Edmond (o Edmund) Halley

Il padre, anch’egli Edmond (o Edmund) era un fabbricante di sapone, divenuto ricco in quanto in quegli anni l’uso del sapone si stava diffondendo in tutta Europa, ma colpito duramente dall’incendio di Londra del 1666. Nonostante questo, il figlio poté avere una buona istruzione a casa propria prima di frequentare la St. Paul School, dove dimostrò grandi qualità sia nei classici che in matematica, con interessi scientifici evidenziati già a 15 anni quando costruì meridiane, studiò la bussola e i cieli.

Entrò al Queen’s College di Oxford a 17 anni quando già era un esperto di astronomia con una pregevole collezione di strumenti comperati dal padre.

Nel 1675 cominciò a lavorare con John Flamsteed, l’Astronomo Reale, sia a Oxford che a Greenwich, e nel 1676 osservò una occultazione di Marte che pubblicò nelle Philosophical Transactions of the Royal Society.

Non si sa molto della sua carriera di studente, se non che abbandonò gli studi e salpò per S. Elena, nell’emisfero Sud, per stilare una mappa del cielo australe, sovvenzionato dal padre e persino dal Re Carlo II che lo raccomandò alla Compagnia delle Indie Orientali perché fornisse il viaggio per lui ed un collega. Anche Brouncker, Presidente della Royal Society, e Jonas Moore, uno dei fondatori dell’Osservatorio Reale, lo sostennero.

L’isola non si dimostrò ottimale, date le condizioni del tempo, per osservazioni del cielo, tuttavia Halley riuscì a catalogare 341 stelle e scoprire un ammasso in Centaurus; osservò nel 1677 un transito di Mercurio e durante il viaggio fece misure col sestante e col pendolo, notando le variazioni nel periodo, ed anche osservazioni meteorologiche.

Al ritorno in patria nel 1678 pubblicò il suo catalogo del cielo australe e pur non avendo nessuna laurea era già considerato un esperto astronomo (‘Il Ticho del Sud’).

Ottenne una laurea nel 1678 da Oxford, senza sostenere esami, per ordine del Re Carlo II e nello stesso anno fu eletto alla Royal Society a 22 anni, uno dei più giovani membri di tutti i tempi.

Nel 1679 fu inviato a Danzica come arbitro in una disputa tra Robert Hooke e Johannes Hevelius sulla accuratezza delle osservazioni di Hevelius, fatte senza telescopio. Hevelius, di 68 anni, non gradiva essere giudicato da un giovane di 23 anni, tuttavia Halley dimostrò le sue capacità diplomatiche e dopo due mesi di accurati controlli diede ragione ad Hevelius.

La crescente fama gli alienò le simpatie di Flamsteed e l’avere contro il potente Astronomo Reale non favoriva certo la carriera di un giovane astronomo, ma Halley non cercava allora posti di insegnamento preferendo viaggiare e fare nuove esperienze.

Intraprese un viaggio in Europa nel 1680, visitando prima Gian Domenico Cassini a Parigi, dove osservò una cometa, e poi l’Italia.

L’anno seguente sposò Mary Tooke, con la quale visse felicemente per 55 anni, ed ebbe tre figli. Nello stesso anno anche il padre si risposò. I due eventi portarono però problemi economici, in quanto il padre era il suo principale finanziatore, aggravati quando il padre prima sparì e poi fu trovato morto, probabilmente assassinato, e quindi si dovette occupare anche dell’amministrazione delle proprietà paterne con grane legali.

Appena prima si era convinto che la terza legge di Keplero presupponeva una forza attrattiva dipendente dall’inverso del quadrato della distanza e presentò la sua idea alla riunione della Royal Society del 24 gennaio 1684.

Cristopher Wren, Hooke e Halley discussero a lungo se questo implicava orbite ellittiche per i pianeti, ma non trovarono una dimostrazione.

Superate le difficoltà personali, riprese il problema e nell’agosto 1684 visitò Isaac Newton a Cambridge, dove scoprì che Newton aveva da tempo la dimostrazione ed anche interessanti conseguenze, ma non era intenzionato a pubblicarle.

Riuscì a convincere Newton a pubblicare i suoi risultati, molto ampliati, nei Principia Mathematica Philosophiae Naturalis (1687), pagando di tasca propria i costi della stampa, correggendo le bozze e seguendo tutte le fasi della pubblicazione.

A quel tempo non era più tanto ricco e, sebbene le vendite dei Principia gli permisero di rientrare con le spese, cercò una posizione accademica concorrendo alla vacante cattedra Saviliana di Astronomia ad Oxford, che tuttavia non ottenne, sembra per l’opposizione di Flamsteed, e il posto andò a David Gregory.

Flamsteed era in dissidio con Newton ritenendo che questi non avesse messo in giusto risalto le osservazioni dell’Osservatorio Reale nella sua teoria della Luna e Halley era troppo legato a Newton, inoltre lo accusò apertamente di corrompere i giovani per le sue idee religiose non ortodosse, in quanto non aderenti ad una interpretazione letterale della Bibbia, dubitando infatti della correttezza scientifica del racconto della creazione in base alla sua stima dell’età della Terra.

Halley continuò a lavorare per la Royal Society come editore delle Philosophical Transactions dal 1685 al 1693 e pubblicando notevoli lavori, tra cui quella che venne considerata la prima carta meteorologica.

Nel 1690 costruì una ‘campana per immersioni’, dove l’aria era rimpiazzata per mezzo di barili zavorrati inviati sott’acqua, e con la quale si immerse fino a 20 metri nel Tamigi rimanendovi per più di un’ora.

Dal 1695 si occupò di comete per calcolarne le orbite e ipotizzò che la cometa del 1682 (ora nota come cometa di Halley) poteva essere quella del 1531 e del 1607. Più tardi la identificò con le osservazioni di comete del 1305, 1380 e 1456 e pubblicò nel 1705 (in Synopsis Astronomia Cometicae) il calcolo del periodo di 76 anni, predicendone il ritorno per il dicembre 1758.

Il calcolo non era facile per l’epoca, dovendosi tenere conto delle perturbazioni dovute a Giove, ma la cometa fu osservata il 25 dicembre 1758 dando fama perpetua ad Halley, morto 15 anni prima.

Quando Newton divenne Governatore della Zecca Reale nel 1696 lo fece nominare ispettore della Zecca di Chester, e dopo due anni gli fece avere il comando di una nave da guerra, il Paramore, con l’incarico di esplorazioni scientifiche nei mari del Sud. In realtà Halley era più interessato al problema della determinazione della longitudine.

Dopo aver superato anche problemi di insubordinazione, tornò dai suoi viaggi nel 1701 e pubblicò la prima dettagliata carta delle linee di uguale declinazione magnetica (isocline) da 52° Nord fino a 52° Sud (General Chart of the Variation of the Compass) dedicandola a Guglielmo III. Fece altri viaggi con la Paramore negli anni seguenti e ispezionò per conto dell’Impero Austriaco le coste dalmate dell’Adriatico fino a Trieste dove diede consigli per le fortificazioni in base ai suoi studi sulla traiettoria dei proiettili. Per ringraziamento ottenne dall’imperatore un prezioso anello di diamanti.

Nel 1703 fu nominato professore di Geometria ad Oxford succedendo a Wallis e, nonostante il disappunto di Flamsteed che scrisse Wallis è morto e prende il suo posto Mr. Halley che parla, impreca e beve brandy come un marinaio…, le sue lezioni furono da subito molto apprezzate.

Nel 1718, confrontando le proprie osservazioni con l’Almagesto di Tolomeo, si accorse che le stelle ‘fisse’ dovevano avere un moto proprio e ne verificò il moto in almeno tre casi. Questo fu considerato il suo più importante contributo in astronomia stellare.

Ebbe un ruolo di mediatore nelle controversie scientifiche del tempo, su incarico della Royal Society, specialmente nella disputa tra Newton e Leibniz sulla priorità nella scoperta del calcolo infinitesimale. Usò le sue abilità per dirimere le dispute degli altri, tuttavia la sua personale lotta con Flamsteed si accentuò quando nel 1712, con Newton, pubblicò le osservazioni di Flamsteed prima che fossero completate, per di più scrivendo una prefazione nella quale lo attaccava pesantemente.

Dal 1713 al 1721 fu Segretario della Royal Society e nel 1720 succedette proprio a Flamsteed come Astronomo Reale, un posto che mantenne per 21 anni, anche se la vedova Flamsteed era così furiosa che vendette molti strumenti prima dell’insediamento!

A Greenwich, nonostante avesse già 64 anni, intraprese e compì osservazioni sulla Luna per 18 anni (un ‘periodo nodale’) e continuò ad occuparsi del problema della longitudine, determinata mediante le posizioni della Luna, pubblicando un lavoro nel 1731, anche se le sue osservazioni furono molto criticate, secondo alcuni a torto, per mancanza di accuratezza e scarsa sensibilità.

Aiutò anche John Harrison nella costruzione del suo orologio marino ora a Greenwich.

Si occupò di ottica (calcolo del fuoco delle lenti), archeologia (datazione di Stonehenge), geofisica (venti, maree, magnetismo terrestre, aurore boreali), meteorologia, navigazione e storia dell’astronomia. Studiò l’arabo per tradurre De sectione rationis e De sectione spatii di Apollonio, pubblicati nel 1706, e curò una edizione delle Coniche (1710). Fu anche un pioniere della statistica sociale, utilizzando tavole di mortalità nel 1693 per calcolare le aspettative di vita.

Dal 1729 era membro corrispondente dell’Académie des Sciences di Parigi.

Oltre alla nota Cometa (1P/Halley) a lui sono dedicati un cratere lunare e uno marziano e la Stazione di ricerca Halley in Antartide.