W swoim słynnym dziele „Matematyczne zasady filozofii naturalnej” Newton w księdze III omówił problem kształtu kuli ziemskiej. Przyjął, że można ją uznać za w przybliżeniu kulistą bryłę z gęstego, jednorodnego płynu, która obraca się wokół własnej osi z jednostajną prędkością kątową. Taka obracająca się bryła miałaby stały kształt tylko wówczas, gdyby była nieznacznie spłaszczoną na biegunach i poszerzoną na równiku elipsoidą obrotową. Obliczenia wskazywały, że spłaszczenie powinno wynosić 1/230, tj. ok. 0,4%. Kilka lat wcześniej holenderski uczony Christian Huygens, członek Towarzystwa Królewskiego w Londynie i pracownik Paryskiego Obserwatorium Astronomicznego, w swojej publikacji również twierdził, że prawa fizyczne powodują spłaszczenie kuli ziemskiej i wyliczył je, bez uwzględniania grawitacji, na 1/578. Wydawałoby się, że dwa wielkie autorytety naukowe końca XVII wieku oraz przedstawione przez nich obliczenia rozstrzygają sprawę na dobre.
Niestety, Giovanni Cassini, znany astronom i matematyk francuski, otrzymał zadanie kontynuowania wcześniejszych pomiarów geodezyjnych południka paryskiego, od Paryża do południowej granicy, jako podstawy do sporządzenia topograficznej mapy całego kraju. Zakończone w roku 1701 prace pokazywały, że im dalej na południe, tym większa odległość w terenie przypadała na jeden stopień geograficzny południka. Według teoretycznych obliczeń Newtona i Huygensa powinno być odwrotnie. Po śmierci Cassiniego kartografowanie Francji kontynuował jego syn, który w publikacji Królewskiej Akademii Nauk podsumował wszystkie teorie i obserwacje, z wnioskiem, że obserwacje wykazują wydłużenie kuli ziemskiej wzdłuż osi biegunowej. Część uczonych francuskich opowiedziała się za teorią wydłużonej kuli ziemskiej. Przeciwnicy wytykali niedoskonałość przyrządów pomiarowych i możliwe błędy metody obliczania wyników.
Istniał tylko jeden sposób rozstrzygnięcia problemu: należało przeprowadzić pomiary w miejscach, w których różnica, w jedną lub drugą stronę, powinna być największa, czyli na równiku i w pobliżu koła podbiegunowego. Długość stopnia południka we Francji stanowiłaby wartość kontrolną, pośrednią pomiędzy nimi.
W 1736 do Laponii na dalekiej północy wyruszyła pięcioosobowa wyprawa, którą kierował matematyk Pierre Louis Maupertuis. Na polecenie króla Szwecji dołączył do nich jako asystent kierownika Anders Celsius, profesor astronomii na Uniwersytecie w Uppsali, znany dziś ze skali temperatur jego imienia. Rok później ekspedycja powróciła do Francji. Pomierzona długość stopnia południka na północy była większa niż w okolicach Paryża. Huygens i Newton mieli rację. Zarządzono ponowne pomiary we Francji, które potwierdziły, że poprzednią bazę ustalono błędnie. Maupertuis w 1746 roku na zaproszenie Fryderyka Wielkiego został pierwszym przewodniczącym Pruskiej Akademii Nauk; w 1752 pokłócił się z przebywającym wówczas na dworze pruskim Wolterem, który odtąd szydził z niego w swoich tekstach.
W czerwcu 1736 na wybrzeże Ekwadoru dotarła druga wyprawa, złożona z czterech uczonych francuskich i wyznaczonych przez rząd w Madrycie dwóch oficerów marynarki hiszpańskiej, odpowiedzialnych za pomoc w terenie (Ekwador był wówczas kolonią hiszpańską). Kierował nią Charles Marie de La Condamine, choć nominalnym kierownikiem był astronom Louis Godin, najstarszy z biorących udział uczonych. Kłopoty z przyrządami, trudny do pomiarów teren, niesnaski między uczestnikami — paradoksalnie wyszły na dobre, spowodowały niezależne powtarzanie prac i uzyskanie bardzo dokładnych wyników. Ziemia jest spłaszczona.
Po zakończeniu prac geodezyjnych prowadzono pomiary astronomiczne i w 1743 uczestnicy ekspedycji rozstali się, by wrócić do Europy. La Condamine wybrał powrót przez Amazonię, co zajęło mu kilka miesięcy. Jako pierwszy uczony przepłynął Amazonkę, opisywał krainę i zbierał okazy przyrodnicze. Sporządził mapę biegu tej rzeki, opisał drzewo chinowe, z którego można pozyskiwać chininę do zwalczania malarii, drzewo kauczukowe oraz stosowanie kurary przez Indian.
Wolter poznał La Condamine’a na długo przed jego wyprawą na równik. W roku 1729 młody matematyk La Condamine liczył 28 lat. Wolter był od niego o siedem lat starszy. Nie był zbyt zamożny, ale po sukcesie swojej sztuki teatralnej stał się dość znany i miał dostęp do osób ze znacznym majątkiem. Obaj opracowali plan zrobienia wielkich pieniędzy na wadliwie opracowanej loterii państwowej. Naprawdę wielkich pieniędzy. I plan się powiódł.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz