucedió a John Flamsteed en 1720 como Astrónomo Real, cargo que ocupó Halley hasta su muerte en 1742 a la edad de 85 años. Fue enterrado en el cementerio de la antigua iglesia de St Margaret’s, Lee (ya reconstruida), en Lee Terrace, Blackheath. Fue enterrado en la misma bóveda que el astrónomo Royal John Pond; la tumba sin nombre del astrónomo real Nathaniel Bliss está cerca. Su lápida original fue transferida por el Almirantazgo cuando la iglesia original de Lee fue demolida y reconstruida; se puede ver hoy en la pared sur de la Cámara Oscura en el Observatorio Real de Greenwich. Su tumba marcada se puede ver en la iglesia de St Margaret, Lee Terrace.

Fuente: Wikipedia