機能する天文台が無ければ、外航船は「天測航法」ができず、軍艦も洋心にて自己座標を把握できなくなります。天文台はじつはシーパワーの礎石である由縁を、本書は説明しています。
　箱館戦争で旧幕府艦隊を率いた榎本武揚の父親も、たしか幕府の天文方でした。

　原題は『The Royal Observatory, Greenwich: A Glance at Its History and Work』、著者は E.W. Maunder です。
　例によって、プロジェクト・グーテンベルグさまに御礼をもうしあげます。
　図版は省略しました。
　索引が無い場合、それは私が省いたか、最初から無いかのどちらかです。
　以下、本篇です。（ノー・チェックです）

プロジェクト・グーテンベルク電子書籍『グリニッジ王立天文台』（E.ウォルター（エドワード・ウォルター）・マウンダー著）

注記： オリジナルページの画像はインターネットアーカイブからご覧いただけます。ttps ://archive.org/details/royalobservatory00maunをご覧ください。

タイトルページ

フラムスティード
フラムスティード、初代天文学者ロイヤル。
( 『ヒストリア・コレスティス』の肖像画より。)

グリニッジ
王立
天文台：

その歴史
と役割
による

E. ウォルター・マウンダー、FRAS

古い版画やオリジナル写真からの肖像画やイラストを多数展示

ロンドン

宗教小冊子協会

パターノスター・ロウ56番地、セントポール教会墓地65番地
1900年

ロンドン：ウィリアム クロウズ アンド サンズ リミテッド（ スタンフォード ストリート アンド チャリング クロス）
印刷。

[5]

序文
グリニッジで行われたある人気講演会に出席した時のことです。講演者は、多くのイギリス人が興味深い場所や素晴らしい場所を見るために世界の果てまで旅をする一方で、自国にある少なくとも同等に重要な場所を全く見過ごしていることに触れていました。「このホールから徒歩10分のところに、世界で最も有名な天文台、グリニッジ天文台があります。皆さんのほとんどは毎日目にしているでしょうが、それでも100人に一人も中に入ったことがないのではないでしょうか」と彼は言いました。

講演者の批判が全体として正当であったかどうかはさておき、彼が取り上げた特定の事例は確かに不運だった。聴衆の大多数がグリニッジ天文台に入らなかったのは彼らの責任ではない。なぜなら、天文台を統治する規則で入ることは禁じられていたからだ。この規則は決して厳しすぎるものではない。もし天文台を絵画のような「見せ物」の場にしてしまったら、天文台の効率性は間違いなく損なわれるだろうから。[6] ギャラリーや美術館。そこで行われる仕事は、観光客の日々の流れによって中断されるにはあまりにも継続的かつ重要である。

いつか天文台を訪れる方々にとって、その歴史、主要な観測機器、そして活動内容に関する簡潔な説明を手元に置いておくことは有益でしょう。また、天文台に入ることは決してできないものの、それでも天文台に興味をお持ちの方々にとって、この小冊子が、実際に天文台を訪れる代わりになるものとなることを願っています。

この機会に、天文台で撮影された天文写真の一部の複製、およびドームと観測機器の写真撮影を快く許可してくださった王立天文台長に感謝申し上げます。また、G・B・エアリー卿の写真の複製を許可してくださったエアリー嬢、マスケリン博士の肖像画を提供してくださったJ・ネヴィル・マスケリン氏（フランス科学アカデミー会員）、ブリス氏とポンド氏の肖像画を入手してくださったボウヤー氏、王立天文台の多数の写真を提供してくださったエドニー氏とレイシー氏、そして天体望遠鏡の版画2枚の複製を許可してくださったエンジニアリング誌編集長にも感謝申し上げます。

EWM

王立天文台、グリニッジ、
1900 年 8 月。

[7]

新しい建物
新しい建物。
（レイシー氏の写真より）

コンテンツ
章 ページ
私。 導入 13
II. フラムスティード 25
III. ハレーとその後継者たち 60
IV. 風通しの良い 102
V. 天文台の建物 124
[8]6. 時間部門 146
七。 交通部とサークル部 181
八。 経緯度部門 205

9. 磁気気象部門 228
   X. 太陽情報部 251
   XI. 分光学部門 266
10. 天文部門 284
11. ダブルスター部門 303
    索引 317
    [9]

図表一覧
ページ
フラムスティード、初代天文学者ロイヤル 口絵
新しい建物 7
新ドームから見た天文台の全景 12
フラムスティードの六分儀 36
フラムスティード時代の王立天文台 44
フラムスティード時代の「カメラ・ステラータ」 52
エドモンド・ハレー 61
ハレー象限 69
ジェームズ・ブラッドリー 72
グラハムのゼニスセクター 77
ナサニエル・ブリス 83
ネヴィル・マスケリン 87
ハドレーの象限 91
ジョン・ポンド 96
ジョージ・ビデル・エアリー、王立天文官 103
王室天文学者の部屋 110
南東塔 115
WHM クリスティ、王立天文官 121
王室天文学者の家 127
中庭 130
現在の天文台の計画 134
大時計とポーターズロッジ 147
クロノグラフ 158
タイムデスク 164
ハリソンのクロノメーター 165
[10]クロノメータールーム 167
クロノメーターオーブン 171
トランジットパビリオン 174
「バーケンヘッドで迷子」 179
トランジットサークル 189
壁画サークル 195
エアリーの経緯度 208
新しいアルタジムスビル 211
新しい経緯度 213
フラムスティード天文台から見た新天文台 219
自動記録式温度計 235
風速計室、北西砲塔 240
風速計のトレース 243
マグネティックパビリオン – 外観 246
マグネティックパビリオン—内部 248
ダルメイヤー写真ヘリオグラフ 254
太陽黒点群の写真 259
オリオン座の大星雲 269
南東赤道上のハーフプリズム分光計 273
ワークショップ 276
新しい分光器を取り付けた30インチ反射鏡 278
プレアデスの「チャートプレート」 286
制御振り子とトンプソン望遠鏡の土台 289
天体望遠鏡 291
天体望遠鏡の駆動時計 294
新しいドーム内のトンプソン望遠鏡 297
プレアデス星雲 300
南東赤道での二重星観測 308
シャッターが開いた南東ドーム 314

一般的な
新しいドームから見た天文台の建物の全景。
（レイシー氏撮影の写真より）

[13]

ロイヤル天文台
グリニッジ
第1章
導入
ある日、友人と別れた時、彼は私のことを知らない彼の知り合いと会っていました。「あれは誰？」と、その知り合いは私のことを指して尋ねました。友人は、私がグリニッジ天文台の天文学者だと答えました。

「確かに。彼はそこで何をしているのですか？」

この質問で友人は完全に知識を尽きてしまった。天文学に興味がなかった彼は、私の公務の内容について尋ねようともしなかったからだ。「ああ、えーと、なぜですか？彼は観測をしているんです。知らないんですか？」その答えは、漠然としたものではあったが、質問者の知識欲を完全に満たした。

天文学者の職務について、これほど漠然とした考えを持つ人はそう多くありません。むしろ、探究者は、天文学者が「魂を揺さぶる仕事」に携わる姿を、鮮やかで色彩豊かなイメージで既に描いていることが多いのです。[14] 快適な長椅子にゆったりと座り、贅沢な角度で固定され、何か大きく完璧な機器の接眼レンズが最も都合よく目に届くと、彼の目の前を壮大な行列のように過ぎ去っていく。それは、澄み切った霜の降りた冬の夜が普通の人に見せるような光景だが、望遠鏡の力によってその美しさ、輝き、そして驚異が一万倍も増している。彼のために木星は風に漂う雲と夕焼けの色を現し、彼のために土星は環を広げ、彼のために火星の雪は降り溶け、彼のために何千もの月の平原は巨大な岩山で囲まれ、彼のために星団があり、そこには生まれたばかりの温かい若さの太陽が巣を作る蜂よりも密集している。彼のためにかすかな星雲のベールがあり、それは彼のために、消滅しようとしている世界、あるいはおそらくは永遠に死んだ世界の最後の残骸に形が現れる最初の兆候である。そして、この魅惑的な天体の美しさのすべてを楽しむだけでなく、幸運な天文学者は望遠鏡の前に座って、いつも発見をします。

これは、あるいはそれに似た考え方が、天文学者の経験と職務に関する非常に一般的な考え方です。そのため、グリニッジ天文台で「発見」がないと言われると、多くの人は天文台がその目的を果たせなかったと考えがちです。記録に「発見」のない天文学者は、一日中釣りをしても魚が釣れない釣り人のようなもので、明らかに怠惰な、あるいは無能な人です。

天文学は極めて超越的な科学であると考えられています。それは無限の距離、人間の知力では到底理解できない数を扱うため、[15] 一方では、それは最も高尚な学問であり、精神を常に恍惚の境地に保つものであり、他方では、実際的、日常的、普通の生活とのあらゆるつながりから完全に切り離されているものである。

王立天文台に関するこうした考え、あるいはそれに類する考えは広く流布していますが、あらゆる点で全くの誤りです。まず第一に、グリニッジ天文台は元々、厳密に実用的な目的のために設立され、今日まで維持されてきました。次に、天文学者は夢想的な恍惚や超越的な思索に耽る生活を送るのではなく、おそらく他の誰よりも、細部にわたる実際的な細部に最も鋭い注意を払わなければなりません。その生活は、一方では技術者の生活に、他方では会計士の生活に近似しています。第三に、職業天文学者は、空の見どころとはほとんど関係がありません。望遠鏡を覗く唯一の機会が、旅回りの興行師の望遠鏡を覗くことだけという人が多くいる可能性は十分にあります。そのような興行師は、現役の天文学者よりも多くの見どころを生涯で見てきたかもしれません。一方、「発見」については、海洋定期船の船長や士官の観測範囲内に地理的発見がないのと同様に、我が国の観測範囲内にはありません。

天文学者に美しい光景を提供するためでも、また、スリリングな発見をできるようにするためでもないとしたら、グリニッジ天文台の目的は何なのでしょうか。

まず第一に、航行を支援することです。今日では何千マイルもの海域を容易に、確実に航行できるようになっていますが、もはやその利便性と確実性は、もはや人々を興奮させるものではありません。[16] 不思議ではない。私たちはそんなことは考えもしない。埠頭へ降りて行くと、ハリファックス行き、ニューヨーク行き、チャールストン行き、西インド諸島行き、リオデジャネイロ行きの汽船が一隻ずつ並んでいるのを見る。そして、私たちは目的地行きの船に迷うことなく乗り込む。その方向について少しも不安になることはない。駅で列車を選ぶときと同じくらい、このことについても迷うことはない。しかし、列車はすでに敷設された狭い線路に沿って進まざるを得ず、そこから一歩も外れることはできないのに対し、汽船は何日もかけて、定まった方向を示す標識も何もない大洋を横断するのだ。しかも、風や潮流の猛威にさらされ、目的の進路から逸れてしまうこともある。

この航海術がなければ、イギリスは現在の商業的地位と世界的な帝国を築くことはできなかったでしょう。

「いと高き神である主のために、
主は深淵を乾いたようにされた。
神は我々のために道を切り開き、
地の果てに至るまで。
もちろん、この能力の一部は蒸気機関の発明によるものですが、一般に考えられているほどではありません。白い帆布の甲板を持つクリッパー船も、完全には取って代わられていません。もしすべての蒸気船が突然消滅するとしたら、間もなく帆船がかつてのように再びその地位を確立するでしょう。

「帝国の織機の素早いシャトル、
それが私たちをメインからメインへと織り合わせます。
[17]

しかし、航海術が 150 年前の状態に戻ってしまったため、国内の住民に物資を供給し続けるのに十分な商業活動が継続できるかどうか、またこれらの島々と私たちの植民地との間に十分緊密な政治的つながりを維持できるかどうかは疑問です。

航海術は、前世紀半ばに至るまで、極めて原始的な状態でした。当時、海上で船の経度を知る方法は、不十分な推測航法でした。言い換えれば、船の方向と速度を可能な限り正確に推定し、その位置を日々測量していました。この方法の不確実性は非常に大きく、推測に頼るこの方法の結果として、そしてしばしば実際にもたらされた悲惨な結果について、多くの恐ろしい話が語られるでしょう。しかし、アンソン提督の例を挙げれば十分でしょう。彼はフアン・フェルナンデス島を目指し、そこで新鮮な水と食料を確保し、船員を募集しようとしました。船員の多くは、昔の航海士たちの悩みの種であった壊血病に苦しんでいました。彼は容易にその緯度に入り、島の西側にいると思い込んで東へ航海しました。しかし、実際には島の東側にいて、アメリカ本土にたどり着いたのです。そのため、彼は方向を変えて西へ向かって航海せざるを得なくなり、多くの日数を無駄にし、その間に船員の壊血病が悪化し、船長が目的の島に到着する前に、多くの船員がこの恐ろしい病気で亡くなりました。

海上で船の位置を知る必要性は最後まであまり強く感じられなかった。[18] 15世紀には、船乗りは北極星の高度を夜間に、あるいは太陽の高度を正午に観測することで、緯度をかなり正確に把握することができた。航海が主に地中海に限られ、航海士たちがほとんど陸地を見失うことなく、海岸線を移動することで満足していた時代は、第二の問題、すなわち船の経度を解決する緊急性はそれほど強く感じられていなかった。しかし、ポルトガルとスペインの偉大な航海士たちの発見により、より広範囲で大胆な航海が流行すると、それは直ちに最優先事項となった。

例えば、クリストファー・コロンブスの不朽の航海を取り上げましょう。彼が西へと旅立った目的は、インドへの新たな航路を発見することでした。ヴェネツィア人とジェノバ人は、スエズ地峡を横断し紅海を下る陸路を事実上掌握していました。ヴァスコ・ダ・ガマはケープ岬を東回りする航路を開拓していました。世界は球体であると固く信じていたコロンブスは、第三の航路、すなわちほぼ真西に向かう航路が可能だと考えました。そのため、経度約66度を横断してバハマ諸島に到達した時、彼はスペインから約230度離れたシナ海の島々にいると信じました。彼に続いた人々も依然として同じ印象を抱いており、アメリカ本土に到達した時も、地球の半周分の距離にあったインドの海岸線が近いと信じていました。

少しずつ、16番船の勇敢な船員たちは[19] 16世紀は、地球の大きさと大陸の相対的な位置に関する真の知識へと突き進む道を切り開きました。しかし、この知識は多くの災難​​と悲惨な苦難を経てようやく得られたものでした。そして、新たな航海術――目標地点から遠く離れた外洋を航行する、従来の沿岸航法とは全く異なる航海――が確立されたにもかかわらず、それは16世紀を通じて依然として非常に危険で不確実なものでした。そのため、多くの数学者が海上での船舶の位置を決定する問題の解決に取り組みました。しかしながら、彼らの提案は当時は全く実を結ばないものでしたが、いくつかの例において、今日でも用いられている原理にたどり着きました。

アメリカ大陸の発見によって最初に利益を得た国はスペインであり、それゆえ、この問題の深刻さを最初に痛感したのもスペインであった。そのため、1598年、フェリペ3世は、陸地から離れた船長が船の位置を特定できる方法を考案した者に10万クローネの賞金を与えると発表しました。独立直後、スペインの植民地帝国に挑戦していたオランダも、これに続いて3万フローリンの賞金を提示しました。これらの賞金提供から間もなく、ある天才が経度を決定する簡単な方法を考案しました。それは理論的には完成されたものの、実際には適用できないことが判明しました。ガリレオです。彼は発明したばかりの望遠鏡を使って、木星に4つの衛星があることを発見したのです。

[20]

一見すると、このような発見は、いかに興味深いものであっても、船乗りの技術や、ある国の商業的発展には全く関係がないように思われた。しかし、ガリレオはすぐに、そこに大きな実用性を見出した。外洋における船の位置の決定という問題は、実際には次の点に帰着した。航海士は、例えば出航した港の真の時刻を、いつでもどのようにして確認できるだろうか？ 既に指摘したように、正午の太陽高度、あるいは夜間の北極星を観測することで、船の緯度を推定することは可能だった。問題は経度にあった。さて、経度は観測地点の現地時間と基準子午線として選ばれた地点の現地時間との差として表すことができる。実際、船乗りは太陽高度を観測することで、自分の現地時間を知ることができたのだ。太陽は現地の正午に最も高くなるので、正午の前後に何回も観測すれば、十分に正確にこれを判定できるだろう。

しかし、おそらく大西洋の真ん中を横断していた頃、ジェノバ、カディス、リスボン、ブリストル、アムステルダム、あるいは出航した港の現地時間は何時だったのか、どうやって判断すればいいのでしょうか？ガリレオは木星の衛星からこの情報を得る方法を考案しました。

なぜなら、衛星は主星の周りを回ると、その影に入り、その影に隠れてしまうからです。ですから、衛星の動きを注意深く観察するだけで十分です。[21] したがって、それらの食の時刻を予言することが可能になる。つまり、もし船乗りが、ある衛星が食を起こす基準都市の地方時を暦に記し、船の甲板からその小さな点の消失を観察できれば、二つの場所の地方時の差、言い換えれば経度の差を突き止めることができることになる。

計画自体は単純だったが、実行には困難が伴った。最大の問題は、海上で揺れ動く船の甲板から望遠鏡で十分な観測を行うことが不可能だったことだ。また、観測結果もあまり役に立たないほど鮮明ではなかった。衛星が木星の影に入るのは、ほとんどの場合、ややゆっくりとした過程であり、完全に消える瞬間は望遠鏡の大きさ、観測者の視力、そして大気の透明度によって変化する。

スペインの力と商業が衰退するにつれ、新たな二国、フランスとイギリスが海洋の主権、そして新世界アメリカにおける主権優位をめぐって争いに加わった。海上経度の問題、あるいは既に指摘したように実質的にはそれと同義の問題、つまり海上で基準地点の現地時間をいかにして決定するかという問題は、結果として彼らにとってより重要なものとなった。

標準時間は、速度を変えず、事前に標準時間に設定された完全に優れたクロノメーターがあれば、簡単に知ることができるだろう。[22] 出発点となる船には、航海に必要な時間が積まれていました。この計画は1526年にジェンマ・フリシウスによって提案されていましたが、当時はその目的に十分適したクロノメーターや腕時計がなかったため、単なる提案に過ぎませんでした。しかし、標準時を確認する別の方法がありました。月は星々の間をかなり速く移動しており、現在では月の動きはよく分かっているので、長期間にわたって特定の時刻におけるいくつかの特定の星からの距離の表を作成することが可能です。これは現在、航海暦で実際に行われており、特定の星からの月の距離がグリニッジ時間の3時間ごとに示されています。したがって、これらの距離を測定し、緯度の場合と同様に特定の修正を行うことで、グリニッジの時刻を見つけることが可能です。つまり、全天はグリニッジ時間に設定された巨大な時計とみなすことができ、星は文字盤上の数字であり、月はそれらの間を動く針（この時計には針が 1 本しかない）です。

地方の視標時、つまり船がいた場所の時刻はもっと単純です。太陽が真南にあるとき、あるいは少し言い換えれば、太陽が最高点に達したとき、つまり太陽が最も高い位置に達したとき、どの場所でも正午になります。

したがって、海上で経度を求めるには、一年を通して月が空にどのような位置にあるかを正確に予測する必要があり、また星の位置も非常に正確に知る必要があった。そのため、海図を作成するための材料を集める必要があった。[23] 月の動きと星の位置に関する知識を深めるために、グリニッジ天文台が設立され、この情報を船員に便利な形で伝えるために航海暦が制定されました。

この提案は、実際にはチャールズ2世の治世に、フランス人ル・シュール・ド・サン＝ピエールによってなされました。彼はポーツマス公爵夫人の紹介を得て、その計画に対する報酬を得ようとしました。どうやら彼は、40年前に著名なフランスの数学者が出版した本からアイデアを借用しただけで、その主題に関する実質的な知識は持っていなかったようです。しかし、この件が国王の目に留まると、国王は当時の一流の科学者たちにその実現可能性について報告するよう求め、ジョン・フラムスティード牧師がその任務に選ばれました。彼は、計画自体は優れたものだが、当時の科学の現状では実現不可能であると報告しました。国王は、自らが得た悪評にもかかわらず、科学に真の関心を抱いていたため、このことが報告されると驚き、これらの欠陥に自分の注意を向けた人物に、国王の天文学者として「航海の技術を完成するために、非常に望まれている海上の経度を見つけるために、天体の運行と恒星の位置の表を厳密な注意と勤勉さで修正することに取り組む」ように命じました。

この男、ジョン・フラムスティード牧師は、その貧弱な[24] グリニッジ天文台は、1675年の設立当初と同様に、太陽、月、惑星の運行を観測し、正確な星表を発行することを主な目的としていました。年間100ポンドの給与で、必要な機器は自費で調達することを完全に許可されていました。彼は多くの困難と苦難に直面しながらも、1719年に亡くなるまで、与えられた任務を極めて献身的に遂行しました。その後、7人の王立天文学者が後を継ぎ、それぞれが天文台の当初の計画を遂行することを第一の目標としました。そして今日でも、グリニッジ天文台の主目的は、1675年の設立当時と同様に、太陽、月、惑星の運行を観測し、正確な星表を発行することです。

したがって、グリニッジ天文台の設立は、国家の現実的な必要性から生まれたものであることがわかるだろう。それは、最初の商業国家としての現在の地位へと発展していく上で不可欠な一歩であった。創設者たちの心には抽象的な科学的な考えはなかった。木星の雲の変化を観察したり、シリウスが何でできているかを知りたいという願望もなかった。天文台は、英国海軍と王国の一般商業の利益のために設立された。そして本質的に、設立当初の唯一の目的であったものが、今日に至るまでその第一の目的であり続けているのである。

天文台の業務が常に上記の枠内に限定されることは不可能であり、以下では、そのプログラムの主要な拡張がいつ、どのように行われたかを記述することが私の目的です。しかし、航行支援は現在も、そして常に、その運営における中心的な位置を占めています。

[25]

第2章
フラムスティード
設立から最初の1世紀、王立天文台の歴史は、王立天文台を率いる王立天文官たちの生涯によってほぼ形作られました。この時代、天文台自体は非常に小規模で、王立天文官と助手1名で全ての業務をこなすことができました。したがって、すべては現所長の能力、活力、そして人格にかかっていました。所長の個人的な資質に関わらず、天文台を一定の方向へ動かし続けるための、大規模な組織化されたスタッフ、確立された業務手順、あるいは公式の伝統は存在しませんでした。そのため、最初の4人の王立天文官、フラムスティード、ハレー、ブラッドリー、そしてマスケリン（ブラッドリーの後継者であるブリスは在任期間が短かったため、事実上この数には含まれていない）が、いずれも非常に優れた才能の持ち主であったことは、特に幸運でした。

最初の7つの王立天文台の歴史を3つのセクションに分けるのが適切でしょう。第一に、創設者であるジョン・フラムスティードについてです。彼は哀愁漂う興味深い人物で、彼が残した膨大な記念碑によって、私たちは彼のことを特に鮮明に知ることができるようです。彼の後を継いだのは、まさに後継者に最もふさわしい人物でした。[26] 彼が最も嫌っていた人物は、彼自身だった。第2代から第6代までの王立天文学者（Astronomy Royal）は、いわば王朝を形成し、それぞれが前任の天文台長の在任中に多かれ少なかれ天文台と密接な関係にあった後任を指名した。この5人の生涯が第二部を構成していると言えるだろう。この系譜は第6代王立天文学者の辞任後に中断され、第三部は第7代天文台長エアリーに捧げられる。エアリーの治世下で天文台は近代的な拡張期に入った。

「神は、人が喜びの真っ只中にあっても怠惰になることを許さない。なぜなら、神は、自身の似姿（アダム）を、（神の慈悲によって）あらゆるもので満たされた楽園に置いたが、そこは人の喜びと糧の両方に役立ち、大地は両方にとって都合の良いものを自ら生み出したからである。しかし、神は（人が怠惰にならないように）その心地よい緑豊かな住まいを耕し、刈り込み、整えるように、そして（可能であれば）その人と同様に創造主からその本来の由来をもらったその場所に、輝きや優美さ、便利さを加えるように命じた。」

ジョン・フラムスティードは、彼が私たちに伝えた数々の自伝の最初のものをこれらの言葉で書き始めています。この自伝は彼が成人する前に「怠惰から抜け出し、自分自身を再創造するために」書かれたものです。

「私は」と彼は続ける。「1646年8月19日、正午7時16分、ダービーシャーのデンビーで生まれました。父スティーブンはリトル・ハラムのウィリアム・フラムスティード氏の三男で、母メアリーはダービーの金物屋ジョン・スペートマン氏の娘でした。この二人から私は生まれ、両親は誠実で正直で、[27] 彼らは同じくらいの才能と創意工夫の持ち主だったので、幸運にも私は彼らによって（生まれつき体が弱く、普通の世話以上の世話を必要としたため）3歳と2週間まで大切に育てられました。その後、母は父に、当時まだ生後1ヶ月にも満たない娘を残して去り、当時弱っていた私は父の世話と養育に身を委ねることになりました。」

母親を失った虚弱な少年は、幼い頃から読書家だった。最初はこう語る。

「私はロマンス小説の饒舌で長々とした物語に惹かれ始めました。12歳になると、まず突飛な物語をやめ、より質の高い物語を読むようになりました。それらは、ありそうもない話ではありましたが、フィクションとして不可能とは思えないものでした。その後、理性が増すにつれて、他の実在の歴史書も読み始めました。そして15歳になるまでに、古代のプルタルコスの『英雄伝』、アッピアンスとタキトゥスの『ローマ史』、ホリングシェッドの『イングランド両王史』、デイヴィスの 『エリザベス女王伝』、サンダーソンの『チャールズ一世伝』 、ヘイリングの『地理学』、その他多くの近代史を読みました。それに加えて、ロマンス小説やその他の物語も数多く読みましたが、今ではその10分の1も覚えていません。」

フラムスティードはダービーの無料学校で教育を受け、1662年の聖霊降臨祭までそこで学び続けました。その時彼は16歳になろうとしていました。しかし、その2年前、彼は大きな不幸に見舞われました。

「14歳の時、私がフリースクールの校長に就任する寸前だったが、突然の病気に襲われ、その後結核と他の病気に悩まされた。それでも学業に支障が出ることはなく、学校が解散して仲間の何人かが大学に進学するまで、私はその職に就いた。大学進学が予定されていたが、父は私の病気を理由に、私を送るのは賢明ではないと考えた。」と彼は書いている。

[28]

これは彼にとって大きな失望であったが、実際にはこれが彼の進路を決定づけることになったようだ。病弱で苦しみを抱えていた少年は、「一日の短い読書でひどい頭痛がした」にもかかわらず、怠けてはいられなかった。学校を卒業して1、2ヶ月後、彼はサクロボスコの『 天体について』（ラテン語版）を借り、それが彼の数学研究の始まりとなった。同年9月の部分日食が彼の天文観測への関心を初めて惹きつけたようで、冬の間、算数に強い情熱を持っていた父親が彼に算数を教えた。

新しい科目への彼の興味がいかに急速に高まったかは驚くべきものだった。ダイヤルの技術、一日のあらゆる時間帯と緯度ごとの太陽高度表の計算、そして象限図の作成――「私はこれにさほど喜びを感じなかった」――が、この病に苦しんだ冬の間、彼の仕事だった。

1664 年に彼は 2 人の友人、ジョージ リネカー氏とウィリアム リッチフォード氏と知り合いました。前者からは多くの恒星の見分け方が教えられ、後者からは惑星の運行に関する知識を得るきっかけを得ました。

「私が18年を終えたころ、冬が来て、再び私を煙突の中に押し込んだ。前の夏の暑さと乾燥のおかげで、私はそこから幸いにも一度退避させられたのだが。」

翌年1665年は彼にとって「彗星の出現」と旅の思い出深い年となった。[29] 彼は、リウマチ性疾患の治療に、バレンタイン・グレートラックスという一種の催眠術師に「撫でてもらう」ためにアイルランドへ向かった。グレートラックスは驚くべき治癒力を持つと評判だった。彼が詳細かつ鮮明に記しているこの旅は一ヶ月を要した。病状は少し良くなったものの、翌年の冬には永続的な効果は得られなかった。

しかし、病に倒れてもなお、彼は天文学の研究に励んだ。翌年の6月には大規模な部分日食が起こる予定だった。彼はダービーのためにその詳細を計算し、また、日食そのものも全力で観測した。彼は自ら「均時差」を論じた。均時差とは、実際の太陽が示す時間、すなわち「見かけの時」と、完全な時計が示す時間、すなわち「平均時」との差である。彼は70個の星のカタログを作成し、1701年の赤経、赤緯、経度、緯度を計算した。さらに、黄道傾斜角、回帰年の平均日長、そして地球から太陽までの実際の距離を決定しようと試みた。これらは、まだ21歳にもならない、分数や3の法則といった算数の勉強を始めたばかりの、病弱で苦しんでいた若者の思い出話だった。

彼の次の試みは暦の作成で、当時の暦をかなり改良した。しかし、1670年の暦は却下され、彼に返却された。彼は、その労力を無駄にしないために、暦のために行った日食と月による星の掩蔽の計算結果を、天文局に送った。[30] 王立協会。彼は匿名で論文を送付した。正確には、「ヨハネス・フラムステディウス」を意味する「In mathesi a sole fundes（数学は唯一の資金）」というアナグラムで署名した。彼の添え状はこう締めくくられている。

「16歳からこの瞬間まで、友人の落胆、健康の欠乏、そして彼より優れた才能以外のすべての教師の下で、これらの技術のほんの一度の徒弟期間しか務めていない者の、科学に関する懸念とより良い言葉の欠如に対するこの若気の至りをお許しください。」

この手紙は1669年11月4日付で、1月14日に協会の秘書であるオルデンバーグ氏が彼に返信した手紙には、この若者は大いに励まされ、喜ばしく感じずにはいられなかったであろう。

「あなたは私たちから名前を隠そうと全力を尽くしたにもかかわらず」と彼は書いている。「しかし、高貴なる王立協会会長やその著名な団体の他のメンバーに宛てた、天文学の発展のためのあなたの独創的で有益な仕事は、その価値ある著者について私たちが熱心に尋ねたところ、すぐに私たちに知られることになったのです。」

そして、オルデンバーグの能力を称賛し、同様の書類をさらに提出するよう奨励した後、彼は「あなたの非常に愛情深い友人であり、真の従者」と署名した。これは無意味な言葉ではない。なぜなら、その時始まった友情はオルデンバーグの死とともに終わったからである。

翌年の6月、当時の著名な科学者たちが息子を研究しているという知らせに喜んだ父親は、息子をロンドンに派遣し、彼らと個人的に知り合いになるようにした。そこで彼は、兵器検査官のジョナス・ムーア卿に紹介され、ムーア卿から贈り物をもらった。[31] タウンリーのマイクロメーターを購入し、望遠鏡用の対物レンズを適度な価格で提供することを約束した。

帰途、彼はケンブリッジに立ち寄り、バロー博士とニュートンを訪問し、ジーザス・カレッジに入学した。

ジョナス・ムーア卿とコリンズが調達を約束していたレンズが届くまで、彼は翌年の1671年まで自らの天文台を完成させることができなかった。当時はまだ振り子時計が一般的ではなく、時間を計測する適切な手段がなかったため、彼は依然としていくつかの困難に悩まされていた。そのため、持ち前の実用的センスで、自分の力ではどうにもできないことは避け、時間に関する正確な知識を必要としない観測に専念した。同時に、星の高度を測定することで、観測時刻を可能な限り正確に把握することにも努めた。

その後の4年間は彼にとって非常に穏やかに過ぎたようで、体調を崩したという話はほとんどない。彼は他の天文学者たちの研究、特にホロックス、クラブトリー、ガスコインという、彼自身の誕生直前に亡くなった3人の素晴らしい才能を持った若者たちの研究に急速に精通していった。科学界にも新しい友人ができていき、特にジョナス・ムーア卿は明らかに彼をますます高く評価していた。1674年にはニュートンとの親交を深めたが、この出会いのきっかけとなったのは、ある面白い出来事だった。ニュートンが彼に協力を求めたのである。[32] ニュートンは対物レンズを忘れたために顕微鏡の調整ができなかったが、これは偉大な数学者のうっかりした行動の唯一の例ではない。

同年、彼はケンブリッジ大学で修士号を取得し、教会に入信する計画を立てていた。しかし、ジョナス・ムーア卿は彼に天文台の公式責任者を任命することに非常に熱心で、当時王立協会の傘下にあったチェルシー・カレッジに天文台を建設するよう王立協会に強く働きかけていた。そこで彼はロンドンへ行き、数ヶ月間、ロンドン塔でジョナス・ムーア卿と共に過ごした。しかし、ロンドン到着後まもなく、彼自身の言葉を借りれば「ある偶然が起こった」。それがきっかけとはならなかったとしても、グリニッジ天文台の建設を早めることになった。

「ル・シュール・ド・サン・ピエールと名乗るフランス人が、天文学に多少の才能があり、当時宮廷で寵愛を受けていたフランス人女性と関係を持ち、まさに経度の発見を提案し、国王からブラウンカー卿、ワード博士（ソールズベリー司教）、クリストファー・レン卿、チャールズ・スカーボロー卿、ジョナス・ムーア卿、タイタス​​大佐、ペル博士、ロバート・マレー卿、フック氏、その他町や宮廷の才覚に富んだ紳士たちに一種の委任状を取り付けました。委任状は国王の提案を受け取り、他の有能な人物を選出してメンバーに加える権限を与え、それを聞いた後、国王に報告し、それが実行可能かどうか、国王の主張を示すかどうかの意見を述べるようにというものでした。ジョナス・ムーア卿は私を彼らの会合の一つに連れて行き、そこで私はメンバーに選ばれました。そしてその後、フランス人の提案が読み上げられた。それは以下のものであった。

「（１）観測した年と日を知ること」

（２）二つの星の高さと、それらが子午線のどちら側に現れたか。

[33]

（３）月の両肢の高さ

（４）ポールの高さはすべて度と分で表されます。

これらの要求から、閣下は最良の月齢表が天球儀とは異なることを理解していないことが容易に分かりました。したがって、閣下の要求は、月齢表が設置されている場所から、そのような観測が行われる、あるいは行われるべき場所の経度を決定するには不十分でした。私は直ちにそのことを一行に説明しました。しかし、閣下は宮廷における閣下の後援者の利益を考慮し、閣下の要求に応じたものを提供することを希望しました。私はその要求を引き受け、1672年2月23日と1673年11月12日にダービーで行われた観測によって月の真の位置を把握した後、閣下の要求通りの観測結果を提供しました。半端な腕を持つ閣下は、それが自分に与えられるはずがないと考え、狡猾にも「偽造されたものです」と答えました。私は1674年2月19日、ペル博士にそれらを提出しました。博士はしばらくして私に返事をくれました。私は委員たちには英語で、またシュールにはラテン語で手紙を書き、それらが偽造ではないことを保証しました。そして、もし偽造であったとしても、恒星の二つの位置と月の真の位置を経度と緯度の両方で30秒より正確に示してくれる天文表があれば、月の観測によって場所の経度を求めることができるだろうと示しました。ただし、彼が要求するような方法ではありません。恒星の位置を正確に把握できていないため、ティコのカタログには10分以上の誤差がしばしば生じていました。それらは3、4分の誤差しかなかったが、それはティコが黄道の傾斜角を誤って想定し、観測には直視のみを用いたためである。また、最も精度の高い月齢表でも天球から3分の1度ではなくとも4分の1度ずれている。そして最後に、ティコは同郷のモリンから、自分が提案したよりも良い方法を学ぶことができたかもしれない。この種の要求をこれ以上する前に、モリンに相談するのが最善である。

これは事実上、サン・ピエールに彼の提案が独創的でも実行可能でもないと告げる行為だった。もしサン・ピエールがモリンの著作（モリンの[34] フラムスティード自身は18年以上前に亡くなっていたが、1634年にリシュリュー枢機卿にほぼ同じ提案が提出され、当時の天文学の知識水準では全く実現不可能であるとして却下されたことを知っていたはずだ。おそらくフラムスティードはさらに、サン＝ピエールがモランから自分の方法を盗み、他国の政府に売りつけようとしただけだろうとほのめかしたかったのだろう。もしそうであれば、彼はフラムスティードの手紙を、自分の正体がばれたという警告と受け止めたに違いない。

フラムスティードは続ける。

「その後、あのフランス人から連絡はなかったが、私の手紙をチャールズ国王に見せたところ、恒星の位置がカタログに誤っているという主張に驚いたという。そして、かなり激しい口調で「船員のために、それらを改めて観測し、検査し、修正しなければならない」と言ったという。さらに（月や惑星の運行を修正するために、十分な観測データを集めることがどれほど重要かを彼に強く勧めると）、同じ真剣さで「必ずやらなければならない」と言った。そして、「誰が、あるいは誰がそれをできるのか？」と尋ねられると、「（その情報を）あなたに伝えた人だ」と答えた。そこで私は、前述のような無能な許可を得て、その任務に任命された。同時に、今後、作業を​​進める上で必要となる追加事項があれば、それを追加するという約束もした。」

六分儀
フラムスティードの六分儀。
( 「ヒストリア・コレスティス」の彫刻より。 )

こうして、ジョン・フラムスティードは29歳にして、初代王立天文官となった。多くの点で、彼はこの職に理想的な人物だった。学校を卒業してから12年間で、彼は驚くべき量の仕事を成し遂げた。彼は常に病弱で、ひどい苦しみを抱えていたが、自伝に記された多くの記述から、彼が天文台を支援していたという事実が窺える。

[37] 天文学の父の仕事を継いだ彼は、おそらく同時代の誰よりも徹底的に、当時理解されていた実践的な天文学者の仕事のすべてを習得していた。彼は疲れを知らない計算者であり、月や惑星の観測位置を可能な限り忠実に表す運動表の計算は彼にとって特別な魅力であり、すでに述べたように、天文学に着手する数年前には、ティコ・ブラーエの観測に基づく恒星のカタログを作成していた。さらに、彼は単なる理論家ではなく、非常に優れた実践的な観測者でもあり、適切な観測機器が不足していたため、既に1、2台を自作し、さらに製作することも検討していた。ジョナス・ムーア卿への最初の手紙の中で、彼は望遠鏡用の対物レンズの製作について指導を求めている。なぜなら、彼は自ら製作に着手する準備が万端だったからである。病気にも苦しみにも衰えることのない精力的な努力に加え、彼は並外れて几帳面で実務的な習慣の持ち主でもあった。送受信したすべての手紙の日付を綿密に記録し保存していることが、その好例である。一方で、彼には境遇や性格上の欠点もあった。数々の自伝的記述は、彼が通常の意味でのうぬぼれ屋ではなく、極めて自意識過剰な人物であったことを物語っている。彼は確かに敬虔で高潔な人物であったが、一方で、批判や反対など一切許容できない人物であったことが、彼の著作のほぼ一行一行に表れている。

[38]

そのような男は、いかに有能であったとしても、新しく重要な政府の役職に就く最初の人物として幸せになれる可能性は低い。しかし、彼をさらに不幸にする運命にある別の事情があった。

人類の道徳的・物質的進歩だけでなく、知的進歩もまた神の摂理によって見守られ、制御されていると信じるならば（そして私たちは必ずそう信じなければならない）、ジョン・フラムスティードがこの時期に選ばれたのは、単にグリニッジ天文台を設立し、海上経度問題の解決を支援するためだけではなく、そして何よりも、はるかに偉大な知性を持つ者の補佐役、真の建築の達人となるための職人となるためであったことは疑いようがない。グリニッジ天文台の設立と、そこで行われたジョン・フラムスティードの観測がなければ、ニュートンの偉大な万有引力理論の解明は妨げられ、当時の科学者によるその理論の受容は大きく遅れたに違いない。偉大な世界的天才ニュートンが問題を解き明かし、綿密な観察者であるフラムスティードがニュートンに資料を提供し、そしてフラムスティードがそれらの資料を集めることができた、新設のグリニッジ天文台という、私たちにとって非常に幸運な組み合わせを、偶然とみなすことはできません。フラムスティードへの真の恩義は、私たちが今日見ている立場から見て、彼が置かれた立場をほとんど理解していなかったにもかかわらず、能力の限り、そして職務に従って考えられた限りにおいて、ニュートンにできる限りの援助を与えたことです。

[39]

これが、今日私たちがこの件を捉えている姿です。フラムスティードの目には全く異なる様相を呈していました。そして、次の二つの文書、一つは天文台を設立し彼を王立天文官に任命する令状、もう一つは彼に給与を与える令状です。これらは、この件における彼の立場を大いに説明するでしょう。彼は高尚な官職に就いており、それが彼に自らの重要性を強く印象付けずにはいられませんでした。一方で、給与はあまりにも少なかったため、当然のことながら、彼は自らの仕事の絶対的な所有者であると自認していました。

「フラムスティード氏の給与の支払い命令書」

「チャールズ・レックス」

「そこで、我々は、信頼でき、敬愛するジョン・フラムスティード、文学修士を、我々の天文観測者に任命し、天体の運行表と恒星の位置の訂正に、最大限の注意と勤勉さで取り組むようただちに命じ、航海の技術を完成するために切望されている場所の経度を見つけ出そうとしている。我々の望みと喜びは、天文学におけるジョン・フラムスティードの能力について非常に確かな証言があり、十分納得している彼の支援と維持のために、ここに貴社に要求し、許可することであり、貴社は、ジョン・フラムスティード、あるいは彼の譲受人に、年間 100 ポンドの年俸または手当を支払うか、支払わせることである。兵器局の四半期帳簿に計上され、同局の会計責任者により四半期ごとに均等な額で支払われるものとする。最初の四半期は、先月の聖ミカエル大天使の祝日から始まり、完了し、我々の判断で継続するものとする。そして、これを行うことにより、財務監査官と同様に、同額およびその他すべての予算を承認したことは、貴官にとっても、我々の会計監査官にとっても、同様に報われるであろう。[40] 関係する役員および大臣には、完全かつ十分な令状を提出しなければならない。

1674-5年3月4日、ホワイトホールの裁判所にて発行。

「陛下のご命令により、

‘ J. ウィリアムソン。

「我々の右に信頼し、敬愛する顧問、兵器長のトーマス・チチェリー卿、兵器副総監、そして現在のそして当面のその他の兵器担当官たち、そして彼ら全員に。」

「天文台建設令状」

「チャールズ・レックス」

航海と天文学の発展のため、各地点の経度を測量するため、グリニッジの公園内の城跡の付近、最も高い場所に、天文観測員と観測助手のための宿泊施設を備えた小さな天文台を建設することを決定した。我らの望みと喜びは、前記天文台の位置と区域の測量総監であり、我らが信頼し敬愛するサー・クリストファー・レン・ナイトより提供される区画と設計図に従い、貴官が任命する職人と作業員によって、速やかに天文台を囲い、建設し、完成させることである。また、兵器庫の財務官に対し、天文台で使用され、雇用される資材と作業員への支払いを、貴官が1月1日の命令により売却される、または売却される、古くて腐った火薬の代金から支払うよう命令することである。先月 1 月、ただし、支出または支払われる総額は 500 ポンドを超えないものとします。また、前述の公園に所属するすべての役員および使用人が、あなたが任命する人々に協力してこの作業を行うことを希望しており、この作業を行うことで、あなたと関係者全員にとって十分な保証となります。

[41]

1675年6月22日、我らの統治27年目に、ホワイトホールの宮廷で発布された。

「陛下のご命令により、

「J.ウィリアムソン。 」

「我らが右の信頼できる、そして最も愛する顧問、サー・トーマス・チチェリー卿、兵器総監。」

新しい天文台を設立することが決定されたとき、最初に浮上した問題は、その設置場所でした。ハイド・パークが候補に挙がり、ジョナス・ムーア卿はチェルシー・カレッジを推薦しました。彼は既にフラムスティード天文台を私設天文台として設立することを考えていました。幸いにも、これらの場所は両方とも、クリストファー・レン卿の推薦により取り下げられました。グリニッジ王立公園の丘の頂上には、王室所有の小さな建物がありましたが、今ではほとんど使われていませんでした。街からも見え、当時最も便利で優れた道路であったテムズ川で容易にアクセスできましたが、街から完全に離れているため、ロンドンの煙からは全く安全でした。グリニッジ・パークにも、より東側の丘の上に天文台を設置することをチャールズ1世は考えていましたが、事態の重圧により実現は阻まれました。さらに実用的な利点として、資材の輸送が容易でした。チャールズ2世の治世下での公務運営は、効率性と経済性の面ではまだ改善の余地が多く、純粋に科学的な建物を建設するために必要なものを入手するのは容易ではありませんでした。しかし、[42] 準備が整えられました。ロンドン塔の門番小屋が取り壊され、木材が供給されました。鉄、鉛、レンガはティルベリー砦から供給され、これらは水路で容易に建設予定地まで運ぶことができました。さらに、廃棄された火薬の売却益から500ポンド（実際には520ポンド）が充当され、これらの限られた資金でグリニッジ天文台が建設されました。

礎石は1675年8月10日に据えられ、フラムスティードは天文台のホロスコープを描いて楽しんでいた。ホロスコープの表面に「 Risum teneatis amici?（笑いをこらえられますか、友よ）」と書き、その2、3年前に占星術の欺瞞を厳しく批判する著作を残していたにもかかわらず、フラムスティードは現代の占星術師たちから、彼を自分たちのカルトの信者だと称するようになった。彼が実際にこの地に居住したのは1676年7月10日である。

フラムスティード時代の王立天文台。
（『天体史』の版画より）

彼の立場は決して楽なものではなかった。政府は確かに天文台の建物と小さな住居を提供したが、彼には観測機器も助手もいなかった。最初の困難は、ジョナス・ムーア卿からの贈与や融資、そして王立協会からの少額の融資によって、当面はある程度乗り越えられた。しかし、この偉大な友人であり後援者でもあったムーア卿が天文台設立から4年後、彼が居住に着いてからわずか3年後に亡くなったため、彼はこれらの機器のいくつかを失った。ジョナス卿から譲り受けた観測機器に対する権利を、ムーア卿の相続人に主張し続けるのは至難の業だった。彼には自分で観測機器を作るしかなく、1683年には壁画四分儀を建設した。

[45] 半径50インチ。翌年、ノース卿がサリー州ホーリー近郊のバーストウの聖職を与えたことで、彼の境遇は改善した。フラムスティードは、彼が王立天文学者への任命とほぼ同時に叙階を受けていた。彼が聖職者としての職務をどのように遂行したかについては、ほとんど、あるいは全く記録がない。明らかに彼は王立天文学者という地位こそが、自分に最もふさわしいと考えていた。同時に、比較的若い頃から聖職者職に就きたいと願っており、自分に課せられたいかなる義務も怠ることのない良心的な人物であった。虚弱な体質にもかかわらず、バーストウとグリニッジの間を頻繁に往復していたことは知られている。そして、聖職者の効率性が極めて低かった時代に、彼が

「彼らのお腹のために」
忍び寄り、侵入し、群れの中に入り込むのだ。
しかしながら、彼の主な収入源は、数学と天文学の個人指導によるものだったようだ。1676年から1709年にかけて、その数は140名にも上った。彼らの多くは王国でも有数の裕福な家庭出身であったため、フラムスティードにとって金銭面と影響力面での利益は相当なものだったに違いない。しかし、それは極めて不快な仕事だった。彼が自分の義務だと感じていたこと、心から望んでいたことなど、全くなかった。それは全くの必要に迫られて引き受けたものであり、本来の仕事から時間と体力を奪われることを彼はひどく恨んでいた。

[46]

彼がどれほど忠実にそれに従ったかは、一つの事実から明らかだ。1689年までの13年間で、彼は2万回もの観測を行い、当時使われていた天体に関する理論と表のすべてを独力で改訂したのだ。

1688年に父が亡くなり、彼はかなりの財産を得たが、さらに重要なことに、アブラハム・シャープの援助を受けた。[1]グリニッジの助手たちの長いリストの中で最初で最も著名な人物であり、彼らは王立天文学者ほど有名ではないものの、それぞれの分野で天文台の高い評判に貢献した人物である。

シャープは、非常に注意深く疲れを知らない計算者であっただけでなく、フラムスティードにとってさらに不可欠な存在、つまり非常に熟練した計器製作者でもありました。彼はフラムスティードのために、半径 7 フィートで 140 度の新しい壁画の弧を描き、1689 年 12 月 12 日に作業を開始しました。とりわけ、シャープはフラムスティードの忠実で献身的な友人、支持者となり、彼の同情心が、差し迫った困難に耐える力となったことは間違いありません。

その問題は1694年、ニュートンが王立天文台を訪れた時に始まった。当時、フラムスティードは多くの業績を残していたにもかかわらず、何も出版しておらず、ニュートンは数年前に万有引力の法則を発見していたが、その法則から月の運動に関する完全な理論を導き出すことに尽力していた。この研究はまさに最重要事項の一つであった。まず第一に、そして[47] 第一に、それがいかに成功裡に遂行されるかは、疑いなく物理学における最大の発見として受け入れられるかどうかにかかっていた。第二に――そしてこれはフラムスティードにとって当然のことであり、そして疑いなくそうだった――月の運行に関する知識の完成は、王立天文官として彼に委嘱された仕事のまさに主要な部分であった。したがって、ニュートンは月の位置に関する可能な限り最良の観測結果を得ることに何よりも熱心であり、その供給を期待できる人物としてフラムスティードを訪ねた。当初、フラムスティードは可能な限りの情報を彼に提供したようだ。しかし、ニュートンがフラムスティードへの頻繁な要請と、常に彼に圧力をかけなければならないことに苛立ちを覚えていたことは明らかである。一方、フラムスティードはこの絶え間ない要求に明らかに憤慨していた。王立天文官に任命されたにもかかわらず、事実上全く支援を受けられなかったことを痛感していた彼は、観測機器はすべて自作か購入の自前であり、名目上の100ポンドの給与はなかなか手に入らず、職務の実際の経費を賄うには到底足りなかったため、自分の観測を私だけの財産とみなすのも無理はなかった。彼は、自らが行ったような簡略化と自らが選んだ方法でなければ、観測結果を公表されることを当然ながら嫌っていた。常に彼の頭にあったのは、ただ一つの偉大な業績を成し遂げ、それが単に記念碑となるだけでなく、[48] 彼自身の勤勉さと技能を称えるだけでなく、科学諸国におけるイギリスの名声を高めることにも繋がるはずだ。そのため、彗星の軌道をより正確に推定するために、カッシーニの観測結果と彼自身の観測結果が組み合わされたことは、個人的な不当行為であると同時に、国への損害でもあると、彼は不満を漏らした。

そのため、フラムスティード自身も気づかないうちに、グリニッジ天文台の方針にとって根本的となる問題、すなわち出版の問題を決定するよう求められ、誤った判断を下した。ニュートンは早くも1691年に、明るい星すべてを網羅したカタログを完成させるまで待つのではなく、基準星として役立つ可能性のあるいくつかのカタログをすぐに出版するよう彼に強く勧めていた。しかし、フラムスティードは聞き入れなかった。彼は、自分の職が明確な実用的目的のために創設されたのであり、科学にとっていかに重要であろうと、何らかの偉大な計画を実行するためではないことに気づかなかった。30年間の彼の研究は、出版しない限り、航海の進歩には全く役立たなかった。しかし、もし彼が毎年、月の位置といくつかの基準星の位置を出版していたら、測地技術は飛躍的に進歩し、最終的に偉大なカタログを出版する妨げにもならなかっただろう。ニュートンが対物鏡を忘れて顕微鏡の操作に苦労したという些細な出来事が、フラムスティードにニュートンの実践的な天文学者としての資質を低く評価させたことは疑いようがない。もしそうだとすれば、それは間違いだった。ニュートンの実践的な洞察力はフラムスティードよりも優れており、実践的な技能も劣っていなかったからだ。[49] 彼のぼんやりした態度が、時折彼をばかげた間違いに導くかもしれない。

フラムスティード自身の『天文台の簡潔な歴史』からの次の抜粋は、ニュートンが彼の星表の出版を望んだ際の彼に対する行動に対する彼の見解を述べているが、同時にそれはフラムスティードの神経質で疑い深い性格を描いている。

フラムスティード氏は恒星のカタログ作成という骨の折れる作業に忙しく、昼間に使用する天体からその材料を集めるために夜通し監視と労働を強いられることが多かったが、アイザック・ニュートン卿の勧めで、ニュートン卿が月の理論を修正できるよう、月の位置に関する観察結果をニュートン卿に頻繁に提供した。二人の間には親しい手紙のやり取りが続けられたが、フラムスティード氏は、ニュートン卿が進歩するにつれて会話も上達し、威厳も増していくのに気づかずにはいられなかった。ついに、フラムスティード氏が国産の計算機の助けを借りて設計したカタログ作成をかなり進め、新しい月表を作成し、他の惑星についても日々進歩していることを知ったアイザック・ニュートン卿は、彼に会いに来た（1704年4月11日火曜日）。夕食後、自分の仕事がどれほど早急に行われたかを見せてもらいたくて、恒星の目録のうち、当時完成していたものの一部を目の前に置いた。星座図（T・ウェストンとP・ヴァン・サマーが描いたもの）、そして土星と木星の観測地とルドルフ数との照合表も一緒に。それらをよく眺めた後、彼はフラムスティード氏に、これらを王子に内緒で推薦したい（つまり、推薦したい）と告げた。フラムスティード氏は（以前から自分の偏愛に気付いており、二人の追従者がサー・アイザックの業績を酷評していたことから、「内緒で」という言葉の落とし穴に気づいていた）、「それはだめだ」と答えた。そして（サー・アイザックが「なぜだ？」と問い詰めると）王子の従者たちが、これらは大して役に立たない珍品だと言い聞かせ、説得してくれるだろう、と答えた。[50] 費用を節約し、彼らが彼に懇願する余地を増やすよう、そしてそのような提案を防ぐために、この勧告は公に行うべきだと彼に伝えた。アイザック卿は、自分の考えが理解され、計画が失敗に終わったことを正しく理解していた。そして、拒否されたことに満足せず、その場を去った。

フラムスティード氏が彼から連絡を受けなくなったのは、翌年の11月になってからだった。自分の仕事が十分に理解されていないことに気づき、印刷すると何ページになるか調べてみたところ、簡単な計算で少なくとも1400ページは必要だとわかった。これに驚いた彼は、さらに真剣に検討を始め、見積書を作成した。そして、スローン博士らが彼の持っているものは取るに足らないものだと誤解していたため、見積書の写しを当時王立協会の会員に選出されたばかりのホジソン氏に渡し、彼のことを正当に評価してくれると分かっている友人に渡すように指示した。そうすれば、この正当な理由により、彼に不利益となるように巧みに広められた不当な噂を未然に防ぐことができるだろう。それから間もなく、ホジソン氏は会議中に、部屋の反対側にこの人物がいるのを見つけた。そこで、二人の間に立っていたある男にその紙を渡して、彼に渡すように頼んだ。ところが、その男は自分の要求を誤解し、秘書官（スローン博士）に渡してしまった。スローン博士は医師であり、天文学の用語に通じていなかったため、すぐには読んでくれなかった。そこで、他の一人が彼の手から紙を受け取り、はっきりと読んでから、そこに記載されている著作を王子に推薦するよう依頼した。印刷の負担は、著者にも王立協会にも重すぎるからだ。アイザック卿はこう締めくくった。

ステラタ
フラムスティード時代の「カメラ・ステラータ」。
（『天体史』所収の版画より）

この作品は、結果として王妃デンマークのジョージ王子に推薦されたが、印刷契約が締結されたのは1705年11月10日になってからだった。2年後、彼が王妃デンマークのジョージ王子に提出した意見は、

[53] フラムスティードが在任中、最初の13年間に制作した六分儀のカタログがすべて印刷された。次にカタログ作成の難しさに直面する。カタログはフラムスティードが満足するほど完成しておらず、彼はそれを自分の手に渡すことを非常に嫌がった。しかし、全体の4分の3を占める2つの原稿が審査員に預けられ、最初の原稿は封印された。封印はフラムスティードの同意を得て破られたが、その事実は後に彼によって激しく非難されることになった。この重大な局面においてジョージ王子が崩御し、印刷作業は停止させられた。何の進展もないままさらに2年が経過した後、さらなる妨害を防ぐため、王立協会の委員会が訪問委員会として任命され、天文台を訪問・視察し、王立天文台に対する統制を維持することとなった。フラムスティードのような感受性の強い男は、当然のことながら、これを最も耐え難い不当行為と感じた。そして、自身のカタログの印刷が、彼が最も強い不信感を抱いていたハレーの編集者に委ねられていることを知ると、彼は訪問者たちにこれ以上の資料を提供することを断固として拒否した。これは、ニュートンとフラムスティードの人生において、おそらく最も痛ましい場面へとつながった。フラムスティードは、クレイン・コートにある王立協会の評議会の部屋に招集された。定足数が足りなかったため、会談は非公式なものとなり、記録はアーカイブに保存されていない。フラムスティード自身も複数の文書でこの会談を非常に詳細に記述しており、その記録を裏付けるのは容易である。[54] 何が起こったのか理解できなかった。ニュートンは論争のようなものを病的に恐れる男で、些細な論争に遭遇するくらいなら、精選した研究成果を埋もれさせてしまうことを何度も繰り返していた。したがって、高潔で繊細、そして頑固な男が間違っているにもかかわらず、あまりにも酷い扱いを受け、自分が完全に正しいと考えるのが当然だったというのに、彼はおそらく対処するには最悪の人物だった。フラムスティードは自分の立場を固守し、どんなに機転と配慮があっても彼を外すことは極めて困難だったことは明らかだ。一方ニュートンは、ただ権威を振りかざし、それが失敗した結果、悪口を言うという惨めな極限状態に陥った。フラムスティード自身はエイブラハム・シャープへの手紙の中で、この場面を次のように描写している。

「私は大統領とまたもや対決した[2]王立協会の会長は、私の機器を自分たちのものにしようと企み、委員会に私を呼び寄せましたが、そこには会長自身と二人の医師（スローン博士と、彼と同じくらい腕の悪いもう一人の医師）しかいませんでした。会長はひどく激怒し、ひどく不道徳な激怒に陥りました。私は事前に、彼の知識人ぶった話に心を動かされるまいと決意していました。天文台の機器はすべて私の所有物だと彼に説明しました。壁掛けアーチと四分儀は私の費用で製作し、残りは私の金で購入しました。ただし六分儀と二つの時計は、私がグリニッジに来る数年前に、ジョナス・ムーア卿からタウンリー氏のマイクロメーターと共に贈られたものです。彼はこれに苛立ちました。というのも、彼は王立協会の国務長官から手紙を受け取っているからです。[55] 天文台の訪問者になることを申し出たところ、彼は「天文台がないのは、機器がないのと同じくらい悪い」と言った。そこで私は、私のカタログがレイマー社によって私の知らないうちに印刷され、私の労働の成果が奪われたと訴えた。これに対し彼は激怒し、子犬など、思いつく限りのあらゆる悪口を言った。私はただ、彼の激怒を思い出させ、それを抑え、怒りを抑えるようにとだけ言った。すると彼はさらに激怒し、私が36年間政府に仕えた間にどれだけの金額を受け取ったかを話した。ロンドンに定住して以来、毎年500ポンドを受け取っているが、そのお金で何をしたのかと尋ねた。彼は少し落ち着くが、また怒り出しそうだったので、半分書きかけのカタログを、彼自身の要請で封印された状態で渡したとだけ伝えた。彼はそれを否定できず、アーバスノット博士が女王陛下の御用命で開封したのだと言った。これは偽りだったと確信しています。あるいは、開封後に入手されたのでしょう。私は彼に何も言い返しませんでしたが、これまで見せていたよりも少しだけ気を引き締めて、神（あの会合ではほとんど敬意をもって語られることはなかったのですが）がこれまで私のすべての努力を成功させてくださったので、きっと幸せな結末を迎えるだろうと告げ、別れを告げて彼らのもとを去りました。スローン博士はこの間ずっと何も言いませんでした。もう一人の博士は、私が傲慢で大統領を侮辱し、大統領と激しい口論になったと言いました。私は外出する際にスローン博士を訪ね、礼儀正しく振る舞ってくれたと伝え、感謝しました。その後レイマーに会い、一緒にコーヒーを飲み、相変わらず冷静に彼の悪行を語り、「ブロック状だ」と評しました。それ以来、彼らは私を黙らせてくれましたが、いつまでそうしてくれるのか私にはわかりませんし、心配もしていません。

ビジターズ社は印刷を続け、ハリーが編集者となり、作品は1712年に『天空史』という題名で出版された。フラムスティードにとって、これは最大の誤りと思われた。出版された作品は、故意に、あるいは偶然に挿入された誤りだらけで、彼の輝かしい業績にとって最大の汚点と思われた。[56]彼は名声を博し、老齢となってもなお、自費でこの偉業 を成し遂げようと決意した。この目的のために、彼は残りの7年間を捧げた。この時期に彼が書いた、この偉業について書かれた手紙ほど、哀れなものは少ないだろう。彼はあらゆる病気の中でも最も残酷なものの一つである結石に悩まされ、常に頭痛に悩まされていた。少年時代から重度のリウマチ患者であったにもかかわらず、それでもなお、自らに課したこの使命に毅然として邁進した。彼の手紙から抜粋した次の一節は、多くの記述よりも、この勇敢な老人の姿をより鮮明に伝えてくれるだろう。

「神に感謝ですが、今でも家の玄関からブラックヒースの門まで歩いて帰ることができます。その間にベンチをいくつか設置したので、そこで少し休憩もできます。でも、教会から帰ると丘を登るのがとても疲れるので、ついに輿を買って、日曜の朝は盛装でそこへ行き、帰ってきています。午後も乗れるようになりたいと思っていますが、これまでは寒すぎて乗れませんでした。」

アン女王の死後、内閣の交代により、彼は『天地史』全400部のうち300部を譲り受けることができた 。彼はこれらのうち、六分儀の観察を含む第一巻（彼自身も承認していた）を除き、「天の真理への捧げ物」として焼き捨てた。彼自身の偉大な著作は既に第一巻が印刷され、第二巻の大部分が印刷されたところで、1719年の末に彼自身が亡くなった。彼はバーストウ教会の聖壇に埋葬された。

[57]

彼の作品の完成にはさらに 10 年かかり、それは彼の助手ジョセフ・クロスウェイトの敬虔さと敬意の表れでした。

これまでの星表と比較すると、それは驚くほど正確な作品でした。しかしながら、ほぼ1世紀後にキャロライン・ハーシェルが示したように、そこには少なからぬ誤りが紛れ込んでいました。存在しない星もあれば、複数の星座にまたがって記載されているものもあり、重要な星が全く省略されているものもありました。おそらく最も重大な欠陥は、フラムスティードがニュートンから得た実践的な助言、すなわち観測時に気圧計と温度計を読み取るという助言を受け入れなかったことにあります。しかしながら、フラムスティードが置かれた不都合な状況下において成し遂げられたこの仕事は、単に素晴らしいだけでなく、それ自体が素晴らしいものであり、エアリーから次のような絶賛を受けました。

「観察の正確さ、観察方法の公表の詳細さだけでなく、長年にわたるシステムの安定性、観察から導き出された有用な結果の計算の完全性に関しても、この作品は、この国や他のどの国の他の観察集よりも優れているかもしれません。」

このカタログはフラムスティードの唯一の功績ではありませんでした。彼は天文台の緯度、黄道傾斜角、そして春分点の位置を決定しました。彼は、春分点と秋分点付近の星と太陽の位置を差分観測することで、星の絶対赤経を求める独自の方法を考案しました。彼はホロックスの月に関する理論を改訂し、改良しました。[58] フラムスティードの時代には、はるかに優れた運動理論が確立されていました。彼は木星と土星の長不等式の存在、すなわち両者が互いに及ぼす周期的な影響を明らかにしました。彼は太陽の自転周期と自転軸の位置を決定しました。彼は一年間の恒星の見かけの動きを観測し、これを恒星の視差によるものと誤認しましたが、これは第三代王立天文官ブラッドリーによって説明されました。

フラムスティードは生前、厳しい扱いを受けただけでなく、ごく少数の人々を除いて、当然受けるべき感謝の言葉もまだ受けていない。しかし、少なくとも後継者たちは彼を忘れてはいない。彼らは公邸がフラムスティード・ハウスとして知られることを誇りに思っており、天文台の最新かつ最も立派な建物の正面玄関には彼の名前が刻まれ、その正面からは、彼が50年近く献身的に働いた邸宅を見つめる彼の胸像が立っている。しかし、グリニッジと、諺に反してもう一つの故郷であるサリー州バーストウ村（彼は長年そこで教区牧師を務めていた）以外では、彼はほとんど名誉を受けていない。最近、この村に、東方三博士の礼拝を描いたステンドグラスの窓が彼の追悼のために設置された。これは主に、近隣のアマチュア天文家であるW・テッブ氏（FRAS）が彼の歴史に興味を示したことによるものだ。

フラムスティードの楽器は残っていない。[59] 天文台に保管されていたが、彼の死後、妻がそれらを撤去した。しかし、彼の主要な道具であったアブラハム・シャープが彼のために制作した壁画四分儀は、同じ画家による四分儀の残骸に象徴されると言えるだろう。この四分儀は1865年にN・S・ハイネケン牧師から天文台に寄贈され、現在はトランジットルームのドアの上に掛けられている。

[60]

第3章
ハレーとその後継者たち
フラムスティードの生涯ほど、その後の王立天文学者たちの生涯を詳しく描写する必要はない。彼らがフラムスティードより劣っていたわけではない。むしろ、彼らの中にはフラムスティードより優れた人物もいたことは疑いようがない。しかし、彼らの最も優れた業績はグリニッジ天文台とは別の場所で、彼らがグリニッジ天文台に着任する以前になされていた。

これは特にエドモンド・ハレーに顕著であった。1656年10月29日に生まれた彼は、フラムスティードより10歳年下であった。フラムスティードと同じくダービーシャーの出身であったが、ショーディッチのセント・レナード教区ハガーストンで生まれた。セント・ポールズ・スクールで教育を受け、急速に進歩し、既にその才覚を示していた。彼は日時計の作り方を学び、「地球上で星が動いても、すぐに見つけられるだろう」と言われるほど天文に精通し、航海士の羅針盤の方向の変化も観測した。1673年、彼はオックスフォード大学クイーンズ・カレッジに進学し、1676年7月と8月に太陽黒点を観測し、火星掩蔽も観測した。これは彼にとって初めての天文観測ではなかった。6月には、

[63] 1675年、彼はウィンチェスター通りにある父親の家から月食を観測した。

ハレー
エドマンド・ハレー
（古い版画より）

こうした単なる観察よりもはるかに広範な研究計画が、今や彼の心に浮かんだ。おそらく、フラムスティードが新設の王立天文台の所長に任命されたことが、彼にその計画を思いつかせたのだろう。それは南半球の星々のカタログを作ることだった。ティコが北半球の星々のカタログを作成したのも不完全だったが、ティコの天文台の地平線下の星々のカタログは全く存在しなかった。つまり、全く手つかずの分野だったのだ。若きハレーは、この分野に参入することに強い意欲を燃やし、オックスフォード大学で学位を取得するまで待つどころか、すぐに南半球へ向かおうと躍起になった。

裕福で才能豊かな息子を誇りに思っていた父親は、彼の計画を強く支持した。彼が選んだ基地はセントヘレナ島だったが、それは不運な選択だった。そこの空はほぼ常に多かれ少なかれ曇り、滞在中は雨が頻繁に降ったからだ。しかし、彼は1年半そこに留まり、341個の星のカタログを作成することに成功した。このカタログは最終的にシャープによって要約され、フラムスティードの『天体史』第3巻に収録された。

1678年、彼は王立協会の会員に選出され、翌年には協会代表としてヘベリウスとの討論に臨んだ。討論の焦点は、恒星の位置をより正確に観測するには、光学的な補助なしに望遠鏡を用いるか、それとも望遠鏡を用いるか、という点であった。翌年、彼はパリ天文台を訪れ、その後、同じ旅の中でヨーロッパ大陸の主要都市を訪れた。

[64]

この旅行から帰って間もなく、ハレーは私たちが最も感謝すべき、そして彼の最大の功績とみなすべき事業に着手した。

約50年前、偉大なケプラーは惑星運動に関する有名な法則の3つ目を発表しました。これらの法則は、惑星は太陽の周りを楕円軌道で運動し、太陽はその焦点の1つを占めること、惑星と太陽を結ぶ直線は等しい時間で等しい空間面積を移動すること、そして最後に、各惑星が太陽の周りを一周する時間の2乗は、太陽からの平均距離の3乗に比例すること、を述べています。これらの3つの法則は、惑星の運動を実際に観察することで導き出されました。ケプラーは、これらの3つの法則が導き出された根本的な原因を解明したわけではありません。

しかし、天文学者たちの間では、そのような根本原因を見つけたいという強い欲求が強く、多くの研究が行われました。この研究に携わっていた人々の一人がハレーでした。彼は、惑星が太陽を中心に太陽の周りを円運動する場合、公転時間と惑星の距離の関係法則から、太陽の引力は距離の二乗に反比例して変化することを発見し、証明することができました。しかし、楕円運動の実際のケースは彼には難しすぎて、扱うことができませんでした。そこでハレーはケンブリッジ大学に赴き、ニュートンに相談しました。そして、驚きと喜びにあふれたことに、ニュートンがすでに完全に理解していたことを知りました。[65] 問題を解決し、ケプラーの惑星運動の3つの法則が1つにまとめられ、つまり太陽は距離の2乗に反比例する力で惑星を引き寄せるということを証明した。

ハレーはこの偉大な発見に大いに興奮し、直ちにニュートンに発表を強く勧めた。ニュートンは発表を強く拒んだが、ハレーはついにその抵抗を克服した。当時、王立協会には費用を負担する余裕がなかったため、ハレーは自ら費用を引き受けた。もっとも、彼自身の資産は父の死によって深刻な打撃を受けていたにもかかわらずである。

ニュートンの『プリンキピア』の出版は、彼がいなければ日の目を見ることはなく、出版も間違いなく長らく延期されていたであろう。ハレーにとって最大の感謝のしるしである。しかし、これ以外にも、彼の科学的業績は実に崇高なものである。少年時代から彼は磁気コンパスの挙動に大きな関心を抱き、今やその変化の研究に精力的に取り組んだ。この目的のためには、航海におけるこのテーマの重要性を考えれば、彼が航海に出ることは不可欠であった。ウィリアム3世は彼にイギリス海軍の艦長の任官を与えた。これは天文学と海軍の福祉との密接な関係を示す、興味深く興味深い例である。そして彼はパラモア号と名付けられた「ピンク」、つまり尖った船尾を持つ小型船の艦長に任命され、南極海へと向かった。彼の最初の航海は不運に見舞われた。[66] しかし、パラモア号は1699年に再就役し、彼は南緯52度まで航海しました。

1701年と翌年、彼はパラモア号でさらに航海を続け、イギリス海峡とアドリア海の潮汐と海岸を調査し、トリエステの要塞化に協力した。1703年、オックスフォード大学でサビリアン幾何学教授に就任したが、その12年前にはサビリアン天文学教授職の座を確保できなかった。これは主にフラムスティードの反対によるものだった。フラムスティードは既にハレーに対して強い偏見を抱いていた。その偏見の原因を、フラムスティードの潮汐表の一つにハレーがいくつかの誤りを発見したこと、あるいはハレーのいわゆる唯物論的見解にあるとする論者もいる。おそらくこの違いは二人の人間に生まれつきあったのだろう。力強く、行動力と社交性に富んだ人物と、人里離れた、自意識過剰な、病弱な人物との間には、ほとんど共感は生まれなかっただろう。いずれにせよ、すでに述べたニュートンとフラムスティードの争いにおいて、ハレーは前者の側を熱烈に支持し、フラムスティードの研究成果の出版物の編集に任命され、後者の死後、王立天文台で彼の後を継ぎました。

1720年、ハレーが王立天文官の職を引き継いだ当時、グリニッジの状況は極めて悲惨なものでした。そこに設置されていた観測機器はすべてフラムスティードの所有物であり、当然のことながら、彼の未亡人によって撤去されていました。天文台は事実上、新たに建設される必要があり、ハレーは当時、現代で王立天文官が退官しなければならない年齢にほぼ達していました。しかし、それよりも幸運なことがありました。[67] 彼は前任者のおかげで、観測機器の購入費の補助金を得ることができ、当時の資源が許す限り天文台に機器を装備しました。彼が製作した子午儀と8フィートの大きな四分儀は今でも天文台の壁に掛けられています。

王立天文官としての彼の偉大な業績は、サロス周期全体にわたる月の位置の体系的な観測であった。よく知られているように、18年と10日または11日の周期で、太陽と月は、その周期の初めに地球に対して占めていた位置とほぼ同じになる。この周期は古代カルデア人によく知られており、彼らは日食または月食が上記の長さの間隔で繰り返されることに気付いていたため、この周期を「月食」と名付けた。ハレーの望みは、サロス 周期全体にわたる月の観測データを取得し、そこから月の運動のより正確な表を作成することであった。60歳をはるかに超えた男が着手するには野心的な計画であったが、彼はそれを見事にやり遂げた。

この計画を完成させ、それに基づいて改良された月表を作り上げたいという彼の強い思いは、観測結果を公表することを妨げた。なぜなら、彼自身が研究を完成させる前に、他の人々がそれを利用するかもしれないと恐れたからである。この公表の怠慢はニュートンを悩ませた。グリニッジ訪問局はアン女王の死去により解散していたため、王立協会の会長であったニュートンは、1727年3月2日の王立協会の会合で、アン女王の命によって発せられた命令に対するハレーの不服従に注目した。[68] アン、天文台の成果を速やかに伝えてくれたことに感謝します。ニュートンが、多大な恩義を負い、深い愛情を抱いていたハレーに、このように公の圧力をかけたという事実は、フラムスティードに対する彼の態度が、独断的なものではなく、原則に基づいたものであったことを十分に証明しています。ハレーは、フラムスティードと同様に、毅然とした態度で、課題を完了する前に発表すれば、他者に成果を先取りする機会を与えてしまう危険性を強く主張しました。この拒否がニュートンの心を痛め、死に至らしめたと言われていますが、おそらく根拠は薄いでしょう。ハレーがその年に書いた著作は、ニュートンに対する彼の尊敬と愛情が、これまで以上に熱烈で活発であったことを示しています。

ニュートンの死後10年間、ハレー天文台での研究は、彼自身が定めた方針に沿って順調に進められました。しかし、1737年に脳卒中で麻痺を起こし、それまで非常に強健だった彼の健康状態は悪化し始めました。彼は1742年1月14日に亡くなり、リー教会の墓地に埋葬されました。

天文学者としての彼の科学への貢献は、前任者よりも高い評価を得ている。しかし、王立天文官、つまりグリニッジ天文台の台長として、彼はフラムスティードほどの功績を挙げたわけではない。グラント教授は著書『物理天文学史』の中で、フラムスティードは天文観測の実践において高度な卓越性を達成するために不可欠な、細心の注意を払う習慣を過小評価していたようだと述べている。彼は、十分な注意を払っていたとは到底言えない。[69] 機器の調整、時計の針の進み方、あるいは自身の観察の記録などに注意を払っていた。彼の重要な特徴は、[70] 彼の統治の最大の成果は、彼の指揮下で天文台に最初に所属する機器が供給されたことである。

象限
ハレーの象限。
（古い版画より）

天文台以外での彼の天文学的業績は極めて重要であった。彼は事実上、地磁気の研究を開拓し、パラモア号での航海中に観測した結果を記した地図は、観測記録の新たな、そして非常に有用な手法を導入した。彼は等間隔の変動地点を滑らかな曲線で結んだ。その結果、この地図は地球表面における変動の大まかな流れだけでなく、地図の範囲内の任意の地点における変動値を一目で示すことができるようになった。

彼の名を不滅のものとしたのは、彼の名を冠した彗星の帰還を予言した業績である。これについては後ほど触れる。また、金星の太陽面通過の観測によって太陽までの距離を測定するという偉大な計画を考案し、多くの成果を挙げたのも、彼の名を不滅のものとした功績である。

魅力的な容姿、好感の持てる態度、機知に富み、忠実で寛大、そして利己心のない彼は、おそらくこの職に就いた人物の中で最も個人的に魅力的な人物の一人であった。

王立天文官の給与は、ハレーの治世下でもフラムスティードの治世下と同じく不十分な100ポンドに留まり、補佐官の給与も支給されなかった。しかし1729年、カロリーヌ女王はハレーが実際に英国海軍で大尉の任官を務めていたことを知り、彼に大尉相当の給与を確保した。

ブラッドリー
ジェームズ・ブラッドリー。
（ハドソンの絵画より）

[73]

ハレーの業績は、天文台に今も保存され、現在の子午室の西壁に掛けられている2つの機器によって表されています。1つは後にブラッドリーの観測によって有名になった「鉄の四分儀」、もう1つはグリニッジの名声の源となった一連の機器の最初のものである「ハレーの子午儀」です。この子午儀は、現在ノース・テラスとして知られる場所の西端にある小さな部屋に設置されていたようです。彼の四分儀は、現在天体望遠鏡の支柱の土台となっている支柱に設置されていました。この支柱は、天文台が元の建物から増築された最初のものでした。

ハレーは健康を害したため、ジェームズ・ブラッドリーを後任に指名した。実際、ブラッドリーはハレーに譲歩して辞任を申し出たと記されている。ブラッドリーは当時20年以上もブラッドリーを知っており、ハレー特有の他人の功績に対する鋭く寛大な評価によって、ブラッドリーの類まれな才能を早くから見抜いていた。

ジェームズ・ブラッドリーは1692年か1693年、イングランド北部の古い家系に生まれました。グロスターシャー州シャーボーンに生まれ、ノース・リーチ・グラマー・スクールとオックスフォード大学バリオール・カレッジで教育を受けました。学部生時代は、エセックス州ワンズテッドの教区牧師で、熱心なアマチュア天文家で、フラムスティードの時代には天文台を頻繁に訪れ、英国で最も正確な観測者の一人でもあった叔父、ジェームズ・パウンド牧師のもとで多くの時間を過ごし、その生涯を振り返ります。[74] 疑いなく、彼は科学への愛着を、そしておそらく観察力のスキルの一部を身につけたのである。

ブラッドリーの初期の観測は、木星の衛星の現象と二重星の測定に捧げられていたようです。彼が最初の観測に続いて行った正確な観測はハレーの注目を集め、そこから二人の生涯にわたる友情が始まりました。二重星、特にカストルの観測では、二重星の軌道運動をかろうじて明らかにすることができませんでした。なぜなら、その軌道運動が十分に明らかになる前に、彼の注意は他の事柄に向けられていたからです。

1719年、ブラッドリーとその叔父は、衝の火星の観測を通じて太陽までの距離を測ろうと試みました。その観測は非常に正確で、太陽までの距離は1億2500万マイル以上、あるいは約9400万マイル未満にはなり得ないことを示しました。こうして彼らが見出した下限値はほぼ正確であることが証明され、現代の最良の測定法では9300万マイルとされています。この観測に使用された装置は斬新なもので、「星の動きに合わせて動く機械によって動かされる」ものでした。言い換えれば、これは今日私たちが時計駆動赤道儀と呼ぶものの最初の、あるいはほぼ最初の例でした。

同年、彼はモンマスシャー州ロス近郊のブリッドストウの牧師職をオファーされ、その時点で司祭職に就いていたため、1720年7月に正式に就任した。これに加えて、ランデウィ＝ヴェルグリーの閑職の牧師職も兼任したが、どちらの職もごく短期間しか務めなかった。1721年、ブリッドストウ博士が死去した。[75] ジョン・キールがオックスフォード大学の天文学のサビリアン教授職を空席にしたため、ブラッドリーはこれに立候補し、正式に選出され、その結果として職を辞した。

ブラッドリーが、彼の名を永遠に刻むことになる偉大な発見を成し遂げたのは、彼がサビリアン教授だった頃でした。オックスフォード大学教授でありながら、彼はワンズテッドでの叔父パウンド氏の観測を手伝い続け、叔父の死後も可能な限りワンズテッドに住み、天文学の研究を続けました。しかし1725年、サミュエル・モリヌー氏から招かれ、モリヌー氏はグラハムが製作した天頂鏡筒として24フィートの望遠鏡をキュー・グリーンの自宅に設置し、彼が行っていた観測結果の検証を行いました。その観測結果は、ロンドンの天頂を通過するガンマ・ドラコニス星の観測結果でした。そのため、フラムスティードとフックの両氏によって頻繁に観測されていました。望遠鏡を完全に垂直な位置（この位置は容易に検証可能）に固定することで、星の見かけの位置にわずかな変化があるかどうかを容易に確認できたからです。フック博士は、地球の軌道運動による変化があり、それが星が地球から無限に離れているわけではないことを証明し、空における星の位置の見かけ上の変化が、観測者がその星を見ている地球の位置の変化に対応していると主張した。

ブラッドリーはすぐに、そのような変化があったことに気づいた。しかも、それは顕著なものだった。それは3日間で1度角も変化したが、[76] 星の視差によって移動したはずの方向ではなく、その逆の方向に移動した。したがって、星が視差が現れるほど近かったかどうかは別として、何らかの別の原因によって星の見かけ上の変位が生じ、視差の影響が完全に隠され、打ち消されていたのである。

ここまでのところ、ブラッドリーはフラムスティードと同じ結論に至っていた。フラムスティードはまさに同じ恒星の見かけ上の変位を観測し、フックと同様に視差によるものとした。カッシーニは変位の方向が間違っているため、視差によるものとした。そこで問題は解決した。ブラッドリーは次に、この問題をさらに深く追求しようとした。りゅう座ガンマ星以外の恒星も、概ね同様の変位を示していることがわかったが、その量は地球の軌道である黄道面からの距離によって異なっていた。最初に提案された説明は、地球が太陽の周りを公転する際にほぼ平行に移動する地球の軸が、1年の間にわずかに規則的な「ふらつき」を起こすというものだ。これを検証するため、りゅう座ガンマ星の極の反対側にある恒星を観測した。次にブラッドリーは、屈折によってこの現象を説明できるかどうか調べたが、やはり成果はなかった。彼は今やこの問題に強い関心を抱き、モリニューの望遠鏡と同様にグラハムが製作した天頂望遠鏡を自ら購入し、ワンズテッドにある叔母の家に設置して観測を続けた。そしてついに、テムズ川でボートを漕いでいる時に、問題の解決策が思い浮かんだ。マストの先端にある風向計を見つめていると、
[78] 彼は、船が転覆するたびに風向が変わるのを見て驚いた。船頭たちに、船の進路が変わるのとちょうど同じ瞬間に風向きが変わるのは奇妙だと指摘すると、彼らは風向きは全く変わっておらず、風向計の見かけ上の変化は単に船の進行方向が変わったためだと答えた。

天頂
グラハムの天頂セクター。
（古い版画より）

この出来事は、ブラッドリーに長年彼を悩ませてきた謎を解く鍵を与えた。光はある場所から別の場所へ瞬時に移動するわけではなく、太陽系のある星から別の星へと移動するにはかなりの時間を要することが、はるか以前から発見されていた。これはレーマーが木星の衛星の観測から発見したものだった。彼は、衛星の食が常に計算時刻よりも遅く、木星が地球から最も遠いときに起こることに気づいていた。そしてブラッドリー自身も、これらの衛星の観測を通して、この事実を深く理解していた。そして、このボートの出来事によって、彼は光をボートに吹く風に例えて考えることができるようになったのである。風は、船が止まっている限り、一定であれば一定の方向から吹いているように見えますが、船が動いて方向を変えると風の方向も変わるように見えるのと同じように、特定の星から来る光は、太陽の周りを回る地球の動きに合わせて、来た方向、つまり星の見かけの位置をわずかに変えるように見えるに違いないと彼は考えました。

[79]

これは光行差の発見として広く知られるものであり、正確な観察と明晰な洞察力の勝利でした。ブラッドリーの観察の正確さについては、彼が「光行差定数」の値を20.39´´と決定したことを挙げるだけで十分でしょう。今日採用されている値は20.47´´です。

1742年、ハレーが死去すると、ブラッドリーが後任に任命されました。彼は天文台が前任者たちと同様に、ひどく落胆させられる状況にあることを知りました。既に述べたように、ハレーはフラムスティードのような観測者としての資質を備えていませんでした。さらに、就任当時は高齢で、補佐官もおらず、晩年の5年間は健康と体力が完全に衰えていました。このような状況下では、ブラッドリーが天文台の観測機器が悲惨な状態にあることに気づいたのも無理はありませんでした。しかし、彼は精力的に仕事に取り組み、就任した年には年末の5ヶ月間で1500回の観測を行いました。彼は特に観測機器の状態と誤差の調査に熱心に取り組み、欠陥が明らかになるにつれて、より優れた機器を求めるようになりました。そこで彼は王立協会に、必要な観測機器を自らの代理で申請するよう働きかけました。 1748年、この団体からの請願により、当時としては寛大とも言える1000ポンドの助成金が得られた。これは海軍本部の古い備品の売却益である。この助成金で購入された主要な機器は、焦点距離8フィートの壁画四分儀と太陽経度計で、現在も船の壁に保管されている。[80] トランジットルーム。また興味深いのは、ハレーの足跡をたどり、エアリーが設立することになる磁気観測所を予見していた彼が、助成金の20ポンドを磁気測定機器の購入に充てたことです。

その間、彼は光行差の観察を続け、光行差理論だけでは、彼が発見した星の位置の見かけの変化を完全に説明できないことを発見した。もう一つの原因は、地球の軸の動き、つまり傾きの「揺れ」、専門的には章動運動として知られる、月の作用によるもので、19年周期で一周する。

ブラッドリーの名声は、この二つの偉大な発見（光行差と章動）に加え、3000個を超える恒星の位置を観測した素晴らしい業績によって築かれています。彼のこの研究は非常に綿密に行われ、そこから導き出された恒星の位置は、個々の恒星の実際の運動に関する私たちの知識の大部分の基礎となっています。特に、彼は機器の誤差を綿密に調査・補正し、屈折の法則を解明し、温度計と気圧計の指示値の変化を補正することに尽力しました。彼の屈折表は、彼の死後70年間も使用されました。彼のその他の業績としては、リスボンとニューヨークの経度の決定、そして喜望峰で観測を行っていたラ・カイユと共同で太陽と月の視差を解明しようとした努力を挙げるだけで十分でしょう。

[81]

王室天文官としてのブラッドリーの偉大な功績は、観測の実務水準を極めて高い水準にまで引き上げたことである。また、彼の時代以降、常に少なくとも一人の助手がいた。最初の助手は自身の甥であるジョン・ブラッドリーで、週給10シリングという高額な報酬を受け取っていた。それでも、実質的に90ポンドに過ぎなかった当時の王室天文官の給与と釣り合いが取れないほどではなかった。しかし、1752年、ブラッドリーは年間250ポンドの国王年金を授与された。報酬を増やすためにグリニッジでの滞在を提案されたが、彼は二重の職務をこなすのに適さないという理由で断った。ブラッドリーの後の助手には、チャールズ・メイソンとチャールズ・グリーンがいる。

ブラッドリーの最後の仕事は、前任者であるハレーが定めた計画に基づき、1761年の金星の太陽面通過の観測の準備でした。彼は健康を害し、憂鬱症に悩まされるようになったため、実際の観測はナサニエル・ブリス牧師によって行われました。ブリス牧師は1762年にブラッドリーの死後、その職を引き継ぎました。彼はミンチンハンプトンに埋葬されました。

ブラッドリーの人柄について私たちが知る限り、彼は温厚で謙虚、控えめで、利己心とは無縁で、私利私欲には全く無頓着だったようだ。彼は多くの点で理想的な天文学者であり、正確で几帳面で、極めて誠実であった。観測者としての才能が彼の最大の特徴であり、数学者や機械工学者としての能力は及ばなかったものの、一方で、天体物理学について非常に明確な洞察力を持っていた。[82] 彼は、自分の観察の意味を理解し、また一方では、自分の機器を自分で調整、修理、改良するほど熟練していました。

ブラッドリーの機器の中には、彼が二つの偉大な発見を成し遂げた有名な12.5フィートの天頂セクター、1750年にハレーの鉄製四分儀に取って代わった真鍮製の四分儀、子午儀、そして赤道セクターが今も保存されています。ブラッドリーは天文台の建物に、現在では上層と下層の計算室、そしてクロノメーター室に隣接する部分を増築しました。このクロノメーター室は彼の子午儀室であり、シャッターの位置は今でも屋根の窓で示されています。

ブラッドリーの後任となったナサニエル・ブリス牧師は、わずか数年間しかその職に就いておらず、その間オックスフォード大学での滞在期間が長かった。そのため、王立天文官として特別な足跡を残すことはなかった。

彼は 1700 年 11 月 28 日に生まれました。彼の父親のナサニエル・ブリスも彼と同じく、グロスターシャー州ビズリーの紳士でした。

至福
ナサニエル・ブリス。
（古いピューター製の小瓶に刻まれた彫刻より）

ブリスは1720年にオックスフォード大学ペンブルック・カレッジでBA（学士号）、1723年にMA（修士号）を取得しました。1736年にオックスフォード大学セント・エブズ校の学長に就任し、ハレーの死後、サビリアン幾何学教授として後を継ぎました。彼はブラッドリーに木星の衛星の観測結果を報告し、また時折、彼の要請に応じて王立天文台で支援を行いました。これは特に、後に続く記述にあるように、非常に重要な出来事でした。

[85] 1761年の金星の太陽面通過については既に述べたが、その観測はブラッドリーの病弱のためブリスが行った。したがって、ブラッドリーの死後、彼が空席となった職を引き継ぐのは当然のことであったが、その在任期間は短すぎたため、目立った成果は残せなかった。彼が行った観測は、ブラッドリーの観測を完全に引き継いだものであったように思われる。しかしながら、彼は時計の改良に大きな関心を抱いていた。当時、グラハム、エリコットらによってこの分野で多くの研究が行われていたのである。

第5代王立天文官ネヴィル・マスケリンは、ブリスと同様にブラッドリーの親友であった。彼はウィルトシャー州パートンの裕福な田舎紳士エドマンド・マスケリンの三男であった。マスケリンは1732年10月6日にロンドンで生まれ、ウェストミンスター・スクールで教育を受けた。その後ケンブリッジ大学に進学し、1754年にラングラー学士課程7年目を修了した。1755年にバーネットの教区牧師に叙任され、20年後には甥のクライヴ卿によってシュロップシャー州シュラワーディンの聖職に就いた。1782年には、大学からノーフォーク州ノース・ランクトンの教区牧師に任命された。

彼の考えが天文学の方向へ向かうきっかけとなった出来事は、1748 年 7 月 25 日の日食であった。彼がバーネットの牧師に任命されたころ、当時の王立天文学者ブラッドリーと知り合い、屈折表の作成に多大な協力をした。

[86]

ハレーに倣い、彼はセントヘレナ島への天文探検に出かけた。これは1761年6月6日の金星の太陽面通過を観測するという特別な目的のためであり、ブラッドリーは王立協会にその目的のために彼を派遣するよう働きかけた。彼はセントヘレナ島に10ヶ月滞在し、多くの観測を行った。金星の太陽面通過は彼の特別な目的であったが、探検の最大の成果ではなかった。雲が観測を妨げたからではなく、この航海が彼に人生における特別な方向を与えたからである。

ハレーは実際にイギリス海軍で艦長の地位に就き、艦を指揮した経験があった。一方、マスケリンは、それ以前も以後も、王立天文学者の誰よりも、航海術の実務の向上を主たる目標としていた。この職に就いた者の中で、彼の直前までその本来の使命である「航海術の完成のために、海上で切望されていた経度を求める」という使命を守った者は一人もいなかった。

問題の解決は、この時、目前に迫っていた。二つの異なる方法で。一つは、船の揺れや気温の大きな変化にも関わらず、航海士がいつでも真のグリニッジ時刻を知ることができるような、海上で完璧に動作する時計に政府が2万ポンドの報奨金を出すという申し出だった。この報奨金はハリソンの時計の発明をもたらした。もう一つは、月の運行表の計算が飛躍的に進歩し、より正確な星表が入手できるようになったことで、「ルナール」法が確立された。

[89] 130年前にフランス人のモランらが実行可能な方法を提案した。

ネヴィル
ネヴィル・マスケリン。

原理的には、「月」から経度を求める方法、つまり月と特定の星の間の距離を測定する方法は極めて単純です。しかし実際には、正確で注意深い観察に加え、非常に骨の折れる計算が必要になります。既に述べたように、その原理は単純です。月は27日から28日かけて天空を一周します。つまり、星々の間を、おおよそ自身の直径分、約1時間かけて移動します。月の動きが十分に分かって正確に予測できるようになれば、月が天空の特定の地点に到達するグリニッジ時刻をずっと前から予測できる暦を作成できるようになります。あるいは、同じことですが、いくつかの適切な星から月までの距離を、グリニッジ時刻の一定間隔ごとに示すことも可能になります。したがって、月とこれらの星のいくつかとの間の距離を測定し、それを暦に記載されている距離と比較するだけで、グリニッジの正確な時刻を推測することができます。既に指摘したように、船の緯度と、船が現在いる場所における現地時間の決定は、決して難しいことではありません。現地時間とグリニッジ時間が分かれば、それらの差から経度が求められます。そして緯度も判明すれば、船の正確な位置が分かります。

もちろん、困難はありますが、[90] この方法の実現には、いくつかの利点があります。一つは、太陽が正午から次の正午まで空を一周するのにかかる時間はわずか24時間であり、したがって、地方時の推定元となる太陽の動きはかなり速いのに対し、月は特定の星の近傍から再びその特定の星の近傍まで星々の間を一周するのに約28日かかります。したがって、グリニッジ時間よりも、ある程度の正確さで地方時を決定する方がはるかに簡単です。それは、時計を両手で読むのと短針だけで読むのとの違いに似ています。

この場合、計算を長くて面倒なものにし、その意味で困難にする他の困難もありますが、それ以外の点では実行可能性には影響しません。

セントヘレナ島への航海中、往路と復路の両方で、マスケリンは「ルナー」法を徹底的に検証し、必要な情報を提供できることを確信した。この頃には、ハドレーによる第二の鏡の導入によって六分儀（当時は四分儀）が改良され、海上での月の距離、そして一般的には高度の観測がはるかに正確になっていたからである。

彼はこの結論をすぐに実践に移し、1763年に『British Mariner’s Guide』を出版した。これは月の測量法で海上の経度を決定するためのハンドブックである。

同時に、タイムキーパーやクロノメーターによる他の方法も実際にテストされました。[91] ジョン・ハリソンが製作した時計は、1761年にジャマイカへの航海で試験され、そして1763年には、別の時計がバルバドスへの航海で試験された。グリニッジ天文台の助手チャールズ・グリーンがクロノメーターの責任者として派遣され、マスケリンは国王陛下の船ルイザ号の牧師として、彼に同行してその性能試験を行った。

ハドリー
ハドレーの象限図。
（古い版画より）

マスケリンは既に実践的な天文学者としての地位を獲得しており、またブラッドリーやブリスと親密な関係を築いていたため、ブリスの死後、彼が王室天文学者の地位に任命されることは最適であった。[92]彼はすぐに、彼の英国船員ガイドが始めた 航海天文学の革命を完成することに心を傾け、就任の翌年に航海暦の創刊号と航海暦とともに使用する必要がある表と題する本を出版した。その価値は瞬く間に評価され、1万部が一気に売れた。

『航海暦』はマスケリンの最高傑作であり、彼がこの頃から死の日まで執筆を続けたことを忘れてはならない。これは、たった一人の助手を擁する王立天文官にとって、日常業務に加わった、まさに重厚な功績であった。しかしながら、『航海暦』の計算は主に天文台で行われたわけではなく、フラムスティードが『天体史』の執筆において提唱した原則に基づき、国内各地の計算機によって行われ、作業は二重に行われた。

マスケリンの科学への次の貢献も、ほぼ同様に重要であった。グリニッジ天文台での観測結果を定期的かつ体系的に出版することが、王立天文官の職務の明確な一部となるよう取り計らい、王立協会がそれらの印刷のために特別基金を計上する取り決めを取り付けた。1776年から1811年までの彼の観測結果は、4冊の大型フォリオ版本にまとめられており、既に述べたように、助手はたった一人しかいなかったにもかかわらず、その数は9万点に上る。このように、チャールズ2世が天文台設立の構想を初めて実現させたのはマスケリンであった。フラムスティードとハレーもまた、グリニッジ天文台設立の構想を初めて実現させた人物であった。[93] 自らの観測結果を公表することに嫉妬した者たちもいた。ブラッドリーの観測結果は――彼自身はこの嫉妬心とは全く無縁であったが――彼の死後、相続人や代理人によって訴訟の対象となり、彼らは観測結果の絶対的な所有権を主張した。政府は最終的にこの主張を認めた。3人の研究者は、彼らの研究が最終的に航海術の向上にどれほど貢献したとしても、それを第一の目的とすることはなかった。一方、マスケリンはこの最も実用的な目的を最優先に据え、彼の前任者たちの下では私設天文台のような様相を呈していた王立天文台に、公的機関としての明確な特徴を与えた。

海上経度発見に対する2万ポンドという巨額の報奨金の配分について、政府に助言する立場にマスケリンは置かれた。マスケリンはハリソンの計時係の行動を好意的に報告しつつも、「月齢表」の手法は無視できないほど重要だと考え、報奨金の半分をハリソンの時計に、残りの半分をメイヤーが生前に経度委員会に送った月齢表に充てるよう勧告した。この決定は正しかったことは疑いようがないものの、ハリソンの強い不満を招いた。彼は報奨金全額の要求を強く主張し、最終的に2万ポンド全額が支払われた。クロノメーター製造業者への報奨金問題は、マスケリンにとって大きな悩みの種だったに違いない。彼は、苦々しく、そして最も…[94] トーマス・マッジは、アーノルドとアーンショーの著作を自分の著作より好んだとして、マッジに激しく非難した。

天文台における彼の在任期間を除けば、極めて平穏であったようで、膨大な量の地味で実践的な仕事を年々辛抱強く遂行したこと以外に記録に残るものはほとんどありません。しかしながら、星の太陽面通過を1本の針金ではなく5本の針金で測定する手法は、マスケリンのおかげです。また、星が視野の中心から外れて斜めに観測された場合に生じる可能性のあるずれを克服するため、太陽面通過計にスライド式の接眼レンズを取り付けたのもマスケリンのおかげです。観測結果を秩序だった方法で記録、整理、印刷する手法も、マスケリンの功績に大きく負っています。この分野でエアリーの功績と一般に考えられている仕事の多くは、実際にはマスケリンのおかげでした。実際、彼の素晴らしい組織力なしには、『航海暦』の企画立案と発行は不可能だったでしょう。

航海天文学や一般的な計算に使用するためのさまざまな著作の編集のほかに、グリニッジでの彼の長い統治期間の主な出来事は、1769 年の金星の太陽面通過 (彼自身が観測し、 航海暦に指示を出しました) と、1774 年のスコットランドへの遠征でした。この遠征では、シーハリオン山の引力によって鉛直線が垂直からずれていることを測定し、そこから地球の平均密度が水の 4.5 倍であると推定しました。

池
ジョン・ポンド。
（古い彫刻より）

彼は1811年2月9日に天文台で79歳で亡くなり、娘一人を残した。

[97] アンソニー・マーヴィン・ストーリー氏と結婚し、ウィルトシャーにある家族の土地をストーリー氏に譲り渡した。その土地はマスケリン氏の兄たちの死後相続されたもので、その結果ストーリー氏は自身の名前にマスケリンの名前を加えた。

マスケリンの王立天文官としての性格と政策については、既に十分に論じてきた。彼の私生活は温厚で、愛想がよく、寛大だった。「すべての天文学者、すべての学者は、彼を兄弟のように思っていた」。特に、フランス革命によって一部のフランス人天文学者が避難を求めてイギリスにやってきたとき、彼らは王立天文官から非常に親切な歓迎と細やかな援助を受けた。

マスケリンは在任中、天文台に機器を一切追加しなかったものの、ブラッドリーのトランジット観測装置を実質的に改良した。壁画サークルは彼が設計したが、完成したのは彼の死後であった。天文台の建物への彼の増築は、王立天文官の家の3つの新しい部屋と、現在のトランジットサークル室であった。

ジョン・ポンドは、マスケリンによってグリニッジの後任に推薦された。1767年生まれで、就任当時44歳だった。ケンブリッジ大学トリニティ・カレッジで教育を受け、その後、南ヨーロッパやエジプトを旅してかなりの時間を過ごした。帰国後、ウェストベリーに定住し、トラウトンに2.5フィートの円を持つ経緯台を設置した。生まれながらの観測家であった彼は、主要な天体の赤緯の観測で、その記録は広く知られるようになった。[98] 恒星の観測により、マスケリンがグリニッジで使用していた機器、バードの四分儀はもはや信頼できないことが判明した。その結果、マスケリンはトラウトンに直径6フィートの壁画円を発注したが、それが設置されるのを見ることはなかった。1816年、トラウトンが口径5インチ、焦点距離10フィートの子午儀を製作し、これを補った。

これら二つの重要な機器、そしてその他の新しい機器、そして新しい観測方法の導入は、ポンドの行政における主要な特徴の一つです。特に注目すべきは、鉛直軸の位置を決定するため、また、様々な位置における壁円の撓みを検査するために水銀トラフを導入したこと、そして星の赤緯を決定するために一対の壁円を組み合わせて使用​​したことです。

彼の治世におけるもう一つの特徴は、王立天文学者に機械工よりもいくらか高い給与を与え、十分な数の助手を配置するという、初めての試みがなされた点である。王立天文学者の給与は年間600ポンドに固定され、マスクリンの助手は1人から6人に増員された。

助手を増やしたのは観測を増やすためだった。ポンドは天文学の基礎データの基礎となるすべての観測の数を大幅に増やすことの重要性を認識した最初の天文学者だったからだ。

[99]

1833年、彼は1113個の恒星を収録した標準カタログを完成させました。これは当時、同程度の精度で作成されたカタログの中で最も充実したものでした。王立天文学会は「子午線恒星観測は、ブラッドリーの時代以降の同胞全員の功績を合わせたよりも、彼の功績が大きいと言っても過言ではない」と評しました。

彼の仕事の正確さについては、後継者であるエアリーによってさらに高い証明がなされている。

天文学者たちがポンド氏に感謝を述べる根拠は、私の考えでは、主に以下の点にあります。まず第一に、彼がすべての主要な観測にもたらした正確さです。これは、その性質上、変更が行われてから長い時間が経った今となっては、評価することが極めて困難です。しかし、書籍から確認できる限りでは、この変更は非常に大きな範囲にわたるものであるとしか言えません。確実性と正確さの点で、天文学は以前とは全く異なるものになりました。これは主にポンド氏のおかげです。

同じ権威者はさらに、赤緯測定器の誤差について考えられるあらゆる原因や兆候を苦労して解明したこと、太陽面通過の観測に導入したシステム、すべての基本データを徹底的に決定したこと、グリニッジの観測に規則性を取り入れたことなどを称賛している。

この精度の大幅な向上の結果、ポンドはアイルランド王立天文学者ブリンクリーが発表した誤った恒星の視差を、直ちに権威を持って否定することができた。

しかし、ポンドの政権はいくつかの点で厳しい非難にさらされており、[100] 長年王立協会の委員会に過ぎなかったが、最近再編された訪問者委員会は、彼への抗議によってその価値と有効性を証明し、最終的に彼の辞任に至った。観測者としての彼の個人的な技能と洞察力は最高レベルであったが、関心の欠如か健康の衰えか、晩年は天文台をほとんど欠席し、9日か10日に1回しか訪れなかった。彼は助手を1人から6人に増員させたが、彼に配属されるのは「雑用係」とするよう規定していた。この件に関する彼の議事録にはこう記されていた。

「私が求めているのは、疲れを知らず、勤勉で、そして何よりも従順な雑用係（たとえ彼らが上級の雑用係であっても、私は彼らをそう呼ばなければならない）であり、一日の半分を手と目を使って機械的な観察行為に使い、残りの時間を退屈な計算作業に費やすことに満足するような人々だ。」

これは致命的な誤りであり、科学に真の関心を持つ者なら、どうしてこのような過ちを犯したのか理解に苦しむものである。観測を単なる「機械的な行為」、計算を「退屈な過程」と考える「苦役」精神の持ち主が、特に王立天文官不在のもとでは、天文台の名誉を維持することは到底不可能であった。ポンドは、鉄の剛性に関する指針を考案することでこの困難を克服しようと試みた。その結果、1835年に彼が辞任した後、第一卿と海軍大臣は、後任のエアリーに対し、「天文台はあまりにも不名誉な状態に陥っている」という感想を表明した。[101] 「評判を落とすため、施設全体を一掃しなければならない」と警告した。さらに悪いことに、クロノメーター事業が過剰に発展し、天文台の実際の業務が実質的に圧倒されてしまった。また、当時クロノメーターに支払われた価格は、よりビジネスライクな管理体制のもとで支払われた場合よりも、はるかに高額になることが多かった。

観測者としての彼の功績は多かったものの、ポンド天文台の運営は、ある意味では天文台史上最も不満足なものであった。そして、王立天文学者の中で唯一、圧力を受けて辞任した。彼は辞任後長くは生きられず、1836年9月に亡くなった。彼はリーの教会墓地で、ハレーの傍らに埋葬された。

ポンドが所有していた機器のうち、天文台には、彼の指示でトラウトンが製作した精巧な子午儀と、マスケリンが設計し、ポンドが初めて使用した壁画サークルが保管されています。もちろん、これらはどちらも長い間使われておらず、現在は子午儀室の壁に掛けられています。寄贈者にちなんで「シャックバーグ赤道儀」と呼ばれる小型の赤道儀もポンドの時代に追加されたもので、実際にはほとんど使用されなかったものの、今も専用のドームに設置されたままです。

[102]

第4章

風通しの良い
フラムスティードが天文台の礎石を置いた日から 160 年後、1835 年 8 月 11 日に「manual」の印の付いた王室御用達令状が発行され、第 7 代にして最高位の王室天文学者が任命されました。彼は実際に翌年の 10 月にその職に就きましたが、その年の終わりまで天文台に赴任しませんでした。

ジョージ・ビデル・エアリーは、 1801年7月27日、ノーサンバーランド州アニックに生まれました。父はリンカンシャー州ラディントン出身の消費税徴収人ウィリアム・エアリー、母はイプスウィッチ近郊のプレイフォード出身の裕福な農家ジョージ・ビデルの娘でした。彼はコルチェスターのグラマー・スクールで教育を受け、そこで優秀な成績を収めたため、当時父は非常に困窮していましたが、幼いエアリーをケンブリッジ大学に進学させることが決定されました。そこで彼はトリニティ・カレッジに入学し、その頑強で自立心旺盛な性格は、親族からの金銭的援助を一切受けずに速やかに自立したことからも明らかでした。1823年に学士号を取得して卒業しました。

[105] 彼は文学士号を取得し、シニア・ラングラーおよびスミスの受賞者で、同学年の他の学生たちを完全に引き離していた。彼はすでに天文学に関心を抱き始めており、最初は光学の分野からであった。光学の研究は彼が非常に早くから興味を持っていた分野であり、1824年に書いた接眼レンズと顕微鏡の色消しに関する論文は特に価値あるものであった。1826年にはコーンウォールのドルコースにある「深い鉱山における重力の減少」の測定を試みた。1823年から24年の冬、彼はジェームズ・サウス氏（のちにサー）にロンドンに招かれ、グリニッジ天文台などに連れて行かれ、実践的な天文学の最初の手ほどきを受けた。1826年、彼はケンブリッジ大学のルーカス教授に任命され、1828年には新設の大学天文台の責任者としてプルミアン教授に任命された。選挙に先立ち、彼は選挙民に対し、提案された給与では天文台の責任を担うには不十分だと明確に伝えていた。その後、彼は昇給を正式に申請したが、これは前例のない行動であったため、当時少なからぬ騒動を引き起こした。そして、1年余りの遅延を経て、ようやく要求通りの給与が得られた。しかし、この遅延は、地元の識者から「大学はエアリーに何も与えなかった。地元の住居と名前だけだ」という批判を浴びた。

風通しの良い
ジョージ・ビデル・エアリー。

ケンブリッジ天文台で過ごした7年間は、後に彼が担うことになる大きな任務への最良の準備であった。彼が任務に就いたとき、天文台は完成から4年が経過していたが、観測はまだ行われていなかった。[106] 観測記録は出版されておらず、助手はおらず、使える観測機器は2、3の精度の良い時計と子午線測定器だけだった。しかしエアリーはすぐに精力的に観測に取り掛かり、1828年の観測結果は翌年の初めに出版された。彼は観測結果の補正と削減のための最良の方法を迅速に編み出した。1829年には助手が、1833年には2人目の助手が与えられ、後者の年には、上級助手であるボールドリー氏が約5000回の子午線通過を観測し、下級助手であるグレイシャー氏がほぼ同数の天頂距離を観測した。

ケンブリッジには、毎期一度天文台を訪問し、評議会に年次報告を行うシンジケートが任命されていた。エアリーほど視野が狭く、洞察力に欠ける人物であれば、このような取り決めに憤慨したかもしれない。しかし彼はむしろ、熱心にこの仕事に取り組み、シンジケートの職務遂行に最も役立つような正式な書面による報告書をシンジケートに提出し、同時に天文台が随時必要とする支援と援助を確保した。グリニッジに着任すると、彼は直ちにその天文台の訪問委員会と同じような関係を築き、それ以来、委員会と王立天文官の間にかつて時折存在していた摩擦は完全に消滅した。委員会はもはや、王立天文官を叱責し、牽制し、刺激を与えることを主な任務とする機関ではなく、むしろ専門家集団となり、エアリーは彼らに天文台の必要性を提示し、彼らはそれを政府に提出することになった。

[107]

こうした主張は無駄にはならなかった。シープシャンクス氏が記録に残しているように――

エアリー氏は政府の援助を受けて何かを実行しようとする際、その理由、期待する利益、そして予想される費用を明確かつ簡潔に述べる。また、自らその実行を指揮・監督することを約束し、自ら責任を負うことになり、その労力は無償となる。許可を得ると（拒否されることは滅多にない）、並外れた迅速さと先見性で全てを準備し、困難をあっさりと克服し、…や私のような人間が準備段階で決断を下す前に、結果と決算を完璧な形で提示する。さて、公職に就く人間は当然ながらこのような人物を好む。面倒も責任も遅延もなく、議会での調査もない。不満を訴える者が意見を述べる機会を得る前に、問題は処理され、費用が支払われ、公表される。このような手続き方法は、有力な貴族や上流階級の貴婦人からの推薦よりも、多忙な政治家にとって好ましいものである。

しかしながら、彼が理事会に対して最初に取った行動は、非常に大胆かつ独創的なものでした。彼はクロノメーター事業の成長について強い主張を展開しましたが、これは公式訪問者の一人であった水路測量士ボーフォート船長の不興を買い、彼の影響で報告書は印刷されませんでした。エアリーは「報告書とその後の報告書を3年間大切に保管し、その後、理事会が印刷に同意し、4つの報告書がまとめて印刷され、1838年のグリニッジ観測報告書と製本されました。」

クロノメーター事業を天文台の科学的任務に適切に従属させる取り決めが完了すると、エアリーは[108] エアリーは、既に自らが定めた路線に沿って、その発展を自由に推し進めることができた。これらを詳細に述べることは、彼が天文台を去った当時の状況を描写することに過ぎない。彼は少しずつ、設備を全面的に改修していった。ポンドが天文台の機器を大幅に改良したのと同様に、エアリーはその仕事をさらに推し進めた。彼自身は観測をほとんど行わず、望遠鏡の実際の操作においてはポンドに匹敵しなかったものの、機械工学の才能に恵まれており、彼の長い統治期間中に設置されたすべての望遠鏡の細部に至るまで、彼自身の設計によるものであった。

縮尺作業において、彼は印刷された骨組みの型の使用を導入したが、これはポンドには馴染みがなかった。グリニッジ天文台の成果は極めて定期的に公表され、フラムスティードとハレーの消極的な態度とは対照的に、彼は常に、要求の根拠を示すあらゆる申請者に、観察結果を迅速に伝えた。

彼の広範な才能と計り知れない活動について、適切な印象を与えることは極めて困難です。おそらく、これらの資質を最もよく理解するには、彼の死後約4年を経て息子によって編集・出版された自伝を研究する必要があるでしょう。エアリーを個人的に知らない人にとって、この本は重厚で単調に感じられます。その主な理由は、400ページというボリュームが、彼が着手し、遂行した作品の単なるカタログに過ぎないからです。カタログは、専門家を除けば、最も退屈な読み物です。彼の作品の詳細を知ろうとすれば、図書館一冊分が埋まるほどです。

王室
王室天文学者の部屋。

[111]

王立天文官として、彼は先人たちの偉大な特質をすべて受け継ぎ、それを集約したように思われる。フラムスティードの几帳面な習慣と不屈の勤勉さ、ハレーの月理論への関心、ブラッドリーの恒星観測とカタログ作成への情熱、マスケリンの出版における迅速さと実用的な航海術への強い関心、そしてポンドの観測技術の洗練。彼はこれらの遺産を単なる比喩に終わらせることなく、現実のものと化した。彼は1760年から自身の就任に至るまで、王立天文台で行われた膨大な量の惑星と月の観測結果を、今日でも利用・比較しやすい形で論じ、要約し、出版した。これは途方もない労力を要する仕事であったが、それに見合う重要性も持っていた。エアリーは強情で利己的で攻撃的な人物だと非難されてきたが、それには理由がある。しかし、この偉大な著作ほど、彼が天文台の名声と有用性を個人的な配慮よりもいかに徹底的に優先していたかを明確に示すものはない。この偉大な事業の目的は、先人たちの研究成果を最大限に活かすことでしたが、それよりもはるかに少ない労力で、彼はもっと多くの名声をもたらしたであろう調査を12件も実施できたはずです。彼が自分の職務をどのように捉えていたかは、彼自身の言葉に最もよく表れているでしょう。

「天文台は、天文学と航海術の支援、海上での経度測定法の促進、そして（設立に至る経緯からもわかるように）特に月の運行の測定を目的として建設されました。これらすべては、その第一歩として、正確な星のカタログの作成と、太陽系の基本要素の決定を意味しています。[112] 太陽系。これらの目標は、天文台の設立以来、着実に追求されてきました。フラムスティードが一つの方法で、ハレーが別の方法で、そしてブラッドリーが初期の頃、ブラッドリーが第三の形で晩年、マスケリン（月天文学と時測航海天文学の両方に最も大きな貢献をした人物）、そして一時期はポンドが、その後ポンドが改良した機器を用いて、そして私自身が数年間、そしてその後、現在使用されている機器を用いて追求されてきました。長年確立されたシステムの原理を完全に完全に保つことが、私自身の一貫した意図でした。科学の進歩の必要に応じて、機器、その使用方法、そして観測結果の計算と発表の利用方法を変えてきました。

天文学者王室の重要な継続性に対する鋭い認識の結果、グリニッジ天文台の高い評価は、どの前任者よりも、あるいは彼ら全員よりも、エアリーの功績によるものであると結論づけられました。我が国以外でこの分野の最も偉大な現存する権威であるニューカム教授は、そして他の偉大な海外の天文学者たちもそれぞれに同様の見解を述べています。

「これまで天文学の最も有用な分野は、天体の位置と運動を扱い、陸上および海上の地理的位置の決定に実用的に応用されてきた分野である。グリニッジ天文台は、過去1世紀にわたり、この分野における最大の貢献者であり、たとえこの天文学の分野が完全に失われたとしても、グリニッジの観測のみから再構築できるという指摘もあるほどである。」

1836年初頭、エアリーは訪問委員会に天文台の磁気気象部門の設立を提案し、1840年には[113] 2時間ごとの定期的な観測システムが徒歩で開始されました。これは、フラムスティードの勅許状に示された当初の計画を超える、天文台のプログラムの最初の大きな拡張でした。その後、1873年に太陽写真部門が設立され、その後まもなく分光器が増設されました。

彼は天文台に初めて来たとき、クロノメーターの管理の単なる商業的側面に過度の時間が費やされていることに強く反対したが、これらの機器の完成には心から力を入れており、最近の機器の多くは彼自身の発明か、彼が却下した提案によるものである。

天文台の外部ではあったものの、天文台と密接に関係する多くの仕事は、エアリー自身によって、あるいは彼の指示に従って遂行された。1874年の金星の太陽面通過探検、カナダとアメリカ合衆国の国境線の確定、そして後にはオレゴン州との境界線の確定、バレンシア、ケンブリッジ、エディンバラ、ブリュッセル、パリの経度の決定、アルトナの経度の決定への協力など、すべてエアリーの指揮下で行われた。彼はまた、今日で言う天文学の物理的側面に関する探検も怠らなかった。1842年、1851年、そして1860年の3度、彼自身が日食探検に参加し、成功を収めた。深い鉱山の下降時に観測される重力の増加の決定も、サウス・シールズ近郊のハートン炭鉱への別の探検の課題であった。

[114]

しかし、これらすべて、そしてその他多くの調査（彼は灯台、鉄道、標準度量衡、排水、橋梁など、政府の膨大な分野における秘密顧問であった）においても、彼は天文台の本来の目的を第一に守り続けた。より頻繁に月を観測するために経緯台を設置し、1847年5月に完成した。続いて1851年には子午線円盤を設置した。天文台の基本装置に、より強力な光捕捉能力が必要だと長年感じていたからである。子午線円盤は、旧式の子午線円盤と壁掛け円盤の両方に取って代わった。何よりも、彼は月と星の観測が実質的に継続的に行われるようにした。観測は直ちに実施され、すぐに縮小され、出版された。そのため、改めて観測したい人は、縮小の過程を最初からすべて自分で振り返り、何が行われたかを正確に把握することができた。

エアリーの時代に天文台の設備に追加された最大のものは、12 3/4インチのメルツ赤道儀の設置であり、分光学が天文台の部門になったときに大いに役立ったことが証明されました。

タワー
南東の塔。
（レイシー氏の写真より）

エアリーのような強靭で才能豊かな男には敵を作るのが当然であり、人生の様々な時期に、様々な方面から激しい攻撃を受けた。奇妙なことに、その一つがジェームズ・サウス卿によるものだった。彼によれば、サウス卿はエアリーに初めて実用天文学を教えてくれた人物である。後に、[115] 海王星の発見にエアリーは多くの厳しい批判にさらされた。表面上は、アダムズが海王星を発見したのは彼の怠惰のせいだったように思えたからだ。[116] 新惑星の唯一の発見者と認められ損ない、その功績をほとんど得られなかった。最後に、金星の太陽面通過の準備に関して、リチャード・アンソニー・プロクターから激しい攻撃を受けた。しかし、こうした攻撃はどれも、古くからある「毒蛇とヤスリ」の寓話を現実のものにしてしまっただけだった。フラムスティードなら神経を逆なでし、マスケリンなら堂々とした反論をしなければならなかったであろう攻撃を、エアリーは完全に無視した。彼は自分の義務を果たした。そして、彼自身の評価では――そして付け加えれば、最も適切な判断を下す資格を持つ人々の評価でも――立派に果たしたのだ。彼は自分に完全に満足しており、他人が彼についてどう考え、どう言ったとしても、土星の住民の意見以上には影響されなかった。

しかし、エアリーは偉大な人物であったが、その資質には欠点があり、そのいくつかは深刻なものだった。方法論と秩序への愛着はしばしば不条理なまでに極端にまで行き過ぎ、世紀の偉大な知識人の一人である彼の多くの時間は、週給15シリングの少年でも同等かそれ以上にできるような仕事に費やされることが多かった。よく語られる話だが、まさに彼らしい話だが、ある時、彼は午後いっぱいかけて、いくつもの木箱に「空」のラベルを貼った。たまたまその頃、他の皆は店の定例業務で手一杯だったのだ。友人のモーガン博士は冗談交じりに、エアリーが吸い取り紙でペンを拭いたら、その吸い取り紙に日付と​​詳細をきちんと記入するだろうと言った。[117] それを自分の書類の中にしまい、活用していた。彼は偉大な組織者に特有の細部への完璧な把握力を持っていたが、彼にとって細部は偉大な原則とほぼ同等の重要性を持ち、窓に新しいガラス板をはめたという記述は、新しい交通サークルの建設と同じくらい、訪問委員会への年次報告書の中で目立つように取り上げられた。息子は彼について、「晩年には、受け取った手紙の内容を把握するよりも、参照できるように適切な場所に保管することに熱心だったようだ」と記している。彼の体系は、目的を達成するための手段から、目的そのものへと成長していったのである。

同様に、部下に対する彼の統制は、特に初期の頃は、極めて横暴であった。現代ではほとんど許容されないほどの横暴であり、当時彼がポンドの精神に則り、単なる機械的な「雑用係」と見なしていたスタッフの一部に少なからぬ苦しみを与えた。彼の在任35年間、助手の給与は不名誉なほど低いままであり、余剰人員に対する彼の待遇は、今となっては「容赦ない強制労働」と形容されるであろう。月の大幅な削減計算を行っていた不運な少年たちは、正午の一時間を除いて、朝8時から夜8時まで、ほんの少しの休憩もなしに机に座り続けた。彼が助手に対して行った監督の極度に詳細な例として、彼が作成した報告書を挙げることができる。[118] ハートン炭鉱の実験に参加した人それぞれに、どの列車に乗るか、どこで乗り換えるかなどを、初めて一人で旅をする子供にするように細かく指示した。また、彼自身も器具と一緒に石鹸とタオルを詰めて、ダラム州にいる彼の天文学者たちが文明に必要なものを入手できない状況にならないようにした。

これほど本質的に個人的な体制は、ポンドの統治の後、天文台に新たなスタートを切るために必要だったかもしれない。しかし、もしそれが天文台の運営の恒久的な特徴となったならば、天文台にとって有利にはならなかっただろう。なぜなら、それは職員の真の熱意と知性の成長を阻害し、ほとんど公然と阻害することを意図していたからであり、必然的に得られる成果に釣り合わないほどの労力と苦痛をもたらしたからだ。幸いなことに、エアリーの晩年、天文台の業務の拡大、彼自身の能力のわずかな衰え、そして月の理論の解明に注いだ努力によって、彼は長きにわたり彼の統治の主要な特徴であった微視的な横暴さをいくらか緩和せざるを得なくなった。

エアリーは真の公務員精神を極めて体現しており、国家に対する彼の義務感は非常に高かった。彼は公益性があると感じたあらゆる任務を常に喜んで引き受け、その多くを無償で遂行した。

これほど偉大な天文学者は、必然的に天文学者から最も高く評価された。彼は大統領だった。[119] 彼は王立協会の会員で、2年間務めた。王立天文学会の会長を5回務め、グリニッジの月観測の成果に対して、金メダルを2回受賞した。王立協会からはコプリー・メダルとロイヤル・メダルを授与されたほか、オックスフォード大学、ケンブリッジ大学、エディンバラ大学から名誉称号を贈られた。このように貴重な公務員であったため、1872年にバス騎士団の名誉を受けた。彼は以前にも繰り返しナイトの爵位を打診されていたが、受け取るのは得策ではないと考えていた。また、多くの外国からも勲章を受けており、長年にわたり、イギリスの天文学者だけでなく、あらゆる国の科学者から、その科学のまさに指導者であり代表者として尊敬されていた。

そして彼は、より一般大衆から高い評価を受けた――それも当然のことだ。というのも、エアリーは一般大衆向けの講演者としての才能をほとんど持ち合わせていなかったが、イプスウィッチで労働者向けに行われた6回の講演ほど、天文学の一般向け講演の理想に合致した講演を行った者は他にいないからだ。そして、1875年にロンドン市から名誉市民権を授与されたことは、この分野における彼の貢献が正当に評価されていたことの証の一つと言えるだろう。

公務の最後の7年間、彼は月の理論の解明に取り組み、その完成のためにもっと時間をかけるため、1881年8月15日に46年間の公職生活の後、その職を辞した。[120] 在任期間が80年に達した彼は、グリニッジ公園のすぐ外にあるホワイトハウスに居を構え、10年以上後の1892年1月2日に亡くなるまでそこに住み続けた。

エアリーの後を継いで王室天文学者の地位に就いたのは、現職で第8代王室天文学者である WHMクリスティーです。1845年、ウーリッジに生まれました。父はサミュエル・ハンター・クリスティ教授（FRS）でした。ロンドン大学キングス・カレッジとケンブリッジ大学トリニティ・カレッジで学び、1868年に4代目ラングラーとして卒業しました。1870年、ケープ・ヒルで女王陛下の天文学者となったストーン氏の後任としてグリニッジ天文学の主任助手に任命され、1881年にはエアリーの後を継いで王室天文学者となりました。

クリスティ
WHM クリスティー、王室天文学者。
（エリオットとフライの写真より）

クリスティ氏の在任中、天文図観測部門と二重星観測部門という二つの新しい部門が誕生しました。彼の統治下では、南側の敷地に新天文台、新経緯台、そのほぼ向かいに位置する新図書館、子午線パビリオン、ポーターズロッジ、そして公園内の磁気パビリオンが建設されました。一方、旧建物には天文ドームが増築され、上層および下層の計算室が改築・拡張されました。観測機器に関しては、28インチ屈折望遠鏡、天文双望遠鏡、新経緯台、26インチおよび9インチのトンプソン写真屈折望遠鏡、そして30インチ反射望遠鏡はすべて現任期中に増設されたものです。したがって、大まかに言えば、

[123] 現在の天文台の4分の3は、現王立天文官の19年間に増築されたと言っても過言ではないでしょう。しかし、極めて重要な改良点が一つあります。エアリー自身はグリニッジ天文台に在籍中はほとんど観測を行っておらず、ドームの広さとシャッター開口部の幅の必要性について十分な理解を持っていませんでした。おそらく子午線測地儀を除けば、エアリーが設置したすべての観測機器は、小さすぎるドームに押し込められたり、狭すぎる開口部から覗き込んだりしていました。新しいドームのシャッター開口部の拡大は、例えば古い経緯台やシープシャンクス・ドームと天文測地用のドームを比較すればよく分かります。この改革は、後の天文台の成功に大きく貢献しました。

[124]

第5章
天文台の建物
グリニッジ天文台は、まるで生きた有機体のように、その構造にその生命史の記録を刻み込んでいます。偉大な王や大富豪の寛大な心によって、完全かつ充実した設備を備えた、恵まれた施設の一つではありませんでした。既に見てきたように、当初はごく控えめな規模、いや、貧弱とまでは言わないまでも、設立され、必要不可欠な時に拡張されてきました。ニューカム教授の言葉を再び引用しましょう。

「その目的を達成するために不十分な部分が見つかるたびに、その特別な目的のために新しい部屋が作られ、こうして木の成長のように自然で単純な過程を経て、当初から成長を続けてきました。現在でも、その構造自体の価値は他のいくつかの公共天文台に劣るものの、その活動の成果においてはそれらを凌駕しています。」

大きな門を通って中庭（奥行き約24メートル、幅27メートルほどの囲い）に入ると、天文台の元々の建物であるフラムスティード・ハウスが目の前に現れます。フラムスティードの小さな敷地は、幅27ヤード、奥行き50ヤードほどで、建物は1階に小さな住居と、その上に立派な部屋が一つあるだけで、他にはほとんど何もありませんでした。この部屋――元々は[125] グリニッジ天文台は現在も残っており、公式の視察委員会の会議室として使用されています。視察委員会は6月の第一土曜日に天文台を訪れ、天文台の状態を調査し、王立天文官の報告書を受け取ります。この部屋はその形状から「八角形の部屋」と呼ばれ、病院の双子のドームの間から川を一望できる大きな北側の窓があることから、ロンドン市民によく知られています。

ブラッドリーの時代、およそ 1749 年、天文台の敷地の最初の拡張は元の建物の南と東に行われました。これは、元の建物が、ジョージ・エアリー卿が「半島」と呼んでいたブラックヒース台地の突出した尾根の先端に建設されたためであり、そこから 3 つの側面と 4 番目の側面の一部で地面が急激に下がっています。

現在、天文台の敷地は最大で200ヤード、平均幅は約60ヤードに及ぶ。この増築工事のほぼ全ては、ポンドとエアリーの指揮下で行われた。したがって、現在の観測機器は、原則として、旧天文台であった八角形の部屋からの距離に応じて、より近代的なものとなっている。ただし、注目すべき例外が一つある。天文台の建物の最初の拡張工事は、第2代王立天文官ハレーの時代に行われ、2台の四分儀望遠鏡を支えるための強固な支柱の設置であった。この支柱は今も残っており、現在は天文台の支持台の基礎となっている。[126] 国際天文図のための天体写真撮影調査専用の双子望遠鏡。

中庭の門を入ってすぐのところに立って、西、つまりフラムスティード ハウスの方向を見ると、すぐ右手に門番小屋があります。さらに少し進むと、やはり右側にトランジット パビリオンがあります。これは携帯可能なトランジット機器を収容する小さな建物です。さらに進むと、さらに右側にクロノグラフ ルームへの入り口があります。クロノグラフ ルームの上には、小さなドームがあり、不便な場所に設置されており、シャックバーグとして知られる小さな赤道儀設置の望遠鏡が設置されています。クロノグラフ ルームの先には、北テラスに通じるドアがあり、その向こうに八角形の部屋の大きな北窓が見えます。クロノグラフ ルームのドアのすぐそばに、母屋の屋上へと上る大きな木製の階段があります。階段が不便なほど重なり合っているため、あまり魅力的な上り坂ではありません。それでも、事故の記録はなく、風速計と、毎日午後 1 時に落とされる時計の球を載せた小塔が設置されている屋根に登る勇気のある人は、そこから眺める川の素晴らしい景色にきっと満足するでしょう。

この階段をくぐると、横の壁に次の碑文が見えます。

カロルス 2世のレックス オプティマス
天文学と航海の芸術は、 アノ D NI MDCLXXVI に基づいて、
パトロナス マキシムス
スペキュラムを使用しています。レグニ・スイXXVIII。

カランテ アイオナ ムーア ミリテ
RTSG

[127]

アストロ
王立天文学者の家。
（レイシー氏の写真より）

中庭の隅には、質素な太陽時計の棚と、八角形の部屋へと続く階段への入り口があります。階段の先にある小さなクローゼットには、時計の玉を巻き上げるためのウインチがあります。

[128]

中庭に戻り、王立天文官の私邸の正面を横切ると、囲い地の左手、つまり南側を形成する建物群に到着します。最初の建物に入ると、下層計算室があり、ここは「時間部門」として使われています。そこから東に曲がると、次の部屋があります。かつてはブラッドリーのトランジットルームでしたが、現在はクロノメーターの保管庫として使われています。ブラッドリーのトランジットルームを通り抜けると、現在のトランジットルームに着きます。ここから大門に近づきます。しかし、建物群はさらに少し続き、1階には小さな居間と防火記録室があります。

裁判所
中庭。
（レイシー氏の写真より）

下層計算室に戻ると、そこには既に触れた石の支柱が見られる。これはハレーによって設置され、フラムスティード天文台の最初の増築部分となった。下層計算室自体とブラッドリーのトランジット室は、後者の名称の由来となった天文学者ブラッドリーの手によるものである。下層計算室の中央にある鉄製の螺旋階段は上層計算室へと続き、さらにその上には天体図ドームがある。このドームは、そこに設置された双眼鏡が天体図の作成に使われることからこの名がつけられた。天体図とは、18の協力天文台が写真撮影によって作成する全天の図表である。このドームは、通常の方法では記録できないほど多くの星の位置を記録することを目的としており、この計画においてグリニッジは必然的に主要な役割を担うことになった。

[131] 場所。これは天文台の本来の目的から当然に導かれた正当かつ自然な成果ではあるものの、航海への単なる実利的な支援に必要な範囲をはるかに超えた作業である。船乗りにとっては、最も明るい星のうちほんの一握りの位置さえ分かれば十分であり、巨大な写真地図に描かれた星の大部分は、船乗りの六分儀の小さな携帯望遠鏡では決して見ることができないだろう。しかし、これほど多くの国の天文台が協力し、当初の憲章の延長線上ではあったものの、その方針に非常に忠実なこの種の事業においては、グリニッジにとって、この事業が完全に実利的ではないという言い訳を差し控えることは不可能であったことは、率直に認めざるを得ないだろう。

再び下階の計算室へ降り、そこから東側のブラッドリーのトランジットルームではなく、南側の小さなロビーを抜けると、三条の光線を持つ大きな石柱の周りを曲がりくねった不便な木製の階段に出会う。この柱はエアリーの経緯台を支えるもので、フラムスティードが最初の六分儀を設置した場所のすぐ近くにある。

再び下層計算室に戻り、東側、時刻管理責任者の机のすぐ前を通ると、ブラッドリーのトランジットルームの裏側に沿って走る小さな通路に入り、そこから現在のトランジットルームの南端近くに入ります。しかし、トランジットルームに着く直前に、非常に特殊な望遠鏡である反射天頂鏡筒を通り過ぎます。

[132]

トランジット・ルームのすぐ外には、1階にある階段があり、そこは長年図書室として使われてきた2つの部屋と、その上の通路へと続いています。その上にはシープシャンクス赤道儀を収めた小さなドームがあります。これらの図書室は、前述の小さな居間の上にあります。この建物群の終点は、2階建ての耐火構造の記録室です。

記録室の先で境界線は急に南に曲がり、そこには東洋風のドームを頂部に戴く大きな八角形の建物が建っている。100年前の訪問者たちは、この建物を「円形の万能屋根」と呼んだであろう。このドームは、批評家たちがそれぞれ学んだ美学派によれば、アグラのタージ・マハル、潰れた気球、あるいは巨大なスペインの玉ねぎに例えられてきた。そして、そのドームの中には、口径28インチのイギリス最大の屈折望遠鏡「南東赤道儀」が設置されている。しかし、イギリスが所有する最大の望遠鏡とはいえ、アメリカが誇る大型望遠鏡の横に並ぶと、取るに足らないものにしか見えないだろう。

このドームの向こうには、王立天文台専用の庭園となっている窪地があり、天文台の敷地は「スズメバチの腰」ほどの大きさになっており、古い北天文台から新しい南天文台への狭くて不便な通路となっている。

敷地が南に広がり始めると、最初の建物には新経緯台が設置されています。これは、あらゆる子午線に調整できる経度計です。そのすぐ後ろには、白いレンガ造りの図書館と、低い十字形の木造建築（磁気観測所）が続いています。

[133]

この後者の建物には磁気部門が入っています。この部門は、フラムスティードに与えられた令状に定められた天文台の本来の目的からは外れているものの、航海と密接に関係しており、エアリーが在任初期に設立したものです。この部門は、地球の磁気の力と方向の変化の観測を扱っています。現代のコンパスの精度向上、そして近年では船舶の建造に木材ではなく鉄が使用されるようになったことで、この研究は不可欠となっています。

磁気部門と密接に関連しているのは気象部門です。沿岸航行の安全に不可欠な天気予報は、グリニッジ天文台から発行されているわけではありません。現在、航海暦もグリニッジ天文台から発行されているわけではありません。しかし、グリニッジ天文台が航海暦の基礎となる天文データを提供しているのと同様に、ウェストミンスターの気象庁が日々の予報に用いる観測データを提供するための、相当規模の部門が設けられています。

これまで、天文台の発展は航海支援という中心的な方向に沿っていた。しかし、「磁気部門」は、航海とは副次的な関係に過ぎない新たな部門の創設につながった。磁針の日々の運動範囲と、それが受ける擾乱の量は、太陽表面の黒点の数と大きさと密接な関係にあることが発見された。これにより、太陽の状態を毎日写真で記録するシステムが導入された。
[135] 表面上の記録はグリニッジが現在完全に独占している。

プラン
現在の天文台の平面図。
（平面図の凡例は135ページを参照。）

天文台の計画キーは 134 ページにあります。

1. クロノグラフ室。2
   . 旧経緯度ドーム。3
   . 金庫室。4
   . コンピューター室。5
   . ブラッドリーのトランジット室。6
   . トランジットサークル室。7 .
   アシスタント室。8
   . 主任アシスタント室。9
   . コンピューター室。10
   . 記録室。11
   . クロノメーター室と南東ドーム。12
   . 温室と付属建物。14
   . 新図書館。15
   . 磁気観測所。16
   . オフィス
   。19. 小屋
   。23. タイムボール用ウインチ室。24
   . ポーターロッジ。25
   . 新トランジットパビリオン。26 .
   新経緯度パビリオン。27
   . 博物館:新館。28
   . 南ウィング
2. 北ウィング
3. 西ウィング
4. 東ウィング

F. フラムスティードのために建てられた部屋。
H. Halleyによる追加。B
. ” Bradley。M
. ” Maskelyne。A
. ” Airy。F’F’。Flamsteed
の境界。M’M’。Maskelyne
の ” 1790。P’P’。Pond
の ” 1814。A’A’。Airy
の ” 1837。A
“A。Airyの ” 1868。

磁気観測所を過ぎると、敷地は北側とほぼ同じ広さに広がり、完成したばかりの新しい建物が、今や「天文台」の名を冠し、私たちの目の前に堂々とそびえ立っています。この堂々とした建物への計算室、図書館、倉庫の移転は、グリニッジ天文台の緯度変更と形容されるほどで、経度は今も維持されています。この一帯で、建築的な趣向を凝らした建物は、フラムスティード設計による最初の天文台（サー・クリストファー・レンが建設）と、最北端にある八角形の部屋以外にはほとんど何もない建物、そして最南端にあるこの最新の建物の2つだけであることに留意してください。

[136]

この「新天文台」は、旧天文台や南東の大塔と同様に、中央部分が八角形になっています。しかし、他の二つの大きな建物が単なる八角形であるのに対し、ここでは八角形は中心に過ぎず、そこから四つの大きな翼が四方八方に放射状に伸びています。この建物は地上では群を抜いて最大ですが、天文学者が常に望遠鏡を覗き込んでいるという一般的なイメージとは全く異なり、ドームは一つしかありません。最も優れた部屋は「計算室」として分けられており、計算やその他の事務作業に従事する職員が利用しています。結局のところ、これらの作業が天文台の日常業務の大部分を占めています。

例えば、太陽面通過計を備えた観測者は、たった3、4分で一つの星の位置を完全に特定できます。しかし、その観測はその後何時間もコンピュータに作業を強いることになります。また、太陽の写真を撮る場合、計器の設定に約5分かかりますが、実際の露出時間はわずか1000分の1秒です。しかし、一度露出した乾板は、現像、定着、洗浄、そして測定と測定値の補正が必要となり、最終結果が印刷・出版されるまでに、平均して一人の観測者が4日間の作業を必要とします。

観測は天文台の第一の任務であるにもかかわらず、最も時間のかかる作業ではないことは容易に理解できる。日中に天文台を訪れる訪問者（夜間は許可されていない）は、公式の部屋が他の天文台とそれほど変わらないことに気づくだろう。[137] サマセット・ハウスやホワイトホールの住人たちも、同じように、どうやら単なる事務作業に従事しているようだ。大きなフォリオを調べれば、もちろん、切手売上台帳や所得税明細ではなく、星や惑星、太陽黒点に関する記述があることが分かる。しかし、望遠鏡に熱心に取り組んでいる人が一人いる一方で、訪問者は机に向かって書き物をしたりコンピューターを操作したりしている人が12人いるのを目にするだろう。

職員は建物と同様に、漸進的な発展の結果であり、その構成にはその歴史の痕跡が刻まれている。まず、初代「国王の天文学者」ジョン・フラムスティード牧師の代理人であり後継者である王室天文学者が登場する。しかし、「陽気な君主」が助力として認めてくれたのは「不機嫌で不器用な一人の労働者」だけだったが、今では大規模で複雑な労働者集団によって代表されている。それぞれの多様な階級や地位は、天文台が現在の姿に至るまでの発展過程における、ある段階の名残である。

1900 年 6 月の王立天文官の訪問委員会への年次報告書からの次の抜粋は、この施設の現在の職員について説明しています。

現在のスタッフはこのように構成されており、各クラスの名前はアルファベット順に並べられています。

「主任補佐官はカウエル氏、ダイソン氏です。」

「アシスタントはホリス氏、ルイス氏、マンダー氏、ナッシュ氏、サッカレー氏です。」

「二等助手――ブライアント氏、クロメリン氏。」

「事務助手—アウスウェイト氏。」

「既存のコンピューター担当者：ボウヤー氏、デイビッドソン氏、エドニー氏、ファーナー氏、レンデル氏、および欠員 1 名。」

[138]

「欠員が生じた場合、2 名の 2 級アシスタントは、より上級の熟練コンピューターに置き換えられます。」

ダイソン氏とカウエル氏は天文台の全業務を総括的に監督する。マウンダー氏は太陽測量の写真撮影と縮小、および図書館カタログの準備を担当する。ルイス氏は時報とクロノメーター、および28インチ赤道儀を担当する。サッカレー氏は新しい10年カタログの準備を含む、さまざまな天文学的計算を監督する。ホリス氏は天体の写真地図作成、プレート測定、および天文カタログの計算を担当する。クロメリン氏は経緯度とシープシャンクス赤道縮小を、ブライアント氏は太陽面通過と子午線天頂距離の縮小と時刻決定を担当する。磁気および気象部門では、ナッシュ氏が全業務を担当する。オースウェイト氏は責任ある会計責任者を務める。図書館、記録、原稿、倉庫を管理し、公文書のやり取りを行っている。設置されたコンピューターに関しては、ボウヤー氏、ファーナー氏、デイビッドソン氏、レンデル氏がそれぞれルイス氏、サッカレー氏、ホリス氏、ブライアント氏を補佐し、エドニー氏がナッシュ氏を補佐している。

「現在、天文台では24台の余剰コンピュータが稼働しており、そのうち10台は天文部門、2台はクロノメーター部門、6台は天体測量部門、1台は太陽測量部門、4台は磁気気象部門、1台は事務部門に所属しています。」

「工事現場の監督1名、大工2名、作業員2名、熟練した機械工1名と助手1名、門番1名、使者2名、警備員1名、庭師1名、清掃婦1名も天文台に配属されている。」

「天文台で常時雇用されている人員は全部で53名です。」

前述のように、日中の仕事は量的に圧倒的に多く、「勤務時間」は[139] 午前9時から午後4時半まで、1時間の休憩を挟んで。夜警の配置には若干の複雑さがある。

長年にわたり、常用されていた機器は、太陽円儀と経緯台儀の2つだけだった。観測のための仕組みは単純で、4人の助手が次のように分担していた。1人の助手はある日、太陽円儀の当番となり、午前6時かそれより少し遅くから始まり、翌朝3時頃に終わる。最長21時間の当番である。2日目は完全に計算作業で、2～3時間しかかからない。3日目は丸1日計算作業を行い、その後、経緯台儀の夜勤となる。経緯台儀は、非常に楽な当番になることもあれば、非常に厳しい当番になることもある。月がまだ若い場合は、特に晴れた夜であれば、1時間あれば必要な観測ができるので、当番は容易であった。

満月の場合は全く異なり、特に冬の長く曇りがちな夜はなおさらだった。日没から日の出まで、雲が少し切れた時に月が見えるかもしれないという警戒を怠らなかった。このような監視は（一つの例外を除いて）助手にとって最も過酷なものだった。

4 日目は 2 日目と似た症状となり、5 日目には四熱の 2 回目のサイクルが始まり、症状は前と同じ順序で次々と現れます。

このような日常は鉄のような硬直性で続けられた[140] 観察者が休息時間や食事時間を規則正しく保つことは絶対に不可能であったため、それは非常に困難なことでした。

この作業は、現在の王立天文官によって大幅に変更されました。これは、現在日常的に使用されている観測機器が2つではなく5つになったこと、そしてより緩やかなシステムによって観測者の負担がはるかに軽減されただけでなく、観測結果の精度も大幅に向上したことなどが理由です。旧体制下では、観測者が長期間にわたって最高の状態を維持することは不可能であり、46歳から47歳になると、観測助手が重圧に耐えかねて倒れてしまうのも珍しくありませんでした。

観測作業が軽減された点の一つは、満月の月の経緯度観測の中止、太陽面通過観測の時間の短縮、そしてさらに最も重要な点として、大型の観測機器を使用する観測者が観測に協力できる体制が整備されたことです。これらの変更の結果として、観測量は飛躍的に増加しました。例えば、1875年5月20日までの1年間では、太陽面通過観測で3,780回、北極点距離の測定で3,636回が行われました。1895年5月10日までの1年間では、望遠鏡は全く同じままでしたが、測定回数はそれぞれ11,240回と11,006回に増加しました。

エアリーの法則の原則の一つは今も健在です。可能な限り、観察者は2日連続で勤務することはなく、デスクワークと観察を長時間行う1日の後には、観察をせずにデスクワークを短時間行う1日が続きます。

[141]

常時稼働している主要望遠鏡が5基、その他に1、2基あり、観測員を2名必要とするものもあれば、1名しか必要としないものもあり、それぞれの望遠鏡には特別なプログラムと特別な作業時間があり、職員全員がすべての観測機器を無差別に観測する権限を持っているわけではないことは容易に理解できるでしょう。そのため、前述の原則、そしてさらに、日曜日の観測が相当量必要となることは避けられないものの、観測員の平均的な勤務は2週間に7日ではなく週3日であるべきという原則に厳密に従って週の勤務表を編成するのは、いくぶん複雑な作業となります。ケンブリッジ大学では、非常に控えめに受け止められていた話があります。かつて、様々なカレッジやクラブの色彩と色の組み合わせをすべて把握していた人物がいたという話です。もしそのような才能を持った人物がかつて存在したとすれば、将来のあらゆる時代の大学全体の業務の順序を予測できるグリニッジの助手と匹敵するかもしれません。いずれにせよ、週のプログラムの最初の項目の 1 つは、その週のローテーション表の作成、または教会用語で言うと「オクターブ」、つまり月曜日から次の月曜日までのローテーション表の作成です。

どのような望遠鏡でも、特別な作業は同様に計画事項です。太陽面通過円については、観測者のために観測すべき最も重要な天体のリストが提供されており、膨大な「ワーキングカタログ」から他の星を選択する際の一般的な基準はよく理解されています。他の望遠鏡のいくつかでは、[142] 天体を選択する原則は定められているものの、実際の選択は観測者の裁量に委ねられています。観測者には、彗星や小惑星の掃引、変光星の探索、惑星のスケッチなど、部外者が「発見」とみなすような活動に時間を費やす余裕はありません。実際、天文台で語り継がれている逸話があります。約50年前、小惑星発見の波が初めて押し寄せた頃、エアリーは後に有名になる助手が「非番」の夜に望遠鏡で観測しているのを見つけたのです。その厳格な規律主義者は、助手が自由の夜に何の用事でそこにいるのかと尋ね、「新しい惑星を探している」と答えると、厳しく叱責され、直ちに観測を中止するよう命じられました。今日では、同じようなエネルギーがこれほどまでにぶっきらぼうな落胆に出会うことはないでしょう。しかし、日常業務はスタッフと望遠鏡の両方をあまりにも占有しているため、助手が自分の研究に最も熱心に取り組んでいても、アマチュアなら望遠鏡を受け取った最初の週には見尽くしていたであろう空の「見どころ」を、天文台で10年も過ごすことになるかもしれない。例えば、イギリス諸島には、オリオン大星雲の鮮やかな緑色の光――あの輝き、凝結し、エメラルド色の雲の驚くべき塊――や、群がる蜂のように、あるいはヘラクレス座のエシュコルのブドウのように密集する無数の太陽の、言葉では言い表せないほど壮大さを浮かび上がらせるのにこれほど優れた屈折望遠鏡は存在しない。しかし、おそらくスタッフのほとんどは、どちらの光景もその望遠鏡を通して見たことがないだろう。腕のいいプロの天文学者なら、[143] 彼の作品には魅力と面白さが溢れているが、彼はそうしないだろう。

「女の子のように、
目がくらむような喜びを大切にして、
彼の魅力は、彼の作品が時折もたらす素晴らしい美しさの光景にあるのではなく、彼の名前を知らしめるような偶然の現象への興味にあるとも考えていない。

グリニッジ天文台では、天文学のあらゆる分野が研究されているわけではありません。彗星や「ポケット惑星」の探査は、グリニッジ天文台のプログラムの一部ではありません。また、月、火星、木星、土星の表面の詳細な描写という、この分野に携わる人々にとって非常に魅力的な作業も、ほとんど行われていません。こうした作業はここでは付随的なものであり、根本的なものではありません。新星や変光星、そして多くの類似した分野の分光観測についても同様です。こうした作業は一般の人々にとって非常に興味深いものであり、多くのアマチュア天文学者が熱心に取り組んでいます。まさにこの理由から、グリニッジ天文台のプログラムに不可欠な要素として組み込まれているわけではありません。しかし、公共の利益や科学の進歩に必要であり、長年にわたる継続的な観測と、機器や方法の厳格な統一を必要とする作業は、個人の熱意に任せることは決して許されず、グリニッジ天文台の第一目標とされているのは当然のことです。

時折、人々の想像力に強く訴えかける驚くべき発見は、[144] そして、姉妹大陸のいくつかの偉大な天文台を非常に有名にした天文台は、ここではめったに作られていません。

にもかかわらず、その仕事は有用であるだけでなく、不可欠でもありました。1世紀前、ナポレオンとの白兵戦に明け暮れていた頃、フランスとの海戦において最も輝かしい功績を残し、最も多くの戦利品をもたらしたのが、あらゆる海域で貴重な戦利品を捕獲した我が国の巡洋艦でした。しかし、はるかに大きな、まさに極めて不可欠な貢献を国家に果たしたのは、フランス艦隊が避難する港湾を監視するよう命じられた戦列艦でした。これは巡航の興​​奮、面白さ、そして利益とは無縁の仕事でした。単調で、退屈で、ほとんど不名誉なものでした。しかし、イギリスの存在そのものにとって絶対に不可欠なものでした。同様に、2世紀以上にわたって月、星、惑星の位置を毎日観測し続けてきたことも、「単調で、退屈で、ほとんど不名誉な」ものです。唯一の代償は、それが天文学の発展にとって不可欠であるということです。

すでに述べたように、8人の王立天文官は、科学の発展によって必然的に拡張されたことは当然として、天文台を当初定められた方針に厳密に従って維持してきた。しかし、もし彼らが方針を変えたいと思った場合には、彼らを正しい方向に戻すために特別に任命された訪問委員会がある。フラムスティードの記述で既に述べたように、委員会は1710年に設立され、当時は実質的に議長と評議会で構成されていた。[145] 王立協会の。王室御用達はアン女王の死で失効し、その後二人の君主の即位時にも更新されなかったが、ジョージ3世の治世には1765年2月22日付けで新しい御用達が発行され、これはジョージ4世の即位時に更新された。ウィリアム4世が王位に就くと、理事会の規約が拡張され、1820年に設立された新しい王立天文学会に代表を送るようになった。王立協会の会長は今でも理事会の議長を務めるが、天文台を含む海軍本部、オックスフォード大学とケンブリッジ大学、そして王立天文学会は、すべて職権による会員によって理事会に代表され、他の12人の会員は王立協会と王立天文学会からそれぞれ6人ずつ選出されている。 6月の第1土曜日は、委員会による年次検査と、王立天文学者報告書の提出日とされています。この極めて重要な業務会議には、多くの著名な天文学者や関連科学分野の第一人者が招待され、その年の成果を視察し、チョコレートとクラックネルを味わうという、いわば社交的な催しも加わりました。チョコレートとクラックネルは、「人々の記憶に反することはない」時代から、こうした機会に提供される伝統的な軽食です。

[146]

第6章
タイム・デパートメント
ある日、二人のスコットランド人がグリニッジ天文台の正面玄関のすぐ外に立って、公園を通行する人々の注目を集める巨大な24時間時計をじっと見つめていました。「ジョック」と一人がもう一人に尋ねました。「お前は自分がどこにいるか知っているか？」ジョックは自分が知らないことを認めました。「お前たちはまさに天空の真ん中にいるんだぞ。」

地理学者によれば、この記述は現状のままでもある程度は真実として受け入れられる可能性がある。地球の表面を二つの半球に分け、一方が可能な限り陸地を多く、もう一方が可能な限り陸地を少なくするような関係にすると、ロンドンは半球の中心かその付近に最も多くの陸地を占めることになるからだ。

しかし、スコットランド人が言いたかったのはそうではなかった。彼は同行者に、自分が世界の本初子午線、つまり東西を問わずあらゆる距離を測る基準となる仮想の基線に立っている、つまり「経度ゼロ」にいると伝えたかったのだ。

しかし、彼の言うことは完全に正しいわけではなかった。なぜなら、24時間時計は正確な時刻を示すわけではないからだ。[147] グリニッジ子午線。子午線を定め、その位置を特定する装置を見つけるには、天文台の敷地内に足を踏み入れなければなりません。門を入ってすぐ左手に、小さなロビーを抜けて天文台全体で最も重要な部屋、子午線室へと続く扉があります。

クロック
大時計とポーターズロッジ。
（レイシー氏の写真より）

この部屋は、芸術家や写真家による表現には適していません。4本の太い石柱[148] 空間の大部分を占め、その横には通路程度のスペースしか残っていない。これらの柱のうち2本は高く、幅も広く、重厚で、部屋の中央から東西に立っており、その間に天文台の基本的な機器である子午線望遠鏡が取り付けられている。この望遠鏡の光軸は「経度零点」を指し、さらにその北と南にそれぞれ望遠鏡が2台設置されている。これらの望遠鏡は、前述の3本目と4本目の柱に取り付けられている。

この部屋は、グリニッジ天文台の当初の境界線の外に位置しているため、常にグリニッジ子午線上にあったわけではありません。しかし、この部屋は、第2代王立天文官ハレーが天文台の敷地の最北西端に設置した最初の子午線計からわずか数フィート東に位置しており、その距離は10分の1秒にも満たないほど短く、200年前の機器では全く感知できない量でした。

グリニッジ・トランジット・ルームが、地球を囲む二つの基本線のうちの一つをどのようにして定義するに至ったかを詳しく説明するのは長くなるだろう。もう一つの赤道は地球自身によって定められたものであり、いかなる政治的配慮や人間の努力や企てとも無関係である。しかし、赤道に直角に、そして北極と南極を通る無数の大円を描くことができるが、その中から、圧倒的な支持を得て実質的に明確な結論を導き出せるような大円を選ぶのは容易ではなかった。[149] 普遍的な受容。エルサレム子午線とローマ子午線は、いわゆる宗教的あるいは感傷的な理由から主張されてきた。ギザの大ピラミッド子午線は、ピラミッドが神の啓示と指示によって建立されたという幻想的な妄想に基づいて主張されてきた。カナリア諸島のフェロ子午線は、旧世界よりはるかに西に位置する海洋基地であり、特定の国を優遇したり差別したりすることなく基準線を提供するという主張である。

実際の決定は、そのような根拠に基づいて行われたものではありません。それは純粋に実利的な便宜によるものであり、海軍力と商業力を持つイギリスの驚異的な成長の結果です。古代のティルスのように、イギリスは「海の入り口に位置し、多くの島々の商人」であり、「その商人たちは地上の偉人たち」です。したがって、グリニッジ子午線が他のすべての子午線を凌駕してきた経緯を詳しく説明することは、実質的に「イングランドの拡大」の物語を別の観点から語り直すことに等しいのです。最強の海軍の必要性、七つの海を越えた帝国の発展、輸送貿易の大幅な増加――これらが、イギリス人に十分な地図と海図を供給する必要を生じさせたのです。この国によって公式に、あるいはイギリス人が個人的に行った水路測量と地理測量は、非常に多く、完全で、広範囲に及んでおり、他のすべての国の測量を合わせたよりも多く、他の多くの国の測量士や探検家が仕事に同じ方法を採用するようになったほどである。[150] 本初子午線は、彼らが研究対象としていた地域に隣接する英国の海図で発見した子午線と同じものでした。当然のことながら、グリニッジ子午線は英国のみならず、海外の英国領土にも採用され、そこから多くの外国にも採用されました。一方、アメリカのいとこたちは、かつての米国との政治的つながりの歴史的遺物として、この子午線を保持しています。アルコットとプラッシーにおけるクライヴの勝利、ナイル川とトラファルガーにおけるネルソンの勝利、クックとフリンダースの航海と測量、そしてその他多くの功績、ブルース、パーク、リビングストン、スピーク、キャメロン、スタンレーの探検など、これらはグリニッジ・トランジット・ルームで「経度ゼロ」を定める傾向にあった要因の一部です。

グリニッジ子午線がほぼ全世界の標準子午線となっている意味は、やや異なる2つあります。1つ目は、既に述べた意味です。赤道から南北の距離を測るのと同じように、東西の距離を測る基準線となるからです。しかし、関連はあるものの、もう一つの意味で、グリニッジ子午線は標準子午線となっています。それは世界に時刻を与えるからです。

「今何時ですか？」「本当の時刻を教えていただけますか？」という質問ほど頻繁に聞かれるものはそう多くありません。正確さにこだわる人はこう答えるかもしれません。「どのような時刻のことですか？」「太陽時ですか、恒星時ですか？」「外接時ですか、平均時ですか？」「地方時ですか、標準時ですか？」これら6種類の時刻がありますが、それはここ2世代、つまり私たちの君主の治世におけることなのです。[151] ヴィクトリア女王は、これらの時間のほとんどの種類の違いという主題が理論家以外の誰にとっても差し迫った重要性を持つようになったと述べました。

パリの公共庭園の一つに、小さな大砲が設置されている。太陽が子午線に達すると、それに取り付けられた燃焼ガラスが大砲を発射する仕組みだ。もちろんこれはパリの正午――見かけの正午――の時間だが、例えば1時の急行列車に乗ろうとパリを旅する人が、大砲のそばに時計を合わせるのは極めて無謀な行為だろう。というのも、もし2月なら、駅に着いた時には駅の時計が太陽より15分近くも進んでいて、列車が出発してしまったことに気づくだろう。一方、10月末か11月初めには、あまりにも早く到着しすぎていることに気づくだろう。

正確な時間を計測する機械が発明されるまでは、人々が知り、気にかける唯一の時間は、見かけの時間、つまり日時計のように太陽そのものによって与えられる時間でした。しかし、それなりに精度の高い時計や腕時計が作られると、一年の異なる時期には日時計の時間と時計の示す時間に顕著な差があることがすぐに分かりました。その理由は、太陽が空を横切る見かけの速度が常に一定ではないのに対し、時計の動きは当然ながら可能な限り規則的だったからです。

実際の太陽が示す時間と完璧な時計が示す時間との間のこの差は「均時差」として知られています。少なくとも4月15日、6月15日、[152] 8月31日と12月25日。最も大きいのは、太陽が時計の後にある2月11日頃と、太陽が時計の前にある11月2日頃である。フラムスティードは王室天文官になる前にこの問題を調査し、均時差の存在、原因、量を非常に明確に証明して、この問題に関する論争に完全に終止符を打った。

このように、20世紀初頭には、視差時間と平均時間（時計時間）という2種類の時間が一般的に使用されていました。しかし、太陽は特定の瞬間に特定の子午線上にしか位置できないため、ある町の時計が示す時刻は、そこから東西に数マイル離れた別の町の時計の時刻とは異なる場合があります。そのため、モスクワの正午はベルリンの正午より1時間36分早く、ベルリンの正午はロンドンの正午より54分早くなります。

これらはすべて周知の事実でしたが、鉄道旅行が導入されるまでは何の不便もありませんでした。しかし、鉄道旅行が導入されると奇妙な問題が発生しました。ロンドンからブリストルへ時速60マイルで急行列車が走っているとします。車掌はパディントンを出発する前に時計をロンドン時間に合わせますが、列車が通過するレディング、スウィンドンなどの都市がそれぞれ独自の現地時間を採用している場合、車掌は到着する各都市で時計が明らかに進んでいることに気付くでしょう。しかし、復路で出発前にブリストル時間に合わせておくと、スウィンドン、レディング、パディントンの各都市の時計が次々と到着するにつれて、同様に時計が遅れていることに気付くでしょう。

鉄道ガイドで使用するための統一された時間体系を直ちに確立する必要が生じました。[153] これとは別に、例えばスウィンドンで列車に乗る乗客は、列車の運行情報が出発地のエクセターなのか、乗車駅のスウィンドンなのか、それとも目的地のロンドンなのか分からず、非常に困ったことでしょう。そのため、英国全土の「鉄道時刻」は、ロンドン時間（もちろんグリニッジ天文台で測定された時刻）と同じになるように、非常に早い時期に定められました。当初は、各駅に2つの時計が設置され、1つは現地時間、もう1つは「鉄道」時間、つまりグリニッジ時間を表示するのが慣例でした。あるいは、時計に2本の分針が取り付けられ、片方の分針がその場所の時刻、もう片方がグリニッジの時刻を指し示していました。

しかし、すぐに現地時間を維持する十分な理由がないことが判明した。イングランドの最西部でさえ、両者の差はわずか23分であり、3月22日の日の出時刻を6時ではなく6時23分と伝えても、実際的な不都合はないことが判明した。仕事やビジネスの時間は実質的に23分早まったが、この変更に気付く人はほとんどいなかった。

イギリス以外の国々も同様の困難を感じ、同様の方法で解決し、各国は原則として自国の主要都市の時間を標準時としました。

この手段が不十分だった国が2つあった。アメリカとカナダだ。この問題は鉄鋼業界が[154] 両国とも、大西洋と太平洋を結ぶ道路が開通した。そして、事態は緊迫した。わずか20年ほど前まで、アメリカ合衆国では70種類もの異なる標準時間が使われていた。これはイギリスとは大きく異なる。イギリスでは、東西の現地時間の差はわずか20分強だった。北米では、極端な例ではその差は4時間にもなり、午前8時を呼ぶのは、彼らにとってあまりにも過大な要求のように思えた。あるいは、午後4時、つまり正午を呼ぶこともあった。

そこで、大陸全域で分と秒を同一に保ちながら、経度15度ごとに時間を変更するという方法が採用されました。そこで、どの経度を標準時として採用すべきかという問題が生じました。アメリカ人がワシントンにある国立天文台、あるいは主要都市ニューヨーク、あるいは主要中心地シカゴの天文台を標準時とすることも当然可能でした。しかし、標準時を地図の経度と直接対応させたいという願望、そして可能であれば何らかの世界標準時体系（もしそのような体系が提唱されるならば）に合わせたいという願望から、彼らはグリニッジ子午線を究極の基準線として定め、グリニッジ標準時から正確に何時間遅れているかを基準として、様々な時間基準を定義しました。

アメリカ合衆国とカナダの決定は、後にヨーロッパの主要国すべてで同様の決定をもたらし、グリニッジは[155] 文明世界の大部分にとっての「経度ゼロ」であるだけでなく、正確な時間数または半時間増減したグリニッジ標準時が、地球上の標準時となっています。

いいえ。この発言は訂正が必要です。二つの国が抵抗を続けており、どちらも我が国のすぐ近くにあります。フランスはグリニッジ時間ではなく、パリ時間から9分21秒（二つの国立天文台の正確な経度差）を引いた時間を採用しています。アイルランドはそのような隠された譲歩さえも軽蔑し、ハウスの丘から遥かヴァレンティアに至るまで、ダブリン時間だけが認められています。こうして苦境に立たされたアイルランドは、イングランドが協定を結ばれるまで自国の時間さえ得られないという、昔からの不満を抱き続けているのです。

この欧州システムの導入に伴う国民習慣の変化は、いくつかのケースで非常に顕著な影響を及ぼしました。例えば、スイスはグリニッジ標準時より1時間早いミッドヨーロッパ時間を採用しています。ベルンの現地時間はグリニッジ標準時よりわずか30分遅いのです。この30分早い就業時間設定はガス消費量に顕著な影響を与え、ガス会社は旧システムへの回帰を求める運動を起こすほどです。

したがって、グリニッジ時間とグリニッジ子午線は、実質的に世界中で採用されています。

したがって、時刻の決定は王立天文台の最も重要な任務であり、時刻の決定、維持、配布の任務を​​委ねられている時間部門に第一の注意を払う必要があるということになります。

[156]

トランジットルームに入ると、まず訪問者を驚かせるのは、巨大な望遠鏡が据え付けられているその極めて堅牢な構造だ。望遠鏡は「経度ゼロ」の平面上でのみ回転し、その軸は、既に述べたようにトランジットルームの主要部分を占める一対の大きな石柱によって支えられている。これらの石柱の基礎は、丘の地下深くまで伸びている。望遠鏡の西側には、望遠鏡としっかりと連結された直径約6フィートの大きな車輪があり、大型汽船の舵輪を思わせる木製のハンドルが複数取り付けられている。この車輪には、円周近くの表面に埋め込まれた銀の帯に刻まれた基準円が刻まれており、車輪の柱に近い裏側にも同様の基準円が刻まれている。通常は7台しか使用されない11台の顕微鏡が、支柱を貫通してこの第二の基準円に向けられている。

現在の太陽面通過望遠鏡は、天文台が所有する 4 番目の望遠鏡です。その前身であるハレー望遠鏡、ブラッドレー望遠鏡、トラウトン望遠鏡と呼ばれる 3 つの望遠鏡は現在も保存されており、太陽面通過観測室の壁に掛けられています。これらの望遠鏡を比較すると、現代の天文機器の進化に関する興味深い教訓が得られます。

恒星の通過を観察したい観測者は、二つのことに注意しなければなりません。望遠鏡をどの方向に向けるか、そして何時にその星を観測するかです。そして、指定された時間の約2分前に、接眼レンズの前に立ちます。覗き込むと、垂直方向に伸びるいくつかの星が見えます。[157] 視界を横切る線。それは接眼レンズの焦点に張られた蜘蛛の糸だ。彼が見つめていると、やがて銀色の明るい光点が、しばしば小さな閃光と振動する色彩の光線に囲まれながら、素早く、着実に前進してくる。詩人が言うように、「彼の視界に泳ぎ込んでくる」のだ。観察者の手は望遠鏡の側面を探し、指が小さなボタンを見つけると、その上を叩く態勢を整える。星は「急ぐことなく、休むことなく」進み、きらめく糸の一本に辿り着く。タップ！観察者の指はボタンに鋭く触れる。3、4秒後、星は別の「ワイヤー」（蜘蛛の糸は一般にこう呼ばれている）に辿り着く。タップ！再びボタンが叩かれる。また少し間を置いて3本目のワイヤーに辿り着き、これを10本のワイヤーを通過させると、通過は終わる。ただし、間隔はすべて同じではなく、10 本のワイヤが 3 セットにグループ化され、それぞれ 3 本ずつが 2 セット、4 本ずつが 3 セットになります。

グラフ
クロノグラフ。

観測者の指が軽く触れるたびに、一瞬電気回路が閉じ、「クロノグラフ」に印が記録される。これは紙で覆われた大きな金属製の円筒で、精密に調整された時計によって2分ごとに回転する。2秒ごとに、天文台の標準恒星時計から送られる電流によって同様の印が付けられる。1時間作動させたクロノグラフの紙製のカバーには、小さな点が約30回螺旋状に円を描いている。これらの点は等間隔で、約1インチの間隔で並んでおり、時計によって刻まれた印である。点と点の間には、10個ずつの点が点在しており、これらは[158] 望遠鏡からトランジット観測者によって送られた信号です。時計の点の1つと観測者の点の1つが正確に並んだ場合、[159] 特定の秒数において、星がワイヤーの1本上に存在していたことが分かります。観測点が2つの時計点の間に来た場合、目盛りを使ってそれらの点からの距離を測定することで、星がワイヤー上に存在していた瞬間を10分の1秒、あるいはそれよりも小さな単位で簡単に特定できます。一方、通過は10本のワイヤー上で行われ、各ワイヤーから視野の中心までの距離は既知であるため、実質的に10回の観測が行われ、これらの平均は1回の観測よりもはるかに正確な通過時刻の決定を可能にします。

しかし、観測者が望遠鏡の設置に少しでも遅れたり、接眼レンズに視線を移すのが少しでも遅れたりすると、星はワイヤーを通過し、滑らかに、抵抗することなく容赦なく進みながら、遅れた観測者に「失われた瞬間は二度と取り戻せない」と、紛れもない言葉で告げるでしょう。逃した機会は、24時間が経過するまで、同じ星を再び観測する機会は訪れません。

この決定に主に用いられるのは星です。これは、星がたくさんあるのに対し、太陽は一つしかないからという理由もあります。したがって、太陽が通過する重要な瞬間に雲が太陽を覆ってしまったら、天文学者はこの観測に関して「一日を失った！」と叫ぶかもしれません。その機会は次の正午まで再び訪れません。しかし、一つの星が雲に隠れても、他にも多くの星があり、機会が全く失われたわけではありません。さらに、太陽は正午にしか時刻を知ることができませんが、星は夜通し、実際、昼夜を問わず様々な時間に時刻を知ることができます。[160] 夜は、日中でも大きな望遠鏡で明るい星を観察できるため、より適しています。

天文台には、平均太陽時計と恒星時計という2つの大きな標準時計があります。後者は、地球の自転周期に合わせて24時間を正確に記録します。私たちが日常的に用いる「1日」は、これよりもいくらか長く、正午から次の正午までの平均時間です。地球は自転しながら太陽の周りを回っているため、太陽を再び同じ子午線上に戻すには、1回転以上の時間が必要です。したがって、1太陽日は地球の実際の自転、つまり恒星日よりも約4分長くなります。恒星日とは、恒星が再び同じ子午線上に戻るためです。

したがって、恒星時計は星の通過を観測することで容易に確認できます。なぜなら、星が子午線上にあるべき時刻が分かっているからです。したがって、クロノグラフの通過時刻と恒星時計の時刻を比較して、通過の瞬間に時計がその時刻を示していなかったことが示された場合、時計はその時刻だけ進んでいるか遅れていることがわかります。同様に、恒星時計と太陽時計の誤差はどの瞬間にも分かっています。したがって、恒星時計の誤差が分かっていれば、太陽時計の誤差も容易に見つけることができます。

実際に針を正しく合わせなくても、時計がどれだけずれているかを知るだけで十分であることが多い。しかし、グリニッジ時計は他の多くの時計を制御しているため、そのように扱うことはできない。[161] 絶えず、そして毎時信号を国中に送り、それによって王国中の時計が正しく調整されます。

南側の窓の下の階下計算室には、時間部門の本部であるタイムデスクがあります。ここは時間部門にとって非常に便利な場所です。というのも、クロノメーター室の一つ（以前はブラッドリーのトランジットルーム）が、この階下計算室から出入りできるからです。トランジット機器はすぐ向こうにあります。また、天文台の正門にも近いため、クロノメーター製作者や海軍士官がクロノメーターを持ち込んだり、取りに来たりするのにも便利です。一方、中庭の向かい側にはクロノグラフ室があり、その下には電流用の電池が保管されているバッテリー地下室と、階段を上ったところに時間球を巻き上げるウインチがある平均太陽時計ロビーがあります。これらの部屋が時間部門の管轄区域をすべて網羅しているわけではありません。南東タワーの 1 階と 2 階に、それぞれクロノメーター室が 2 つあるからです。

タイムデスクには、時計を簡単かつ正確に設定するための設備が備わっています。デスクのすぐ上には、まるで大きなオルガンのストップを思わせる、小さなダイヤルと明るい真鍮のノブが並んでいます。

これらの小さな文字盤のうち 2 つは時計の文字盤で、太陽標準時計と恒星標準時計に電気的に接続されているため、これらの時計自体はかなり離れており、天文台のまったく別の場所にあるにもかかわらず、タイムデスクに座っている時間管理者は、これらの時計が何を示しているかをすぐに見ることができます。[162] 二つの目盛りの間には、「整流子」と書かれた文字盤があります。この目盛りからは通常、小さなハンドルが垂直に垂れ下がっていますが、右にも左にも回すことができ、強く回すと平均太陽時計に電流が送られます。計算室を出て中庭を横切り、北西の角まで行くと、小さなロビーに平均太陽時計があります。二重扉と二重窓で厳重に守られ、急激な温度変化から守られています。時計ケースの扉を開けると、振り子の側面に長い鋼棒が付いており、振り子が揺れる際にこの鋼棒が電磁石の上端のすぐ上を通過するのがわかります。整流子に電流が流されると、この電磁石は電流の方向に応じて鋼棒を引き付けたり反発したりし、時計の動きが速くなったり遅くなったりします。整流子を1分間作動させると、時計は10分の1秒だけ動きます。時計の誤差は1日に2回、午前10時直前と午後1時直前に測定されるため、誤差は常に小さく、通常は10分の1か2程度です。この2つの時刻が選ばれたのは、グリニッジ時計から郵便局を経由して首都圏に毎時時刻信号が送られている一方で、10時と1時には地方の主要都市にも時刻信号が送られるためです。さらに、1時にはグリニッジとディールで時球が投下され、ドック、河川、ダウンズにいる船長がクロノメーターの精度を確認できるようにしています。

[163]

タイムボールは、太陽時計そのものによって直接落とされます。手動で回転する巻き上げ機によって、1時の直前にマストの先端まで持ち上げられます。これと連結されているのは、頑丈なシリンダー内で作動するピストンです。ボールがマストの先端に到達すると、ピストンは一対のキャッチによって軽く支えられます。これらのキャッチは時報の電流によって引き戻され、ピストンは瞬時に急降下し、ボールも一緒に落下します。しかし、数フィート落下した後、ピストンによって圧縮された空気がクッションの役割を果たし、落下を抑制します。その後、ボールはゆっくりとゆっくりと下降を続けます。言うまでもなく、落下開始の瞬間こそが、真に注目すべき瞬間です。

時刻表の他のダイヤルは、様々な目的のために信号と接続されています。小さな針が絶えず振動しているのは、天文台の様々な共鳴時計を結ぶ電流がフル稼働していることを示しています。もう一つのダイヤルは、グリニッジから時刻信号が送信された後、様々な場所から返送された信号を受信し、遠方の観測所で信号が正しく受信されたことを示しています。一方、天文台内やそこから放射状に伸びる多数の電線はすべて、この大きなキーボードに通され、必要に応じて即座にテストしたり、取り外したり、接続したりすることができます。

机
タイムデスク。

このように島全体にグリニッジ時間を分配するのは簡単なことである。しかし、はるかに重要な、海上の船舶へのグリニッジ時間の分配はより困難である。困難は時計や腕時計の構造、つまり速度に関係していた。[164] 船の不安定な揺れや航海で避けられない気温の変化によっても変化しないような精度の時計を作ることは、200年前には不可能と考えられていました。巻き上げている間も動き続けることはできず、気温が10度上がったり下がったりするだけで、1日で1分も遅れたり進んだりしました。これは、時計の振り子の代わりとなるヒゲゼンマイが、温度の影響に極めて敏感だったためです。そこで、1714年にイギリス政府は、[165] 海上で経度を半度以内で測定する手段、言い換えれば大西洋を横断する航海でグリニッジ時間を2分以内に保つ時計の発明に対して、2万ポンドの賞金が授与された。1735年、ヨークシャーの大工の息子であるジェームズ・ハリソンがこの問題を解決することに成功した。彼の方法は、一種の自動調整器をバネに取り付け、温度が上昇すると調整器を一方向に押し、温度が下がると元に戻すというものだった。彼はこれを、真鍮と鋼鉄の2枚の帯を固定することで実現した。真鍮は鋼鉄よりも熱によって急速に膨張するため、温度が上昇すると帯は元の状態に戻る。[166] 鋼鉄側に折り曲げられた。これが「温度補正機能付き」時計、つまり暑いときも寒いときも実質的に同じ歩度を維持する時計を作るというアイデアの始まりであり、このアイデアは現代のクロノメーターに見事に取り入れられ、完成された。

ハリソン
ハリソンのクロノメーター。

政府が提示した巨額の報奨金は、多くの人々を刺激し、問題解決に挑ませました。中でも、第2代王立天文官ハレー博士と天文時計の発明者グラハムは最も著名な人物でした。しかし、当時貧しく無名だったハリソンが1735年にロンドンを訪れ、利己心は全くなく、真の科学的精神をもって自らの発明を彼らに披露すると、彼らは彼にあらゆる援助を与えました。

ハリソンの最初の4台のタイムキーパーは現在も王立天文台に保存されています。しかし、彼が報酬を受け取るのは、弟子のラーカム・ケンドールが4台目の複製を作成するまで待たなければなりませんでした。ケンドールの複製は現在も王立天文台に保存されています。王立研究所には、キャプテン・クックが使用したとされるラーカム・ケンドールの時計が保管されています。ハリソンのクロノメーターは1761年にジャマイカへの試験航海に送られ、翌年ポーツマスに戻った際に、政府が定めた2分以内の誤差が完全に測定されていることが判明しました。

ハリソンの時代以来、クロノメーターの改良はほぼ完璧になるまで続けられ、現在では英国海軍のクロノメーターの管理と評価は天文台の最も重要な任務の 1 つとなっています。

部屋
クロノメータールーム。

[169]

一つのクロノメーターを標準時計と比較しようとする訪問者は、何分にもわたる比較の末、誤差を最も近い秒単位まで出し終えたとしても、ここに集められた500個以上のクロノメーター全てを比較し、しかも秒単位ではなく10分の1秒単位まで比較しなければならないと告げられたら、おそらくひどく落胆するだろう。しかし、訓練と体系化によって不可能なことも容易になる。一人の助手が静かに部屋の中を歩き回り、通り過ぎるクロノメーターの誤差を声で読み上げる。テーブルに座っているもう一人の助手が、自分の口述でクロノメーター台帳に誤差を入力するのと同じ速さで。太陽基準に共鳴する時計の秒針は、何百個ものクロノメーターが刻む虫のような雑音よりも大きく明瞭に響き渡り、助手がどこに立っていても、目を上げるだけで、完全な時計の文字盤ではないにせよ、少なくとも太陽基準と正確に連動する秒針が目の前に見えるのだ。

クロノメーターに課されるテストは、単に速度のテストではなく、注意深く変化させた条件下での速度のテストです。例えば、XIIを方位磁針の4つの方位に順次向けてテストする場合もありますし、クロノメーター時計の場合は、テーブルの上に平らに置いたり、リングやペンダントに吊るしたり、あるいはチョッキのポケットに入れて持ち運ぶ場合のようにリングを右向きまたは左向きにしたりしてテストする場合もあります。しかし、最も重要なテストは、長期間にわたりかなりの熱にさらされた際のクロノメーターの性能です。これは、[170] クロノメーターをイギリスからインド、オーストラリア、あるいはケープ半島へ輸送する場合、イギリスでさらされる温度条件とは大きく異なるため、これは大きな意味を持ちます。そのため、クロノメーターは8週間、約85℃または90℃の密閉されたストーブの中に保管されます。かつては低温試験も行われており、故ジョージ・エアリー王室天文官は、ある人気講演の中で、このように試練に遭う運命にある不運なクロノメーターと、ダンテが炎と氷に交互に投げ込まれたと描写する迷える魂とのユーモラスな比較をしました。しかし、低温試験は廃止されました。現代の船では、北極探検であってもクロノメーターを快適な温度に保つことは全く容易です。ジョージ・ネアーズ卿が極地探検に出発する前に彼のクロノメーターに施された入念な低温試験は、実質的に全く不必要であったことが判明しました。むしろ、クロノメーターはむしろ高温に保たれすぎていたのです。さらに、冷却ボックス内でクロノメーターを露出させると、ゼンマイが錆びる危険性があることが判明しました。

オーブン
クロノメーターオーブン。

海上での経度の決定が可能になると、世界中の主要な場所、都市、港、岬、島の位置を正確に決定することが次の任務であることは明らかでした。この分野で行われたすべての仕事の中で、利用可能な手段に比例して、キャプテン・クックが有名な3回の航海で成し遂げた仕事ほど優れたものは他にありません。すでに指摘したように、水路測量の広さと徹底性こそが、

[173] 英国海軍本部の測量は、英国子午線と英国標準時、そして原則として文明世界全体の測量における英国の栄誉に大きく貢献しました。第二代王室天文官がライバルを助け、支援した寛大さと公共心は、彼が長を務めた天文台にもたらされたこの偉大な栄誉にほぼ直接的に繋がりました。

遠隔地の経度を決定するために、3つの異なる方法が相次いで用いられてきました。いずれの場合も、求められる課題は、例えばグリニッジといった基準地点の時刻を、所定の観測所で通常の方法で決定されている時刻と同時に決定することでした。グリニッジ時間から離れた場所からグリニッジ時間を決定する一つの方法は、第1章で述べたように、月をいわば巨大な時計の針のように用いることでした。その時計の文字盤は空で、文字盤は星です。これは「月距離」法と呼ばれ、航海暦にはグリニッジ時間の3時間ごとに、一定数の明るい星から月までの距離が記載されています。

クロノメーターの精度がさらに向上するにつれ、多くの場合、「クロノメーター ラン」を使用する方がより簡単かつ効果的であることがわかりました。つまり、2 つのステーション間で複数の良質のクロノメーターを往復させ、絶えず比較と再比較を行うことで、クロノメーターのいずれかに発生する可能性のある誤差を補正するのです。

トランジット
トランジット・パビリオン。
（レイシー氏の写真より）

しかし近年、別の方法が利用可能であることが証明されました。遠く離れた国々が今や結びついています[174] 海底電信によって何千マイルもの海を越えて星の時刻が送信される。アメリカ人は朝刊でウェストミンスターの下院で前夜に行われた議論の要約を読む。ロンドンっ子はオーストラリアでのイングランドのクリケットチームのスコアを興味深く見ている。こうしてイギリスの天文学者は、もし望むなら、自分のクロノグラフだけでなく、2000マイルも離れた別の天文台のクロノグラフにも、恒星の通過時刻を記録することが可能になった。あるいは、もっと便利なことに、各観測者が独立して自分の時計の誤差を測定し、それを他の観測者の時計に反映させることもできる。[175] 時計を電流に流して、他の局のクロノグラフに信号を送信します。

地理経度の決定というこの作業は、グリニッジにおける定時外業務の重要な部分であり、「経度ゼロ」を定義するというグリニッジの主張を築き上げ、維持してきた作業の一部です。特に大陸の主要な天文台から、多くの著名な天文学者が、それぞれの都市の経度をより正確に測定するために、時折この地を訪れています。彼らの訪問の痕跡は、天文台の敷地内のあちこちに、地表と水平に置かれた平らな石に見ることができます。石には、どこかの古い田舎の墓地の墓石のように、名前と日付が刻まれています。これらは、亡くなった天文学者の埋葬地を示すためのものと思われるかもしれませんが、そうではなく、様々な外国の天文学者が経度測定のために訪れた際に、子午線通過計を設置した場所を記録するためのものです。しかし、今では中庭に恒久的な桟橋が建てられ、その上にトランジット パビリオンというきちんとした家が建てられているため、これらの墓のような外観の小さな記念碑に新しい追加が行われることはおそらくないでしょう。

外国人観測者がそのような目的でイギリスに来る理由が何なのか、と問われるかもしれない。時計の信号を交換すれば十分ではないだろうか？しかし、太陽面通過観測の精度が向上するにつれて、興味深い事実が明らかになった。それは、観測者それぞれが独自の習慣や観測方法を持っているということだ。100年前、第5代天文学者マスケリンは、[176] ロイヤル天文台は、助手のデイヴィッド・キネブルックが恒星の太陽面通過を自分よりも少し遅れて、常にかつ定期的に観測していることに気づき、非常に動揺した。キネブルックは叱責され、警告され、諭されたが、ついに、彼の観測結果をロイヤル天文台と完全に一致させることができず、無能な観測者として解雇された。実際、哀れなキネブルックは科学の殉教者の一人とみなされるに値する。そして、マスケリンはこの極めて当然だが誤った判断によって、重要な発見の機会を逃した。そして、その発見は30年ほど後になされた。今日の天文学者たちは、単に予想と異なるというだけで観測結果が悪かったと結論付けることには、より慎重になるだろう。彼らは経験から、こうした予期せぬ違いこそが、新発見を探すための最も有望な狩場であることを学んでいるのだ。

クロノグラフを用いた現代の太陽面通過観測では、観測者がクロノグラフで星の太陽面通過を記録する前に、星が針金に到達したことを目で確認し、その事実を心で認識し、意識的あるいは無意識的に、指をボタンに押し下げるために必要な意志の力を発揮する必要があることがすぐにわかる。人柄を少しでも知れば、人によって必要な時間が異なることがわかる。いずれにせよほんの一瞬の差だが、星と針金が見える瞬間を習慣的に待ち望むような、熱心で機敏で衝動的な人と、[177] 冷静でゆっくりと確実に行動する人は、接触が起こったことを確信するまで注意深く待ち、それから慎重に、そしてしっかりとそれを記録します。これらの違いは観察者にとって非常に個人的なものであるため、それらを修正し、特定の観察者の習慣が分かれば、その通過時間を標準的な観察者のそれまで短縮することは十分に可能です。もちろん、この「個人的な方程式」は非常に微小な量であり、ほとんどの場合、10分の1秒ではなく、むしろ100分の1秒の問題であることを忘れてはなりません。

天文台のあらゆる部門の中でも最も重要な部署である時間部門の日常業務には、天文学の絵画的あるいはセンセーショナルな側面とでも呼べるものがほとんど含まれていないことが、これまでの説明から明らかであろう。太陽と、数百の厳選されたリストから選ばれ「時計星」と呼ばれる多数の星の毎日の観測、可能であれば標準時計の誤差を100分の1秒単位で測定し、1日に2回修正すること、中央郵便局やその他の場所へ時報信号を送信し、そこから全国に配給すること、数百台ものクロノメーターとクロノメーター時計の管理、巻き上げ、精度管理、そして時折、外国や植民地の都市の経度の測定など、これらは重労働で休みなく続く日常業務であり、一般に考えられているような天文学者の生活を実感する機会はほとんどない。

しかし、この作品には十分な興味が湧きます。[178] 精密作業には常に魅力がつきまとう。繊細で正確な器具を使い、着実に完成度を高めていく結果を得る喜び。これは記録破りへのスポーツ的な情熱に似ているかもしれないが、近年、アシスタントたちが通常の夜間作業における観測回数を限界まで着実に増やし、同時に精度が少しでも損なわれないよう注意を払っているのは、確かにこの崇高な情熱の一形態である。経度測定においても「良ければ良いほど良いものには敵わない」という格言があり、新たな測定はどれも以前のものよりはるかに正確であろうという野心がある。クロノメーターを常に注意深く管理することで、すぐに独自の個性が生まれ、新たな興味の源となる。一方、想像力のひらめきさえあれば、どれほど簡単にクロノメーターをロマンティックな光輪で包み込むことができることか！

台帳をざっと見てみると、彼らのうちの何人かはアレクサンドリアの包囲戦で銃声を聞いたか、他の何人かは凍てつく北の果てまで運ばれたか、また他の何人かはリビングストンやキャメロンとともに赤道直下のアフリカの人跡未踏の森をさまよったかが分かるだろう。

さらに印象的なのは、締めくくりの線が引かれたページだ。そこに記された時刻係は、二度とフラムスティード・ヒルの親切な審問に戻ることはないだろう。これはワスプ号で航海し、東の台風に呑み込まれた。台風はワイト島沖でエウリュディケー号を襲った突発的な暴風雨に沈んだ。これらは船長と共に沈没した。最後の運命の航海[179] ジョン・フランクリン卿による北西航路発見の記録はここに残されている。エレバス号とテラー号のクロノメーターは、グリニッジの乗組員名簿に二度と載ることはないだろう。陸上探検もまた犠牲者を出した。スタートの不運なオーストラリア横断探検と、リビングストンの最後の放浪の様子が描かれている。

失った
「バーケンヘッドで迷子。」

時折、この閉じられたページの静かな哀愁を、滑稽な記述が邪魔する。「アフリカの海岸でスミス氏に遭難」という記述は、一見すると、誰かが自分の不注意の責任をミスター・ノーバディの肩に押し付けようとする、薄っぺらな試みのように聞こえる。しかし実際には、奴隷ダウ船の追跡という、必要不可欠で危険で刺激的な仕事の暗示なのかもしれない。この仕事は、奴隷に仕事を与える。[180] アフリカ沿岸の我々の船に。「スミス氏」は間違いなく下士官で、赤道付近の河口で奴隷船ダウ船を捜索するために派遣された船員のためにクロノメーターを運ぶよう命じられた人物だった。おそらくダウ船は発見され、乗組員のアラブ人たちはあまりにも頑強に抵抗したため、「スミス氏」とその部下たちはクロノメーターが撃破される前にそれを処理すること以外にやるべきことがあったのだろう。ここで概説されている真の物語は、不注意と怠慢ではなく、勇気と奮闘の物語だったと言えるだろう。

さらに高い勇敢さと気高い勇気の物語も暗示されている。キャンパーダウンの衝突で沈んだビクトリア号の乗組員の冷静な規律、バーケンヘッド号の男たちのさらに気高い献身。彼らはデッキで一列に並び、女性や子供を安全な場所へ運ぶボートに声援を送り、一方で自分たちは船とともにサメの群れが群がる海へ沈んでいった。

「隊列からはざわめきも聞こえず、
恥ずべき力によって、名誉なき命を追い求める。
我々のポストを辞めるにあたって、訓練も教育も受けていなかった
弱者を踏みつけること。
「その後、なぜ思い出すのか？勇敢な死を遂げた者たち
あの血まみれの波の中でもひるむことなく死んだ。
彼らもその紫色の波の下で眠っている
他の縄張りの者たちと同じように。
[181]

第7章
交通部とサークル部
時刻の決定は、その重要性が一般大衆に容易に認識される義務です。どの文明国においても、正確な時刻基準が不可欠であることは容易に理解できます。鉄道や電信の発達により、先祖を満足させた簡素な日時計ではもはや満足できなくなりました。しかし、1675年にグリニッジ天文台が設立されたのは、「経度ゼロ」を確立するためでも、標準時システムを構築するためでもなかったことを忘れてはなりません。その目的は、「航海術の完成のために、切望されていた海上の経度を解明するため、天体の運行表と恒星の位置を正す」ことでした。

したがって、恒星カタログの作成に携わる二つの関連部門、すなわちトランジット部門とサークル部門は、時間部門の次に位置づけられる。両部門はトランジットサークルという同じ機器を扱っているが、現在は天文台の両端に位置しており、サークル部門は上層計算室に設置されている。[182] 旧建物の南側、新展望台の南棟にある交通局。

もしこれが2世紀半前の天文台の創設目的であったのなら、そして実際その通り、当初から作業が開始され、あらゆる可能な注意を払って実行されたのなら、なぜそれが今でも天文台の基本的な仕事であり、完了するどころか、今日になってこれまで以上に大きな規模になっているのかと疑問に思うかもしれない。

この問いへの答えは、もともと人間の不満に対して使われた古い諺「持つものが多ければ多いほど、欲しがる」を特別な形で当てはめると見つかるかもしれない。いかに逆説的に思えるとしても、星のカタログがより充実し、そこに含まれる星の位置がより正確であればあるほど、より充実した、より正確な位置を示すカタログの必要性が高まるのは事実である。

このパラドックスを詳細に追跡することは価値があります。なぜなら、それは、純粋に功利主義的な根拠に基づいて開始された研究が、定義されていない境界を越えて純粋科学の領域に入るまでどのように拡張されるかを示す非常に教訓的な例を提供するからです。

誰が最も古い天体調査を行なったのか、私たちには全く分かりません。それはいかなる書物にも記されておらず、記念碑にも刻まれていません。しかし、その記録の少なからぬ部分が今日私たちの手元に残っており、そして最も不思議なことに、私たちはそれが作成された時期と、作成者が住んでいた緯度をかなり正確に特定することができます。このカタログは、今日の星のカタログとは全く異なります。星の位置は非常に複雑です。[183] 大まかに示していますが、このカタログはその後継のどのカタログよりも永続的な足跡を残しています。カタログは単に星の名前だけで構成されています。

大学の公開講座で天文学の講義に出席した老婦人が、こう叫んだのが聞こえた。「天文学者たちはなんと素晴らしい人たちなのでしょう！星がどれだけ遠くにあるか、どれだけ大きいか、どれだけ重いか、どうやって調べられるのか、私には分かります。どれも簡単なことですし、星が何でできているか、どうやって調べられるのかも分かると思います。でも、一つだけ理解できないことがあります。星の名前が何なのか、どうやって調べられるのか、私には分からないのです。」この同じ難問は、老婦人の素朴な理解を超えた、はるかに深い意味を持つものですが、多くの天文学者にも突きつけられてきました。天球儀で明るく輝く星々、アダーラ、アルデラミン、ベテルギウス、デネボラ、シェダル、ズベネシャマルなど、数多くある星々につけられた響きの良い名前の意味と由来を知りたいと願う人は少なくありません。その答えはここにあります。約5000年前、北緯40度に住んでいたある人物、あるいは一団の人間が、星をよりよく記憶するために、星の特定のグループを特定の空想上の図形と関連付けました。個々の星の名前は、その星がその独特の図形や星座のどこに位置していたかを示すアラビア語の単語に過ぎません。例えば、アダーラは「背中」を意味し、大犬座の背中にある明るい星の名前です。アルデラミンは「右腕」を意味し、王ケフェウス座の右腕にある最も明るい星です。[184] ベテルギウスは「巨人の肩」、つまりオリオン座の巨人です。デネボラは「ライオンの尾」です。スケダルはカシオペア座の「胸」にある星で、ズベネシャマルは「北の爪」、つまりさそり座の爪です。ここまでは明らかです。星の名前は大部分が説明を要しませんが、星座の名前の由来、つまりなぜこれほど多くの蛇や魚やケンタウロスが空に描かれたのかは、はるかに難しい問題であり、ここでは取り上げません。

しかし、これらの古い星座は、一つの点を私たちに、しかもはっきりと教えてくれます。それは、地球が太陽の周りを公転するにつれて、地球の軸はそれ自身と平行に動きますが、長い年月を経て、約2万6000年周期で星々の間に円を描くように自転するということです。これがいわゆる「歳差運動」の原因であり、今日私たちが北極星と呼んでいる星が、常に北極星であったわけではなく、これからもそうあり続けるわけではない理由を説明しています。この事実は、古い星座が天球全体をカバーしていないという事実から分かります。南天には、半径40度の広大な円形の空間が地図上に残されていません。これは、星座の考案者たちが北緯40度付近に住んでいて、南極から40度以内の星々は地平線より上に昇ることがなく、したがって彼らには見えず、地図上にも描くことができなかったことを意味します。同様に、グリニッジ天文台で行われた星の調査は全天を網羅しているわけではなく、南極の周囲に半径約52度の空間を残しています。グリニッジの緯度は北緯約52度なので、その距離内にある星は[185] 南極は地平線より上に昇ることはなく、この地では決して見られません。しかし、昔の最初の星座が残した空白と、今日のグリニッジ星表が残した空白を比べると、当時の南極であったに違いない最初の空間の中心が、2番目の空間、つまり今日の私たちの南極の中心から遠く離れていることがわかります。この差は、忘れられた昔の天文学者たちが仕事をして以来、極がどれだけ移動したかを示しています。私たちは、より新しい星表を互いに比較することによって、極が移動しているように見える速度を知ることができます。そして、名前が完全に忘れ去られているにもかかわらず、その仕事が非常に不滅であることが証明されている、昔の星の人口調査を行った最初の人々が生きていた時代をほぼ特定することができます。

これらの古代の研究者たちは、星座のグループ分けと星座名を与えてくれました。それらは今もなお私たちの生活に残り、日常的に広く使われています。彼らの著作は歳差運動の結果を最も鮮やかに示していますが、歳差運動そのものが認識されるのは、彼らの時代からほぼ3000年後のことです。驚異的な天才ヒッパルコスが事実を確立し、現代の原理に基づいて1000個以上の星のカタログを作成することで「永遠の名声」を築きました。このカタログは、現在も残るカタログの基礎となり、アレクサンドリアの偉大な天文学者クラウディウス・プトレマイオスによって約1750年前に作成されました。彼の著作は、今もなお「アルマゲスト」（最も偉大な）という誇り高い称号を冠し、14世紀にわたり唯一の普遍的な天文学の教科書であり続けました。

[186]

現代のカタログには、プトレマイオスのカタログと同様に、4 つの項目があります。最初の列には星の名称、2 番目には明るさ、3 番目と 4 番目には位置の決定が示されています。これらは 2 つの方向で表現され、現代のカタログでは、プトレマイオスのカタログとは異なり、天球上の経度と緯度に対応しています。天の赤道の北または南の距離は「赤緯」と呼ばれ、地球の緯度に対応します。赤道に平行な方向の距離は「赤経」と呼ばれ、地球の経度に対応します。地理的な目的から、地球は互いに直角をなす 2 つの仮想線で囲まれていると考えられています。1 つは赤道で、地球自体によって示されます。もう一つは「経度ゼロ」、つまりグリニッジ子午線であり、これは何世紀も経った後、ある種の歴史的進化によって、一般的な合意によって定められたものです。天球儀にも同様に、二つの基本的な線があります。一つは天の赤道で、自然によって定められたものです。もう一つは、それに直角で天の極を通るもので、便宜上採用されたものです。しかし、すぐに一つの困難に直面します。「赤経ゼロ」をどこに定めればよいのでしょうか？どの星が天空のグリニッジとみなされる資格があるのでしょうか？

この難題は次のように解決される。一年のうち6ヶ月、つまり夏の間は太陽は天の赤道の北に位置し、残りの6ヶ月、つまり冬の間は南に位置する。したがって、太陽は一年に2回赤道を横切る。1回は北上する時である。[187] 春分点と秋分点に南下する時にそれぞれ1回ずつ。これらの最初の時期に赤道を通過する地点が天球の基点とされ、黄道十二宮の第一星座である牡羊座はここから始まると言われており、「牡羊座の第一点」と呼ばれています。

天文学の黎明期に最初に注目された事実の一つは、星々が夜空を横切って移動する様子が、まるで一つの固体の円天井にしっかりと固定されたランプのように、一つの塊として動いているように見えるということでした。もちろん、この見かけの動きは星々の運動によるものではなく、地球の自転によるものであることは、古くから十分に理解されてきました。この自転は、私たちが知る限り最も滑らかで、一定かつ規則的な動きです。したがって、ある星がグリニッジ子午線を通過する時間と、他の任意の星が通過する時間間隔は常に同じです。この時間間隔は、単にそれらの赤経の差に過ぎません。そこで、太陽といくつかの星にそれぞれ適切な順番で太陽測器を向け、太陽または星が 10 本の針金のそれぞれに近づくときに測器のタッピングピースを押して、クロノグラフに太陽または星の通過時刻を記録することができれば、位置の 2 つの要素のうちの 1 つである赤経を実際に決定したことになります。

もう一つの要素である赤緯は、異なる方法で求められます。天の赤道は、地球の赤道と同様に、極から90°の角度にあります。明るい星は[188] 北極星は正確には北極にあるわけではなく、北極の周囲に小さな円を描いています。24時間の間に北極星は子午線を2回横切ります。1回は東から西へ移動する際に北極の上を通過し、もう1回は西から東へ移動する際に北極の下を通過します。北極星の地平線からの高度のこの2つの平均が、真の極の位置となります。

丸
トランジットサークル。

したがって、恒星の完全なトランジット観測は、二つの操作から成ります。既に述べたように、観測者は望遠鏡の視野に入る恒星を観測し、その恒星が前方に移動するにつれて、ガルバニックボタンを押します。このガルバニックボタンは、恒星が10本の垂直線に次々に近づくと、クロノグラフに信号を送ります。しかし、10本の線以外にも、いくつかあります。既に述べた10本の線のうち、外側に2本の垂直線があり、さらに水平線もあります。水平線は、接眼レンズのすぐ上にある目盛り付きのネジ頭で動かすことができます。恒星がこれらの2本の垂直線に次々に近づくと、この水平線はネジ頭によって動かされ、恒星が垂直線を横切る瞬間に恒星に近づきます。観測者はもう一つの小さなボタンを押します。このボタンは、紙で覆われた小さなドラムに水平線の位置を記録します。トランジットが終わると、観測者は望遠鏡を離れ、西側の支柱の外側に回り込みます。ここで彼は7つの大きな顕微鏡を発見した。それらは橋脚の厚さ全体を貫通し、望遠鏡に固定され、望遠鏡と共に回転する大きな車輪の円周に向けられていた。この車輪は直径6フィートで、銀色の

[191] 両面に円が描かれています。それぞれの円は4320の区画に非常に細かく分割されており、したがって、これらの区画の間隔は約20分の1インチです。したがって、1度あたり12の区画（12 × 360 = 4320）があり、各区画は5分角に相当します。一番下の顕微鏡は最も倍率が低く、円の大部分が見えるため、観察者は顕微鏡がどの度数と何度目を指しているかをすぐに確認できます。他の6台の顕微鏡は、可能な限り均等に配置されるよう、60度間隔で非常に慎重に配置されています。これらの顕微鏡にはすべて可動ワイヤーが取り付けられており、非常に細く繊細なネ​​ジによって動かされます。ネジの頭には目盛りが刻まれており、正確な移動量が分かります。6台のネジの頭はそれぞれ、円の区画の5000分の1、つまり10万分の1インチまで読み取ることができます。 6台の顕微鏡すべてを使用し、それらの平均値をとれば、 100分の1秒角の精度まで読み取ることができます。したがって、もし観測が機器が提供する最も精密な読み取り精度まで完全に確実に行われるならば、星の赤緯をこの精度で読み取ることができるはずです。さらに付け加えると、半ペニー硬貨は3マイルの距離では直径1秒角に見えますが、300マイルでは100分の1秒になります。これが示すほどの精度で観測することはできないことは言うまでもありません。しかし、この精度は観測者が常に追求しているものであり、10分の1秒単位の精度は、[192] 今では、100分の1秒角さえも天文学者が無視できない量となっている。

観測者は、桟橋側にあるこれら 7 台の顕微鏡すべてのヘッドと、接眼レンズのネジ頭にある水平ワイヤの 2 つの位置を読み取る必要があります。翌朝、観測者はまた、星が 10 本の垂直ワイヤのそれぞれを通過したときに 10 回タップした時刻をクロノグラフ シートから読み取ります。したがって、赤緯にある星 1 つの位置に対して 9 つのエントリ、赤経にある星 1 つの位置に対して 10 つのエントリを作成する必要があります。観測者はまた、観測時の気圧を取得するために気圧計を読み取る必要があり、気温を取得するためにトランジット ルームの内側と外側に 1 つずつある温度計を読み取る必要があります。場合によっては、室内の異なる高さにある温度計も読み取る必要があります。したがって、1 つの星を完全に観測するには、22 の異なる数値を入力する必要があります。

気圧計や温度計を読むことに何の役に立つのか、と問われるかもしれない。この問いへの答えは、真の極は、望遠鏡を北極星の高緯度通過時に向けたときの位置と、望遠鏡を北極星の低緯度通過時に向けたときの位置の中間にあるという、前述の記述を否定することによってのみ得られる。この国では北極は天球上で非常に高い位置にあるため、北極星のように24時間以内に子午線を2回横切る星が数多くある。1回は東から西へ、もう1回は西から東へ、北極星の下を通過するときである。星の実際の距離は[193] 真の極からの距離が変わらないのであれば、これらの星のいずれかの2回の太陽面通過の平均から極の位置を求め、それらはすべて完全に一致するはずです。しかし、そうはなりません。同様に、星はすべて一体となって動いているように見えるとも言いました。そこで、地球の軸と平行な軸を持つ機器を作り、それに望遠鏡を取り付けて特定の星に向け、地球が西から東に回転するのと同じ速さで望遠鏡を東から西に回転させると（つまり、赤道儀を作ると）、視野の中心にあった星はそこにとどまることがわかるはずです。実際には、星が地平線に近づくと、すぐに視野の中心から遠く離れてしまいます。

第 7 代王立天文学者ジョージ・エアリー卿は、まさにこの点に関して、次のように述べています。

「この規則が真実であると確立されているにもかかわらず、そこから逸脱していることがある、と聞いて驚かれるかもしれません。これは科学においても、他のあらゆることと同様に、私たちが進む道です。まず何かが真実であると証明し、その後、特定の状況下でそれが完全に真実ではないことを発見します。そして、その逸脱をどのように説明できるかを検討し、解明しなければなりません。」

この特定のケースでは、その原因は地球の大気の作用にあります。恒星からの光線は、大気の様々な層を通過する際に、完全に直線的な軌道から曲げられます。大気の層は、地球の実際の表面に近づくほど必然的に密度が高くなります。そのため、すべての天体は[194] 実際よりも少し高く見えるようにする作用です。この作用は地平線上で最も顕著で、約0.5度になります。太陽と月の直径はどちらも約0.5度なので、実際には完全に地平線の下に沈んだ直後でも、完全に地平線上にあるように見えるのです。その結果、稀に、太陽と月が同時に地平線上に現れる月食が発生することがあります。

この屈折効果を発見することは大きな課題でした。すぐに、それが一定ではなく、温度と圧力によって変化することが分かりました。これは、天文学者が直面する精密観測のあらゆる障害の中でも、最も厄介なものです。その理由の一つは、その大きさ（既に述べたように、極端な場合は0.5度）の大きさであり、もう一つは、多くの場合、その正確な効果を決定するのが難しいことです。

したがって、太陽面通過円による二重観測では、観測の瞬間に星が あったように見えた空の位置がわかりますが、星の本当の位置はわかりません。本当の位置を見つけるには、観測が行われた特定の空の高さ、特定の温度、大気圧において、屈折によって星がどれだけ変位したかを計算する必要があります。

壁画
壁画サークル。

子午線円儀は比較的新しい機器です。以前は、赤経と赤緯の2つの観測は完全に別々の機器に委ねられていました。子午線円儀は、子午線円儀と同様に、2本の堅固な石の支柱の間に設置され、全く同じ方法で動かされていました。[195] しかし、可能な限り頑丈に作られた6フィートの巨大な車輪は、大きな石の柱か壁の表面に取り付けられており、そのため「壁画円」と呼ばれていました。そして、その中心を回転させる軽量の望遠鏡が取り付けられていました。この配置には二重の欠点がありました。それは、2つの観測を別々に行わなければならないことと、[196] 壁掛け円盤は対称形ではないため、小さな誤差が生じやすく、それを検知するのは困難でした。そのため、片側のみで支えられているため、望遠鏡または円盤のいずれか、あるいは両方が外側に曲がったり、たわんだりする恐れがありました。

ポンドは、この理由から、橋脚の東側と西側にそれぞれ 1 組の壁画サークルを設置しました。[3]彼の計画は、それぞれの星を二つの機器で同時に観測するだけでなく、多少の労力を費やすことで、二つの機器の個々の誤差をかなり排除するというものだった。全体として、二つの機器の誤差はほぼ同じ量で、性質が正反対であると予想されたからである。また、二つの機器の差異によって、これらの小さな誤差の原因をそれぞれ突き止め、それらが従う法則を解明する手段も得られたはずである。

ポンドはさらに進んだ。彼は壁画の円に、今日ではすべての天文学者がその真価を認める単純な器具、水銀トラフを付け加えた。二つの望遠鏡が星を直接観測するだけでなく、反射によっても観測できるようにした。望遠鏡は水銀の盆地に向けられ、そこに星の像が反射して見えるようにしたのだ。水銀は[197] 液体の場合、その表面は完全に水平です。反射の法則によれば、入射角は反射角と等しいので、望遠鏡を水銀の谷に向けて下向きにすると、星に直接向けたときと同じ角度で地平線の下向きになります。したがって、両方の設定で円を注意深く読み取れば、2つの読み取り値の半分が、地平線上の星の仰角となります。したがって、4つの観測、つまり各望遠鏡による反射1回と直接1回の観測を組み合わせることで、星の高度を極めて正確に求めることができます。この方法の発想は、ポンドの実践的な観測者としての徹底性と熟練度を如実に示しており、彼が就任時にこの方式を廃止したことは、エアリーの同分野における正当な高い評価に明らかに汚点を残しました。

しかし、1851年、既に述べたように、エアリーは二つの別々の装置、すなわち子午線望遠鏡と壁掛け望遠鏡の代わりに、子午線望遠鏡を考案しました。これは壁掛け望遠鏡とは異なり、両側が均等に支えられています。しかし、これは、両端の重量によって、長さ方向に微小なたわみが生じる可能性から逃れられるわけではなく、もしそのようなたわみがあれば、水銀トラフがその検出に使用されます。現在の観測方法では、星は子午線望遠鏡で観測されると同時に、同じ子午線望遠鏡の途中で直接観測されます。観測者は、星が視野に入る前に望遠鏡を注意深く設定し、7つの顕微鏡の目盛りを読みます。そして、狭い木製の階段を上り、星の周りを観察するのです。[198] 星が視野のほぼ半分を横切ると、観測者は急ぎ足になる。そして、観測者は梯子を振り降り、望遠鏡の固定具を外し、素早く星そのものに向け、再び固定し、望遠鏡の下のベンチに仰向けに飛び降りる。そして、視野の残り半分の向こう側にある星を観測できるほど素早く、ぐずぐずしている暇などなく、ミスを犯す余地もない。星は決して許さない。「急がず、休まず」。そして、もし不運な観測者があまりにも遅すぎたり、二度目の設定で何かミスをしたりしても、星は冷酷で容赦なく、憐れみもかけず、気にせず進み続ける。

一つの星座を一度観測するだけでも、かなりの労力がかかることは明らかです。しかし、星カタログを作成する際には、各星について少なくとも3回の観測が常に必要であるとみなされており、多くの星はそれよりもはるかに頻繁に観測されます。

現代の星図表は、プトレマイオスのものと同様に4つの欄から成ります。さらに、さらにいくつかの欄があります。これらの主要な欄は歳差運動の影響についてです。歳差運動は地球の軸の動きによって引き起こされ、天球の極が天球上で円を描いているように見えるため、天球の極とそれに伴う天球の赤道は、星々に対する位置をゆっくりと、しかし継続的に変化させています。したがって、星々の赤緯は常に変化しており、赤道が変化すると、春に太陽が赤道を横切る点、つまり牡羊座の第一点も変化し、それに伴って星々の赤経も変化します。

星の位置を決定する[199] 別の時期に行われた観測と比較する場合、2回の観測の間の時間間隔における歳差運動の影響と屈折の影響を補正する必要があることは明らかです。しかし、太陽面通過円を用いた観測では、機器自体の誤差も補正する必要があります。天文学者は、機器が可能な限り完璧に製作され、設置されていることを確認します。機器の回転軸は正確に同一平面上になければなりません。軸は正確に東西を指し、望遠鏡の軸は機器のどの位置においても軸を結ぶ線に対して正確に直角でなければなりません。これらの条件はほぼ満たされていますが、完全に満たされるわけではありません。したがって、天文学者は日々、機器の誤差がこれら3つの点のそれぞれにおいてどれほどであるかを正確に把握する必要があります。たとえ今日、機器に誤差が全くなかったとしても、それが今後も続くとは想定できません。また、もし昨日、誤差の量を測定したとしても、その誤差が今日も変わらないと想定するのは安全ではありません。

これらの誤差源を検証するために、水銀トラフが再び使用されます。トランジットサークルを真下に向け、水銀トラフをその下に配置します。望遠鏡の視野を照らすように照明を配置し、観測者は望遠鏡を覗き込むと、10本のトランジットワイヤーと1本の赤緯ワイヤー、そして水銀面に反射されたそれらの像を観測します。望遠鏡が水銀面に向かって真下を向いている場合、赤緯ワイヤーの像は赤緯ワイヤーそのものに正確に投影されます。[200] そして、円を読み取ることで、円の天頂点がどこにあるかが分かります。同様に、望遠鏡の旋回軸が正確に同じ高さにある場合、赤経系列の中心線はその反射像と一致するはずです。3 番目の点は、北側コリメータ望遠鏡 (つまり、部屋の北端に水平に設置された望遠鏡) の接眼レンズを通して、南側コリメータの焦点にあるスパイダー ラインを観察することによって決定されます。このビューを取得するには、トランジット望遠鏡を通常の位置から持ち上げるか、チューブの中央を開く必要があります。すると、北側コリメータのスパイダー ラインが南側コリメータの線の像と一致するようになります。次に、トランジット望遠鏡を最初に一方のコリメータに向け、次にもう一方のコリメータに向け、赤経系列の中心線をコリメータの線と一致するまで回転させます。この移動量が、視準誤差の指標となります。つまり、望遠鏡の光軸がピボットを結ぶ線に対して垂直からずれているということです。

観測そのものは、それが実際に使えるようになるまでの間に後から加えなければならない修正に比べれば、取るに足らないものであることを十分に示しました。しかし、ここで述べたのは、必要な削減や修正のほんの一部に過ぎません。他にも多くの修正や修正があり、グリニッジの3代目の統治者であるブラッドリーが、その生涯で既に述べたように、最も重要な2つの修正を発見したことは、グリニッジの正当な誇りと言えるでしょう。[201] 一つは光行差で、光は秒速18万6000マイルという非常に速い速度で移動するにもかかわらず、地球の速度よりも無限に速い速度で移動するわけではないという事実に起因します。もう一つは章動で、歳差運動の修正と言えるかもしれません。月の引力によって地球の軸が滑らかに回転するのではなく、わずかにうなずいたり、よろめいたりする動きをします。

しかし、星の位置に関するこれらの観測が行われ、適切に「換算」されたとしても、二つの異なる測定結果の間に正確な対応は見出せません。依然としてわずかな差異が残っています。これらの差異の一部は、地球の実際の地殻の変化によって説明されます。地殻は、私たちが固体で安定していると考えていても、常に動いています。地球運動に関する最大の権威であるミルン教授は、「地球は非常に弾力性があるため、比較的小さな力でも振動し始めます。二つの丘でさえ、その間の谷間に大量の水分があると、互いに傾きます。そして、熱い太陽の下で水分が蒸発すると、丘は互いに離れていきます」と述べています。つまり、雨季と干ばつ季、暑季と寒季が次々と訪れるように、太陽の通過円の巨大な石の支柱でさえ、はっきりとした揺れを感じることができるのです。さらに、地球は圧力に非常に敏感であるため、オックスフォード大学天文台では、76人の学部生全員が90フィート離れたところから水平振り子の片側に立って機器に近づいたところ、振り子がはっきりと揺れていることがわかった。[202] さらに驚くべきことに、グリニッジを含む複数の天文台で得られた星の位置を比較すると、地球の自転軸が絶えず変化していることが明らかになりました。そして、グリニッジで測定された星の位置は、地球から2,600マイル離れた北極が、半径約9メートルの不規則な曲線を描いて移動していることを示しています。

安定するもの、動かないもの、変わらないものなど何もない。天文学者は、自分自身が機器の近くにいるだけで、機器を揺らしてしまうことにさえ気づいている。

太陽面通過観測の大きな魅力は、このますます高い精度への追求にある。その結果、新たな小さな不一致が発見される。一見すると単なる偶然のように見えるが、さらに詳しく調べていくと、何らかの法則に従っていることが分かる。そして、この新たな未知の法則の探求が始まる。そして、その法則が発見される。それは多くのことを説明するが、それを考慮に入れると、観測間隔がはるかに短くなったとしても、依然として小さなずれが残り、新たな研究の対象となる。天文学はまさに精密科学と呼ばれるが、それでもなお、その探求者にとって正確さは容易には得られない。

「このようにますます精密化していく観測の有用性は何なのか？」と問われれば、ジョン・ハーシェル卿が王立天文学会会長時代の演説で述べた次の言葉以上に適切な答えはないだろう。

「国家や君主が、芸術の傑作を備え、一流の才能と高尚な熱意を持ち、科学界の最高峰の資質を追求した人々の指導の下に置かれる壮大な施設を何のために維持するのかと問うならば、[203] もし我々が「誰が得をするのか？ブラッドリーが苦労し、マスクリンやピアッツィが老齢をかけて観察を続け、何の役に立つのか？」と問うならば、その答えは、宇宙の教義における単なる思弁的な点を解決するためでも、自然のより遠い神秘への洗練された探究によって人間の自尊心を満たすためでも、我々のシステムが宇宙を辿る道筋や、過去と未来の永劫にわたるその歴史を辿るためでもない、である。これらは実に崇高な目的であり、私はこれを軽視するつもりは全くない。これらのことを熟考すると精神は高揚し、追求する中で、最も大胆な事業にもふさわしい拡張性と頑健性を獲得する。しかし、こうした労働の直接的な実用性は、その思弁的な壮大さに十分値する。星は宇宙のランドマークである。そして、私たちのシステムの果てしない複雑な変動の只中に、創造主によって導きと記録として置かれたように思われます。それは、広大なものへの思索によって私たちの精神を高めるためだけでなく、神の御業における不変のものを参照して行動を導くよう私たちに教えるためでもあります。この観点から、その価値を過大評価することは実に不可能です。位置が明確に定められたすべての星は、その位置が記録された瞬間から、天文学者、地理学者、航海士、測量士にとって、決して欺くことも見捨てることもない出発点となり、永遠に、そしてあらゆる場所で同じものとなります。それは、人類がこれまでに発明したあらゆる機器の試金石となるほどの極めて繊細なものであり、同時に最も日常的な目的にも等しく適応します。街の時計を調整するのにも、インド洋への海軍の指揮にも、小領地の複雑な地形を測量するのにも、大西洋横断帝国の境界を調整するのにも、同じように有効です。一度その場所が徹底的に確かめられ、注意深く記録されると、その有用な作業に使用された真鍮の円盤は朽ち果て、大理石の柱は土台の上でぐらつき、天文学者自身は後世の感謝の中でのみ生き残ることになるかもしれない。しかし、記録は残り、それを基礎とするあらゆる決定にその正確さをすべて注ぎ込み、劣った器具、いや、一時的な工夫や数週間または数日間の観測でさえ、当初多大な時間、労力、費用をかけて達成されたすべての精度を与えるのである。

[204]

しかし、こうした厳密な実利主義的な目的のためには、比較的少数の星であらゆる要件を満たすことができる。ジョン・ハーシェル卿がここで述べている狭義の意味で言えば、私たちは最小限のカタログ以上のものを必要としない。そして、もし私たちが直面する疑問が「なぜ私たちはカタログを絶えず拡張し続けるのか？」であるならば、より最近の作家による次の言葉が当てはまるだろう。[4]この問題に関する真の説明は次の通りである。

星表の歴史から示唆される結論として一言。地球の形や地表上の点の位置を決定するためには、惑星やそれなりの数の明るい恒星を研究する必要があることは容易に理解できる。しかし、ラ・カイユが編纂したような一万の星を網羅した星表の用途は、必ずしも明白ではない。いや、プトレマイオスは、あるいはいかに華麗な装いをしたとしても、野蛮人の群れの中で生まれ育ち、死ぬ運命にあるティムールの孫は、千の星を何のために集めたのだろうか？図書館の棚を圧迫する膨大な星表には、実際的な用途は全くなく、かつては全くなかった。航海士や探検家は、それらを見る必要などないのだ。では、なぜこれらのページは編纂されたのだろうか？ヒッパルコスの時代から現代に至るまで、天文学者たちはなぜ、星の奥深くにある小さな点の位置を観測するという退屈な日常業務に生涯を費やしてきたのだろうか。人間の心には、知識を――真に――それ自体のために――追い求めるように駆り立てる何かがあるように思えないだろうか。天から生まれ、天に育まれ、神から与えられた何か…人間には、創造主と共通する何か、つまり永遠の何かがあるのではないか。それは「神は人間を自身の姿に似せて創造した」という明白な言葉と美しく一致するのではないだろうか。

[205]

第8章

高度方位部門
フラムスティードが『英国星表』（望遠鏡を用いた最初の「天空の国勢調査」）で非常に巧みに遂行した恒星の位置の決定は、 彼に課された仕事の半分に過ぎなかった。残りの半分は、海上経度の問題を解決するために同様に必要だった「天体運動表の修正」であった。

この二番目の義務は、二番目の義務に劣らず重要であった。時計の文字盤という古い喩えを再び用いるならば、恒星は空の広大な文字盤上の数字を表し、月はそれらの間を動くことで時計の針に相当する。したがって、月の位置を予測できないまま恒星の位置を知ることは、針のない時計を持っているようなものだ。しかし、二番目の義務は二番目の義務に劣らず重要であったとしても、確かに困難であった。当時、月と惑星の運行の秘密は解明されておらず、計算された表は望遠鏡が登場する以前の観測に基づいていた。

[206]

グリニッジ天文台が設立されたまさにその頃、最も偉大な天文学者が物質宇宙の偉大な基本法則、すなわち物質のあらゆる粒子が、質量に比例し距離の二乗に反比例する力で他のあらゆる粒子を引きつけるという法則を証明しようとしていたことは、科学の歴史全体を通じて最も幸運で注目すべき偶然の一致の一つである。

当時の偉大な頭脳の持ち主たち、特にグレシャム天文学教授のフック博士は、そのような法則が惑星の運動の秘密を解き明かす可能性があると気づいていました。しかし、提言することとそれを実証することは全く別の問題です。そして、後者はニュートンだけが持つ力でした。彼はそれを実証するだけでなく、一連の極めて重要かつ広範囲にわたる結論を導き出しました。潮の満ち引き​​は太陽と月、特に月が海洋の水に引力として作用することによるものであることを示し、太陽の影響によって月の運動に必ず生じる不規則性を指摘しました。また、歳差運動を引き起こす地球の軸の振動の原因も示しました。地球と太陽、そして衛星を持つ惑星である木星と土星の相対的な重さを導き出しました。彼はまた、これまで人々には完全に無法な放浪者と思われていた彗星が、その軌道において月や惑星を支配するのと同じ法則に従っていることも証明した。天体の運動の広大な体系全体は、[207] 長い間、人々にとって不規則で制御不能と思われていたものが、今や、ひとつの壮大で単純な秩序の必然的な現れとして、その位置に戻った。

この偉大な発見は、月と惑星の定期的な観測に新たな、そして更なる重要性を与えました。それらは、航海の実務を支援するだけでなく、純粋科学の問題の発展にも必要だったのです。第2代王立天文官ハレーと第5代王立天文官マスケリンは、主にこの分野に専念し、恒星の位置の観測を部分的に無視しました。第7代王立天文官エアリーは、カタログ作成を天文台の定例業務の一部とすることで、太陽系の構成天体、特に月の観測を著しく発展させ、先人たちの努力によって集められた膨大な量の資料を収集し、完全に整理しました。前述の偉大なアメリカの数学者であり天文学者であるニューカム教授の印象的な言葉は、エアリーの業績に特に当てはまります。「たとえこの天文学の分野が完全に失われたとしても、グリニッジ天文台の観測のみからそれを再構築することができるだろう」

エアリーが成し遂げた最も重要なステップは、経緯儀の製作でした。経緯儀は、実質的には大型の経緯儀です。その目的は、太陽円の場合のように天体の赤緯と赤経を測定するのではなく、高度、つまり地平線からの高さと方位角、つまり地平線上で測定される角度を測定することです。[208] 北点から水平面を測る。つまり、経緯台は、子午円儀と同様に、水平軸を中心に回転する望遠鏡で構成されるが、子午円儀とは異なり、望遠鏡とその軸を支える支柱は、単に真北と真南を指すだけでなく、あらゆる方向を指すように回転させることができる。

アルタ
エアリーの高度角。

経緯度による観測は、太陽面通過円による観測よりもかなり複雑です。[209] 望遠鏡を覗くと、観測者は二重の蜘蛛の糸、つまり「ワイヤー」を目にします。星やその他の天体が視野に入ると、通常は両方のワイヤーを斜めに横切るように移動するのが観測されます。観測者は通常、高度観測か方位観測のどちらかを選択します。高度観測の場合、星が水平のワイヤーに次々に到達するたびに、接眼レンズの近くに設置されている小さなコンタクトボタンを押します。方位観測の場合は、垂直のワイヤーを通過した時刻が同様にクロノグラフに記録されます。星の通過が終わると、適切な円が読み取られます。望遠鏡自体は、表面に丁寧に刻まれた円を持つ垂直ホイールに固定されており、4つの顕微鏡で読み取られます。また、望遠鏡全体には、固定された水平の円を指す別の顕微鏡セットが搭載されており、この円で方位角を読み取ることができます。完全な観測には、このようなトランジットが 4 回行われ、高度の円の読み取りが 2 回、方位角の円の読み取りが 2 回必要になります。高度の円の読み取りと方位角の円の読み取りが 1 回行われた後、望遠鏡は回転し、各要素で 2 回目の観測が行われます。

観測によって星の高度と方位角が得られます。これらの情報は私たちにとって直接的な価値はありません。しかし、これらの要素を赤経と赤緯に変換するのは、時間と労力を要する計算作業です。

経緯度の有用性はすぐに分かるでしょう。子午線円では、特定の物体は子午線を横切るときにのみ観測できることを覚えておいてください。もし天候が[210] 曇りや観測者の到着が遅れると、観測の機会は 24 時間失われます。また、経緯度計が特に使用される月の場合、月が子午線上にあるのは新月の直前と直後のその月の明るい日中のみです。このような時期には、子午線円で月を観測することは事実上不可能です。経緯度計を使用すると、日の出前または日没後の薄明かりに月を捉えることができる場合があります。また、月のその他の時期には、子午線円内で月が子午線上で失われても、経緯度計を使用すると、月が沈む前にいつでも月を捉えるチャンスがまだあります。この機器がなければ、月の軌道の少なくとも 4 分の 1 に渡って月の観測は事実上不可能だったでしょう。

エアリーの経緯台は、口径3.75インチの小型機器で、フラムスティードの壁画アーチの跡地に建てられた高い塔に設置されていました。そして約半世紀の寿命を経て、はるかに強力な機器に取って代わられました。「新経緯台」は口径8インチで、非常に堅牢な造りの印象的な建物に収められています。船の舷窓を強く想起させる円形の照明が並んでおり、この天文台が航海と関連していることを示唆しています。この建物は、古い天文台の領域と新しい天文台の領域を結ぶ「ハチの腰」と呼ばれる狭い通路の南端にあります。南側で最初に目にする建物です。この部門の計算は、新しい天文台の南翼で行われています。

写真からわかるように、[211] この装置は、古い経緯儀よりもはるかに大きく、重く、方位角での移動も容易ではありません。そのため、方位角で移動することはあまりなく、必ずしも南北とは限らない特定の方向に設定され、実質的には経度円として使用されます。

方位角
新しい高度計ビル。

月の位置を決定する全く別の方法があり、それは時々利用可能であり、そしてそれは最も美しい観察の一つを提供してくれる。[212] 天文学者。月は西から東へと星々の間を移動しながら空を横切り、必然的にいくつかの星の前を通過し、しばらくの間、私たちから隠します。このような通過、つまり「掩蔽」は、2つの観察を可能にします。1つは月が星に近づいて覆い隠す「消失」、もう1つは月が再び星から離れ、星を明らかにする「出現」です。

ニュース
新しい経緯度図。
（レイシー氏の写真より）

満月のちょうどその時を除いて、私たちは衛星の全面を見ることはできません。一方の端、つまり「縁」は暗くなっています。そのため、月が恒星の上を通過すると、恒星が消える縁も、再び現れる縁も、私たちには見えません。明るい縁で掩蔽を観察するのは美しいものです。輝くクレーターと黒い窪み、そして山並みが明るく浮かび上がり、まるで銀色の模型のように、月はゆっくりと、確実に、そして必然的に、これから食らおうとしている小さな輝く恒星にどんどん近づいていきます。その動きは極めて規則的で、極めて滑らかですが、急速ではありません。観測者は時計に目をやり、二つの天体がどんどん近づいていく分を刻みます。そして時計の針を数えます。「5、6、7」。月が前進して恒星にほとんど到達したからです。「8」。まだはっきりと見えます。時計の針が「9」を打つ前に、もしかしたら小さなダイヤモンドの先端は月の縁の広いアーチに触れて消えてしまったのかもしれません。正確な時刻を測るのがより難しいのは、明るい縁に再び現れる場合です。この場合、観測者は航海暦から 星が再び現れる正確な場所を突き止めなければなりません。そして、予測された時刻の少し前に、その場所に着地します。

[215] 望遠鏡で月の円周をじっと見つめ、時計の音に耳を澄ませながら、刻々と過ぎていく秒数を数える。すると突然、何の前触れもなく、月の端に小さな光点が閃き、たちまち月から離れていく。星が「再び現れた」のだ。

はるかに衝撃的なのは、「暗縁」での消失や再出現です。この場合、月の縁は全く見えず、望遠鏡の視野に月のどの部分も見えないこともあります。この場合、観測者は望遠鏡の視野の真ん中に、明るく孤独に輝く星を目にします。彼は信頼できる時計で一拍一拍を数えながら時を計りますが、突然、その星は消えてしまいます！ 消失はあまりに突然なので、初心者はまるで顔を平手打ちされたかのように驚き、時計の拍数を数えたり記憶したりしなくなることも少なくありません。暗縁での再出現も同様に驚くべきものです。明るい星の場合は、まるで顔面に向かって砲弾が炸裂したかのようで、爆発音を聞いたと錯覚するのにそれほど大きな想像力は必要ありません。一瞬前は何も見えなかったのに、今や大きな星が静かに観測者を照らしているのです。少し練習すればすぐに観測者はこれらの現象に慣れることができ、熟練者であれば太陽面通過を観測するのと同じくらい、どんな種類の掩蔽も観測するのが難しくないことがわかるでしょう。

このような観測は複数の目的に役立ちます。掩蔽された星の位置が分かっていれば（そして後でゆっくりと決定できれば）、月の縁がどこにあるのかが必然的に分かります。[216] 観測時の月の位置です。そして、月が恒星を通過するのにかかった時間から、衛星の直径を計算することができます。また、異なる天文台から見た恒星に対する月の位置の違いから、月までの距離を計算することができます。

しかし、もし潜入が明るい縁で起こった場合、出現は通常暗い縁で起こり、その逆もまた同様であるため、2つの観測結果を完全に比較することはできません。しかし、両方の観測が同様の状況、すなわち満月で行われることが1つあります。そして、月が皆既月食の場合でも、通常月の近くで見えるよりもはるかに暗い、非常に暗い星の掩蔽をうまく観測することができます。そのため、近年、皆既月食は天文学者にとって重要なイベントと見なされるようになり、世界中の天文台が協力して観測を行っています。1884年10月4日は、このような組織的な観測が行われた最初の機会でした。その後も何度か観測が行われ、これらの夜にはグリニッジの利用可能なすべての望遠鏡と観測者が活動を開始します。

なぜこのような異なる月の観測方法が、今もなお毎年続けられているのかと問われるかもしれない。「特に重力の発見以来、月の軌道は十分に分かっていないのだろうか？」と。いいえ、分かっていません。この単純で美しい法則は、それ自体十分に単純ですが、計算の最も驚くべき複雑さを生み出します。もし地球と月が宇宙に存在する唯一の天体であれば、問題は単純なものでしょう。しかし[217] 地球、太陽、月は三重システムの一部であり、それぞれが常に互いに作用し合っています。さらに、惑星も相当な影響力を持っており、その結果、非常に複雑な問題が生じ、偉大な数学者でさえも完全に解明できていません。したがって、月の運動に関する計算は、観測結果と常に比較する必要があり、観測結果によって常に修正される必要があるのです。

この継続的な観測には、さらに別の理由があります。太陽は私たちの偉大な基準星であり、太陽から星々の赤経を導き出し、また偉大な時計でもあります。月だけでなく、惑星についても同様の理由があります。計算された位置は、観測された位置と常に比較され、もし不一致があれば調査される必要があります。この方法を採用することで科学が、そして天王星は航海に全く役立たないほど暗い惑星であるため、純粋科学が大きな勝利を収めたことはよく知られています。観測された天王星の運動は計算と一致しないことが判明し、計算と観測の不一致から、アダムズとルヴェリエは、これまで見えなかった惑星の存在を予測することができました。

「コロンブスがスペインからアメリカ大陸を見たように、それを見るのだ。彼らはその動きを、分析の遠大な線に沿って震えながら感じ、その確実性は目に見える証拠にほとんど劣らないほどだった。」[5]

[218]

海王星の発見はグリニッジでなされたわけではなく、エアリーはアダムズから最初の連絡を受けた直後に予言された惑星の探索を開始しなかったため、このフランスの天文学者に功績の栄誉を独占させたとして、しばしば激しく非難されてきた。この論争は何度も繰り返されてきたので、ここでは触れないことにする。しかしながら、ほとんど言及されないが、エアリーの行動を決定づける大きな影響を与えたに違いない点が一つある。アダムズが目に見えない妨害惑星の暫定的な要素をエアリーに送った1845年、グリニッジでの探索に使用できた最大の望遠鏡は、口径がわずか6と3/4インチの赤道儀で、位置を決定するための円が小さく不十分で、非常に小さくて扱いにくいドームに収められていた。一方、ケンブリッジでは、アダムズの大学から1マイルほどのところに、口径約12インチの「ノーサンバーランド」赤道儀があり、大学天文学教授のチャリス教授が管理していました。これは当時、全米で最大規模で、設置と収納状態も最も優れていました。「ノーサンバーランド」は、エアリーがケンブリッジ大学で天文学教授だった当時、自らの監督の下、設計から着手されました。当然のことながら、アダムズはケンブリッジの望遠鏡が自分が管理していたどの望遠鏡よりも優れていることを知っていたので、この望遠鏡を使って探査を行うべきだと考えました。自分の機器がその研究に適していると信じる理由はなかったのです。

観察する
フラムスティード天文台から見た新しい天文台。

一方、一般の人々にとっては難しい

[221]アダムズが、計算に関するエアリーの問い合わせを4分の3年もの間、無視され、返事もしなかっただけでなく、よく知っていてすぐ近くにいたチャリスを訪ねて、研究を奮い立たせようとさえしなかった理由を、人間は理解できなかった。しかし、実のところ、アダムズにとってこの問題の関心のすべては、この数学的問題にあった。天王星の運動の不規則性は、単にそれが分析の絶好の機会を与えてくれるという理由だけで、彼にとって興味深かった。完全に空想上の例でも、彼の目的はほとんど達成できただろう。彼が予言した惑星が現実のものかどうかはほとんど重要ではなかった。発見の華々しさや評判も取るに足らないものだった。彼が重視したのは、問題そのものと、それを解くための頭脳労働だった。

しかし、王立天文台に強力な望遠鏡がほとんど備えられていなかったことは、国民の信用に値しませんでした。数年後、エアリーは政府の承認を得て、「ノーサンバーランド」よりも大きな赤道儀を建設しました。ただし、基本的な設計はノーサンバーランドと同じで、ドームははるかに広々としていました。これは34年間「グレート」または「サウスイースト」赤道儀と呼ばれ、元の望遠鏡は別の場所に移されましたが、架台は今も残っており、古い名前が付けられています。対物鏡は口径12.75インチ、焦点距離18フィートで、ミュンヘンのメルツ社が製作しました。設計はイプスウィッチのランサムズとシムズ社、目盛りと光学部品全般はシムズ社が担当しました。[222] ケント州チャールトンの望遠鏡。この架台は非常に頑丈で安定していたため、現王立天文官は、その重量の何倍もの望遠鏡（平衡錘付き）をこの架台に設置しても全く問題なく安全であると判断しました。この望遠鏡はダブリンのハワード・グラブ卿が製作したもので、口径28インチ、焦点距離28フィートのもので、大英帝国最大の屈折望遠鏡でしたが、アメリカや大陸のいくつかの望遠鏡に凌駕されていました。

架台の安定性は、望遠鏡を特別な作業に適したものにするために設計されました。それは「小惑星」の観測でした。今世紀初頭、これらの小天体の最初のものがピアッツィによってパレルモで発見されました。その後、3つの小天体が間を置かずに発見されましたが、その後38年間、小惑星の数は増加しませんでした。しかし、1845年12月8日から現在に至るまで、これらの「ポケット惑星」の新たな個体を見つける作業は途切れることなく続けられ、現在では400個以上が知られています。これらのほとんどは私たちにとって無関係ですが、地球に十分近いため、距離を非常に正確に測定できるものもあります。太陽系のある天体の距離が測定されれば、重力の法則が示す関係から、他のすべての天体の距離を計算することができます。したがって、いつでもこのファミリーの興味深い、あるいは有用な天体に出会う可能性があるため、発見作業を継続することは重要です。すでに発見されている小惑星と新しい小惑星を区別できるようにするには、それらの軌道が[223] 発見次第、特定し、何らかの方法でその動きを監視する。

小惑星の発見は、私たちが引き起こす、やや退屈で骨の折れる作業の過程で得られる科学的成果の顕著な例です。近年、エロスの発見がそれを物語っています。1898年8月13日、ベルリンのウラニア天文台のウィット氏は、これらの小天体としては珍しく、はるかに速く天空を移動する非常に小さな惑星を発見しました。これらの惑星のほとんどは太陽から火星よりもはるかに遠く、中には火星の2倍もの距離にあるものも少なくありません。したがって、ケプラーの法則によれば、惑星が太陽の周りを公転する時間は太陽からの距離よりも速くなるため、小惑星の速度は火星よりもはるかに遅いことになります。しかし、この新しい天体は火星とほぼ同じ速度で移動していました。したがって、非常に異常に地球に近いはずです。その後の観測ですぐにこれが事実であることが証明され、この小さな異星人（エロス）は、月を除いて私たちが知るどの天体よりも地球に近いのです。金星は太陽面通過時に地球から2450万マイル離れており、火星は最も近いときで 3450万マイル、エロスは最も接近したときで 1300 万マイル強です。

もちろん、このような天体の利用は、ごく間接的なものを除いて、航海の目的とは全く無関係です。しかし、天文学者が常に関心を抱くべき問題、すなわち地球と太陽の距離の測定という問題の解決において、非常に大きな価値を持つと期待されています。私たちは様々な惑星の相対的な距離を知っており、そして[224] したがって、もしある惑星の絶対距離を測定できれば、すべての惑星の距離もわかるはずです。太陽からの距離を直接測定することは事実上不可能であるため、金星、火星、あるいは地球に最も近い小惑星の距離を測定する試みが数多く行われてきました。特に、イリス、ビクトリア、サッポーの3つの小惑星は、太陽までの距離（92,874,000マイル）をこれまでで最も正確に測定しました。しかし、エロスは最接近時に上記の3つの惑星の6倍の距離を地球に測定するため、前述の3つの惑星の6分の1の不確実性しか得られないはずです。

小惑星の発見はグリニッジ天文台の研究範囲外であったが、その観測は研究の不可欠な部分を成していた。一般大衆は後者よりも前者を重視しがちで、グリニッジ天文台がそのような探査に全く関与していないことをむしろ非難する傾向がある。しかし、経験上、小惑星の観測はアマチュアの活動に任せても問題ないのに対し、小惑星の観測という単調で骨の折れる作業は、恒久的な機関でなければ適切に実施できないことが明らかになっている。

太陽面通過円と経緯度によるこれらの微小天体の観測にはいくつかの困難が伴いますが、赤道儀を使用すればさまざまな天体の精密な観測が可能です。実際、彗星は通常赤道儀によって観測されています。

赤道儀で彗星を観測する最も一般的な方法は次のとおりです。2本のバーを[225] 望遠鏡の接眼レンズを、互いに直角に、そして星の見かけの日々の運動の方向に対して45度の角度で動かす。望遠鏡を彗星の近傍に向け、彗星が検出されるまで動かす。次に、望遠鏡を彗星の少し手前に置き、しっかりと固定する。観測者はまもなく彗星が自分の視野に入ってくるのを確認し、コンタクトボタンを押して、彗星が各縞によって正確に二等分される時刻をクロノグラフに電報する。次に、明るい星が1つ、あるいは2つ、または3つ望遠鏡に入り、同様に観測されるまで待つ。次に、望遠鏡の固定を解除し、再び彗星の前方に来るまで前進させ、観測を繰り返す。これは必要と思われる頻度で行われる。もちろん、恒星の位置はカタログから調べるか、太陽面通過円で観測する必要がありますが、それが分かれば、彗星や小惑星の位置は簡単に推測できます。

ニュートンの『プリンキピア』出版の立役者となったという栄誉に次ぐ、第2代王立天文官ハレーの最大の功績は、彗星の回帰を初めて予言したことです。ニュートンは、彗星が無法な放浪者ではなく、惑星と同様に重力に従順であることを示し、また、3つの異なる日付の観測から彗星の軌道を決定する方法も示しました。これらの原理に基づき、ハレーは24個もの彗星の軌道を計算しました。[226] 彗星を調査し、そのうちの3つが約75年の間隔で見え、ほぼ同じ経路をたどっていることを発見した。したがって、これらは実際には同じ物体の異なる出現であると結論付け、古い記録を調べたところ、さらに以前にも頻繁に観測されていたと信じる理由が見つかった。実際、それは1066年のノルマン人の侵略時にイングランドで目撃されたと記録されている彗星、紀元後66年、ティトゥスによるエルサレムの破壊で終わった戦争の開始直前、そしてさらに古く紀元前12年にまで遡る彗星であったようだ。しかし、ハレーは調査で困難に遭遇した。彗星の公転周期は常に同じではなかった。これは、彗星が偶然移動する可能性のある惑星の引力によるに違いないと彼は結論した。たとえば、1681 年の夏、この彗星は木星に非常に接近しました。そのため、ハレーは、この彗星が最後に現れてから 75 年後の 1757 年 8 月に再び現れるのではなく、1758 年の終わりか 1759 年の初めまで再び現れないだろうと予想しました。ハレーの時代以来、この彗星は 2 回再び現れ、万有引力の法則の見事な証明となりました。そして今、私たちは 10 年ほど後の 1910 年に 3 回目の再来が起こることを期待しています。

したがって、ハレー彗星は、地球や海王星と外観や構造が全く異なり、その軌道も全く異なるため、地球よりも太陽に近づき、海王星よりも遠ざかるにもかかわらず、地球や海王星と同様に、太陽系の不可欠な一員である。しかし、他にも、[227] 彼らは我々のシステムの恒久的なメンバーではなく、ただの通過訪問者だ。彼らは計り知れない宇宙の深淵からやって来て、そこへ向かう。我々の視界で追える範囲では重力の法則に従うが、その先ではどうなるのだろうか？彼らは別の法則に従うのだろうか？それとも、最外宇宙には、法則が全く存在しない、太古の混沌、「無政府時代」の領域がまだ残っているのだろうか？重力は太陽系の絆である。そして、それは宇宙の絆でもあるのだろうか？

[228]

第9章
磁気気象部門
新しい経緯台棟の南側のドアを抜けると、木造の白い十字形の建物が見えてきます。ここはマグネットハウス、あるいは磁気観測所で、磁気部門と気象部門の2つの部門が入っています。

この部門は、フラムスティードに与えられた令状に定義された天文台の本来の目的には属さないものの、航海との関わりを通してその目的と非常に密接に結びついているため、グリニッジにふさわしいかどうかは疑問の余地がない。実際、この部門の創設は、本質的に海軍を中心とする国家の偉大な天文台を統べる基本原理をエアリーが徹底的に理解していたこと、そして科学の新たな発展を鋭い洞察力で見守っていたことの顕著な例である。したがって、地磁気観測所の目的は、地球の磁気の力と方向の変化を観測することであった。これは、現代のコンパスのより精巧な発達、そしてより近年では鉄の使用によって可能になった研究である。[229] 船舶の建造に木材の代わりに空気を使うことが不可欠となっているというこの考えは、エアリーが就任後最初の機会に提案し、1837年に承認された。気象部門は天文台の目的に二重の関係がある。一方では、大気の温度と圧力に関する知識は、すでに述べたように、天文観測における屈折の影響を補正するために必要である。他方では、気象学そのもの、すなわち大気の動きの研究、その動きを規制する法則の解明は、嵐の正確な予報につながり、船舶の安全にとって最も必要である。天気予報がグリニッジ天文台から発行されていないのは事実であり、現在では航海暦が同天文台から発行されているのと同様である。しかし、天文台が暦の基礎となる天文データを提供するのと同様に、天文台はウェストミンスターの気象庁が日々の予報に使用する観測データの提供にも関与しています。

こうした予測は、しばしば安っぽい嘲笑の対象になります。しかし、私たちが望む正確で精密な予測からは程遠いものであったとしても、私たちのすぐ先の先祖の気象に関する知識に比べれば、大きな進歩であると言えます。

「天気に詳しい人は
それ以外の場合はめったにない。
諺はこう言います。そして、この言葉には確かに真実が含まれています。おそらく、これほど印象的な不完全さと不完全さの組み合わせは他にないでしょう。[230] 普通の天気予報士の常套手段である「のこぎり」よりも、観察と無意味な推論の方がはるかに重要だ。いわゆる「月の変わり目」で天気が変わると確信しているのに、実際には「月の変わり目」が何を意味するのかを忘れている人は、実に多い。

「もし月がなかったら――
それは奇妙に思えるかもしれないが、
まだ天気はいいはずだ
それは変更される可能性があります。」
彼らは、確かに、天候は「新月」か「満月」か、状況に応じて変化することを知っていたと言い、それゆえ天候は常に変化するはずだと主張するだろう。しかし実際には、彼らはほんのわずかな偶然の一致に気づいただけで、多数の不一致には気づかずに通り過ぎてきたのだ。

しかし、このような観察は、単なる韻文に基づいた数多くの天気のことわざに比べると科学的で尊敬に値するように思われる。

「樫の木より先に灰が枯れれば、
びしょ濡れになることを覚悟してください。
一部の地域では「oak」を「choke」に韻を踏ませることで巧みに逆転させることわざ。

また、他のものは単なる子供の空想に基づいており、たとえば、若い月が「仰向けに横たわっている」のは、カップのように見えるため、水を保持できると考えられるため、乾燥した天候が続く前兆であると考えられています。

しかし、現在の統治下では、気象研究の全く異なる方法が実践され、[231] 真の気象に関する知恵の基盤が築かれました。それは、空想上の類推や昔からの言い伝え、あるいはいくつかの偶然の一致に基づくものではなく、長期間にわたり広大な地域にわたって行われた観測に基づき、恣意的な解釈や偏りなく、包括的に議論されたものです。とりわけ、大気の動きには数学的分析が適用され、大気の大循環に関する概念が、精度と正確さを増しながら定式化されてきました。

姉妹科学である天文学と比較すると、気象学は未だに非常に未発達な状態にあるように思われる。天文学者が太陽、月、惑星の正確な位置を何年も、時には何世紀も先まで予言できるのに対し、気象学者はたった一シーズン先の天気さえも予言できないという大きな差があるため、真の気象学は未だ存在しないという印象が広く浸透している。天文学が天体の運行という、相関運動という最も単純で容易な問題を提示してくれたことは忘れられている。しかし、ティコ、ケプラー、ニュートンの努力によって惑星の意味が解明されるまで、人々は一体何千年もの間、惑星を観察し、その運行について思索してきたのだろうか。数え切れない世代の間、惑星の運行は個々の人間の生活、性格、そして私的な運命を左右すると考えられてきた。つい最近まで、土曜日に新月が来たり、同じ月に満月が 2 回来たりすると悪天候になると考えられていました。

[232]

天候の変化の進路を長期間にわたって予見することは依然として不可能ですが、何千マイルもの海を越えて目的地まで確実に自信を持って直進する現代の航海士と、陸地から陸地へとゆっくりと移動する昔の臆病な船乗りとの違いは、同じ二人の船乗り、つまり一人は気圧計に注意を払い、もう一人は嵐の到来を予測する唯一の手がかりとなる昔からの言い伝えを信頼する船乗りとの違いほど大きくはありません。

長期間先の天候の変化を予見することは依然として不可能ですが、我が国や多くの国々、特にアメリカ合衆国では、24時間後の天候を非常に正確に予測することが可能であり、また、数日前に大嵐の到来を予言することも珍しくありません。これが、嵐の吹き荒れるインド洋と中国海に香港とモーリシャスという2つの大観測所が設置された主な目的です。そして、これらの観測所が船舶の喪失、ひいては人命と財産の損失を防ぐ上で果たしてきた貢献の価値は、計り知れないほど大きいのです。

グリニッジ王立天文台は、天文観測所であると同時に気象観測所でもあるが、前述の通り、天気予報は行っていない。グリニッジによる月や星の位置の観測結果は、航海暦の作成に利用するために航海暦局に送られる。同様に、グリニッジによる時刻の測定結果は郵便局への信号送信に利用され、そこから英国全土に送信される。同様に、グリニッジによる気象観測結果は、航海暦局に送られる。[233] 気象庁は、英国諸島各地からの同様の記録と統合し、気象庁が発表する毎日の予報の基礎とするため、これらの気象庁にデータを提供した。したがって、グリニッジ王立天文台は、これら3つの気象庁それぞれに提供者としての関係にある。グリニッジ王立天文台は、多かれ少なかれ簡略化・修正された形で元の観測データを供給しており、これらのデータなしには気象庁の業務の最も重要な部分を遂行することはできない。

航海暦局、時刻局、気象局という三つの部門が、実際の航海といかに密接に関連しているかに注目すべきである。これらの調査研究から、純粋科学、つまり知識に関する、つまりその有用な応用とは別のあらゆる問題が浮かび上がるとしても、それぞれの部門の第一の考え、第一原則は、航海をより確実かつ安全にすることである。

気象計器の第一号は気圧計です。気圧計は主に水銀圧式とアネロイド圧式の 2 つの形式で、大気にかかる圧力を測定する手段です。

その測定値には二つの重要な補正が加えられる。一つ目は、観測所の海面からの高度による補正である。二つ目は、気圧計内の水銀柱に温度が及ぼす影響によるもので、水柱が伸びる。これらの補正を克服するため、グリニッジ標準気圧計の海面からの高度は極めて綿密に測定され、また、天文台の他の気圧計、特に基礎望遠鏡が設置されている室内の気圧計の相対的な高度も測定された。[234] 自己記録気圧計は地下室に設置されており、温度変化からほぼ完全に保護されているため、測定は行われていません。

気象計器として気圧計に次いで重要なのは温度計です。天文台で温度計を使用する上で最大の難しさは、温度計が空気と完全に接触しつつも、直射日光から完全に遮断され、問題のない露出状態を確保することです。グリニッジにある大きな温度計保管庫では、東西南北に2列の「ルーバー」板が設置されており、北側は開放されています。保管庫自体は、より多くの空気に触れることができるように、非常に広々とした造りになっています。

温度計の最も重要な用途は、空気中の水分量を測定することです。この測定には、2つの温度計を近接させて設置し、一方の温度計の球面を湿ったモスリンで覆い、もう一方の温度計の球面を露出させます。空気が完全に水分で飽和している場合、湿ったモスリンからの蒸発は起こらず、結果として2つの温度計の指示値は同じになります。しかし、空気が比較的乾燥している場合、湿球からの蒸発は多少なりとも起こり、その温度は空気が既に含んでいる水分で完全に飽和する温度まで下がります。温度が高いほど、水分を保持する力が大きいからです。したがって、2つの温度計の指示値の差は湿度の指標となります。差が大きいほど、水分を吸収する力が大きいことを意味します。

[237]言い換えれば、空気の乾燥です。先ほど触れた大きな小屋は、これらの温度計専用です。

自己
自動記録式温度計。

気圧計で示される大気圧と非常に密接に関連しているのは、風向の研究です。イギリス諸島と近隣諸国の地図に多数の観測所の気圧計の測定値を載せ、同じ気圧を示す場所を繋げてみると、これらの等圧線（専門的には「等圧線」と呼ばれます）は、場所によって他の場所よりも非常に接近していることがわかります。明らかに、等圧線が接近しているということは、非常に近い距離で気圧差が大きいことを意味します。この場合、気圧のバランスを回復するために、高気圧の領域から低気圧の領域へと非常に強い風が吹く可能性が高くなります。

さらに、これらの様々な観測所から風向に関する情報が得られれば、すぐに他の関係性も見えてくるはずです。例えば、気圧計が東西に国を横切る線上でほぼ同じ値を示し、島の北部では南部よりも高いことがわかったとします。この場合、風は一般的に東から吹いていると推定されます。気圧計が他の方位で最も高い場合も同様の関係が成り立ちます。つまり、卓越風は気圧計が最も高い方位の地域に対して直角の方位から吹くことになります。これは「バイズ・バロットの法則」として表現されます。[238] 「風に背を向けて立つと、気圧計は右手よりも左手の方が低くなります。」この法則は、赤道付近を除いて北半球全般に当てはまります。南半球では、右手の方が気圧が低い側になります。

風を観測するための機器は2種類あります。風向を示す風向計と、風速と圧力を示す風速計です。これらは、風の強さを表す2つの異なるモードと見なすことができます。圧力式風速計は通常2つの形式があります。1つは、重い板の上端を風に面した位置で揺らし、垂直からの偏差を測定するもので、もう1つは、板をバネで支え、バネの圧縮度合いを測定するものです。速度式風速計の中で最もよく知られているのは「ロビンソン」型で、4つの半球形のカップが2本の横棒の先端に取り付けられています。

これらの管楽器を設置するには、八角形の部屋として知られる古い天文台が最適な場所であることが証明されました。その平らな屋根の上には北東と北西の角に 2 つの小塔があり、満潮線より 200 フィートほど高くなっていました。

アネモネ
風速計室、北西砲塔。

残る主要な計器は、降雨量と日照量を測る計器である。雨量計は、雨を集める漏斗と、それを測る目盛り付きのガラスで構成されている。日照計は通常、像を投影するように配置された大きなガラス球で構成されている。

[241] 特別に用意された紙に太陽を写し込んだものです。太陽が空を移動するにつれて、この像は紙に沿って動き、移動するにつれて紙を焦がします。そして一日の終わりには、焼け焦げた跡が崩れ、太陽がどの時間帯に輝いていたか、そしてどの時間帯に雲に隠れていたかが容易に分かります。

新たな調査を開始しようとした際に、面白い困難に遭遇した。当時の気象庁長官は蒸発速度を測りたいと考え、慎重に計量した量の水を浅い容器に入れて屋外にさらした。数日間は記録は極めて良好に見えた。ところが、その後蒸発量は急激に増加し、極めて不規則で不可解な形で進行した。そして、スズメが水を満たした受け皿を朝の「風呂」のための親切な備えだと思い込み、それを利用していたことが判明した。

グリニッジ天文台をはじめとする一流の天文台に設置されている気象観測機器の多くは、自動記録方式を採用しています。気圧計と温度計の記録は可能な限り連続的である必要があると早くから考えられていました。そして、現在も存命の職員の記憶にある限りでは、かつては観測員が昼夜を問わず2時間ごとに特定の機器の記録を読み取るという任務を負っていました。これは、天文台が行っていた業務の中でも、おそらく最も単調で、骨が折れ、不快な作業でした。

2時間記録は、間違いなく事実上[242] 連続記録方式と同等の記録が可能でしたが、膨大な労力を要しました。そのため、自動記録装置が利用可能になった際には、常に導入されました。初期の記録装置は機械式で、現在でもいくつかの装置がこの方法で記録を行っています。

八角形の部屋の屋根の上には、すでに述べた二つの小塔の横に、屋根から数フィート高い台の上に建てられた小さな木造の小屋があります。この小屋と北西の小塔には、風を記録する機器が設置されています。小塔の扉を開けると、小さなテーブルがほぼ置かれた小さな部屋に出ます。テーブルの上には、金属の枠に入った目盛り付きの紙が置かれており、それを見ると、テーブルの近くに設置された時計がゆっくりと紙を引っ張っているのが見えます。3本の小さな鉛筆が、紙の表面にそれぞれ異なる点で軽く置かれています。そのうちの1本、そして通常最も動きが遅い鉛筆は、屋根から小塔内に降りてくるスピンドルに接続されています。このスピンドルは、実は風向計のスピンドルです。歯車機構は巧妙に設計されており、風向計の軸の動きが、時計が紙を引っ張る方向と直角の直線運動に変換されます。もう1本の鉛筆は、風圧計に接続されています。 3 番目の鉛筆は、最後の設定以降に降った雨量を示します。鉛筆は雨量計の受信機内のフロートによって移動します。

トレース
風速計のトレース。

機械的な連続記録方法に対する反論は、器具自体と鉛筆の間の歯車がいかに慎重に設計されていても、鉛筆がいかに軽く動いても、[243] 紙に多少の摩擦が生じ、記録に影響を及ぼします。これは、風のような強力な要因を扱う風の記録では大きな問題ではありませんが、[244] 気圧計は、その変化を極めて細かく記録する必要があるため、気象観測に利用されることが多い。そのため、写真技術が発明されると、気象学者たちはこの新しい技術をすぐに活用した。温度計や気圧計の水銀柱の先端を通過する光線を、24時間に1回転するドラムに簡単に当て、印画紙で覆うことができる。この場合、感光紙を現像すると、その上部が黒くなり、その下部は、温度計や気圧計内の水銀の増減や、その上部の空間を通過する光の増減に応じて不規則な曲線を描く。

ここに、非常に完璧な記録手段があります。光の通過は、管内の水銀の自由運動や感光紙で覆われた円筒の回転に何の摩擦も阻害も与えません。また、例えば毎時のように一瞬光を遮断することで、記録計に時間目盛りを簡単に得ることができます。このようにして、大小屋にある湿球温度計と乾球温度計は、それぞれの記録計を形成しています。

グリニッジの気象観測は、気象庁への資料の供給だけに利用されているのではない。気象学の二つの要素、すなわち気温と気圧は、天文学の研究に最も直接的な影響を与えている。そして、その影響は二つの側面に及ぶ。観測機器は暑さや寒さに敏感で、形状、大きさ、スケールに変化が生じる。それはいかに微小なものであっても、現代の観測技術の高度化に伴い、単に目に見えるだけでなく、重要なものとなる。同様に、[245] 大気の密度と関係があります。遠くの星からの光は、私たちの大気圏に入ると屈折し、その進路から曲げられるため、星は実際よりも高い位置にあるように見えます。この屈折の程度は、光が通過する空気層の密度によって異なります。したがって、気象観測に用いられる2つの主要な機器、温度計と気圧計は、天文学的な機器でもあるのです。

グリニッジの施設では、磁気部門は気象部門と密接に連携しており、両部門が連携しているため、両部門専用の建物はレンガではなく木造となっている。通常のレンガは粘土で作られており、粘土には鉄分が多少なりとも含まれているからである。建物の建設には銅釘のみが用いられている。火格子、石炭置き場、火かき棒はすべて同じ金属でできている。

しかし、天文台の拡張に伴い、設置に大量の鉄が使用される新しい望遠鏡の一部を、磁気観測棟のすぐ近くに設置する必要が生じました。そのため、現王立天文官は、これらの妨害要因から十分な距離を置いた公園内に磁気パビリオンを建設しました。

そのため、この二重部門は天文台全体で最も広範囲に分散しています。計算のために新天文台の西棟に設置されており、磁気観測機器の多くは旧マグネットハウスに、その他は公園を挟んだ向かい側の新磁気パビリオンに設置されています。[246] 風速計は、フラムスティードの最初の観測所であるオクタゴン ルームの屋根にあり、自動記録式温度計は、古いマグネット ハウスと新しい観測所の間の南側の地面にあります。

内線
マグネティック・パビリオン ― 外観。
（レイシー氏撮影の写真より）

磁気観測所の目的は、磁針の動きを研究することです。私が試験で受けた中で最も奇妙な答えは、「磁気傾斜と磁気偏角とはどういう意味ですか？」という質問に対するものでした。受験者はこう答えました。

[247]

「磁石を作るには、針を磁石の表面にこすりつけます。もし針が磁石になることを拒んだり、拒否したりする場合は、磁気偏角です。もし針が磁石になりやすい、あるいは磁石になりやすい場合は、磁気傾斜です。」

回答の評価を、本来であればその創意工夫に応じて評価したかったのに、その無知さに応じて評価せざるを得なかったことを、非常に残念に思った。しかしながら、磁気偏角は、誰もが知っているように、「針」が実際の地理的な南北方向からどれだけずれているかを測定するものであり、「傾斜」あるいは「伏角」は、「針」が地平線となす角度である。

かつて磁針の動きを観察する唯一の方法は、気圧計や温度計の場合と全く同じように、直接観察することでした。しかし、それらのケースで助けとなったのと同じ手段によって、磁石もまたその動きを直接かつ継続的に記録できるようになりました。原理的には、次のような仕組みです。磁針に小さな光鏡が取り付けられ、光線が鏡に当たるように配置され、反射されて感光紙で覆われたドラムに向かいます。磁針が完全に静止している場合、光点がドラムに当たり、感光紙の特定の一点が黒くなります。ドラムは時計仕掛けで24時間に1回転するように作られているため、黒い点はドラムを囲む直線に伸びます。しかし、磁針が動くと、光点は状況に応じて上下に移動します。

[248]

さて、ドラムから取り出した印画紙の1枚を見てみると、磁石の北極が日の出から午後2時までの午前中、ほんの少しだけ西へ移動し、その時間から午後10時頃までは西へ移動し、夜間は比較的静かであることがわかります。この日々の変動幅はわずかですが、夏は冬よりも大きく、また年によっても変動します。

整数
マグネティック・パビリオン内部。
（レイシー氏撮影の写真より）

この毎日の変動に加えて、時折「磁気嵐」と呼ばれるものが発生します。これは、まるで目に見えない操作者がいるかのように針が大きく痙攣する現象です。[249] 非常に興奮した状態で、極めて重要なメッセージを電報で送ろうとしていたため、針の動きはあまりにも速く、鋭敏だった。私たちの知る限り、これらの激しい嵐は地球全体で同時に感じられ、より特徴的な嵐は、針が東に向かって一回鋭く動くことで始まる。

グリニッジでは磁針の動きだけでなく、地殻を常に通過している電流の強さも測定されていますが、この作業は、ストックウェルからシティへの電気鉄道の建設により、ここ数年間は実質的に役に立たなくなっています。開通以来、地電流の写真記録は、朝の最初の列車の出発の瞬間から夜の最後の列車の停止まで、大幅にぼやけています。現代の機器の精度を示す例として、この鉄道からの電流の明確な兆候が、100マイル以上離れたノーフォークのノースウォルシャムまで検出されていることを言及しておきます。磁針の精度をさらに示す例は、前述の鉄道の開通直後に見られました。ある時、当時の磁気部門の責任者がストックウェル発電所を訪れた。そして帰宅後、磁石の軌跡が毎日午前9時から午後3時、つまり責任者が勤務していた時間帯に奇妙な偏向を示していることに気づいた。このことが、この責任者自身が磁化されているとは考えられなかったため、いくつかの憶測を呼んだ。[250] ついに、幸運な偶然の好天が謎を解いてくれました。その朝、警視正は傘を家に置き忘れ、磁石はそのままでした。秘密はバレてしまいました。傘は永久磁石となり、磁気室のロビーに置かれただけで針に影響を及ぼすのに十分だったのです。

[251]

第10章
太陽測量部門
これまで天文台の発展は航海支援という中心的な方向性に沿っていた。しかし、磁気部門は航海支援とは極めて副次的な関係しか持たない分野へと発展した。

地磁気の観測は、その擾乱の強度と頻度が、何百万マイルも離れた場所で進行している変化と密接に一致していることが判明すると、大きな関心を集めました。太陽の表面が暗黒点の存在によって時折変化するということは、望遠鏡が発明された頃から知られていましたが、太陽の変化と地球の磁気に生じる変化との間に何らかの関連が確立されたのは、今世紀半ばになってからでした。当時、太陽の黒点にのみ興味を持ち、磁針の動きの研究に専心していた二人の観測者が、それぞれ独立して、それぞれが観測している特定の現象が、多かれ少なかれ規則的な周期で変化していることを発見しました。さらに、その周期が[252] 比較してみると、それらは同じであることが証明されました。その関連性の秘密が何であれ、太陽の黒点がますます増えるにつれて磁針の日々の振れは強くなり、逆に黒点が減るにつれて磁針の動きはますます弱くなることは、今や議論の余地がありません。

この発見は、地磁気の研究に極めて大きな意義を与えました。日々の変動や時折発生する「嵐」は、単なる地域的な関心事以上の意味を持つものと考えられています。それらは、広大な宇宙で起こっている変化と密接に関連しており、天文学的な重要性を持っています。

そしてすぐに、グリニッジの磁気観測所を補完し、太陽表面の直接的な研究に専念する観測所を設置する必要性が認識されました。そしてここでも、現代科学の貴重な助っ人である写真が、その助けとなることを待ち望んでいました。磁石が写真という手段によって自らの動きを記録したように、太陽自身も写真という手段によって自らの変化をより直接的に記録し、私たちにその肖像とサインを同時に与えてくれるのです。

この新しい部門は再びエアリーの手によるもので、1873年にデ・ラ・ルーがこの仕事のために設計した「キュー」写真太陽観測装置がグリニッジに設置されました。

ヘリオ
ダルマイヤー写真ヘリオグラフ。

太陽のように明るい天体を撮影するのに、非常に大きな望遠鏡は全く必要ありません。1875年から1897年までグリニッジで一般的に使用されていた望遠鏡は、口径がわずか4インチでした。

[255] それも通常はキャップで3インチ（約7.6cm）に縮小され、焦点距離はわずか5フィート（約1.5m）です。これは一般に「学生用望遠鏡」と呼ばれるものよりそれほど大きくはありませんが、その用途には十分です。

この「ダルマイヤー」望遠鏡は、製作者の名前にちなんで名付けられ、1874 年の金星の太陽面通過の観測に使用するために作られた 5 つの同一の機器のうちの 1 つであり、太陽の写真を撮るために設計されているため、「フォトヘリオグラフ」と呼ばれています。

この望遠鏡の主焦点に映る太陽の像は、直径約10分の6インチですが、拡大レンズが使用されるため、実際に撮影される写真は約20cmになります。このように大きく拡大しても、太陽光は非常に強いため、製造されている最も低速の乾板では、露光時間はわずか1秒未満に抑えられます。これは、真鍮の細片に非常に狭いスリットを設けることで実現されています。この細片は、主焦点を横切る溝に沿って走るように作られています。露光前に、このスリットは望遠鏡のカメラ部分に入る光をすべて遮断するように固定されます。準備が完了すると、スリットは解放され、強力なバネによって急速に引き下げられます。太陽の像を横切るスリットは、乾板にほんのわずかな1秒未満、つまり真夏には1000分の1秒未満しか露光しません。

グリニッジでは、晴れた日に毎日2枚の写真が撮影されます。特に興味深い出来事があれば、さらに撮影されることもあります。しかし、曇りがちな気候のため、少なくとも3日のうち1日は何も写りません。[256] 太陽の写真を撮る絶好の機会ですが、冬季には長い週日が撮影の機会がないこともあります。そこで、現王立天文官のクリスティ氏は、インドとモーリシャスで全く同じ機器を用いて写真を撮影し、必要に応じてグリニッジに送ることで、グリニッジ・シリーズの欠落部分を補うように手配しました。そのため、グリニッジでは、何らかの情報源から太陽表面の状態をほぼ毎日記録しています。

近年では、「ダルメイヤー」写真太陽望遠鏡は、時折使用されるものの、概ね「トンプソン」に取って代わられました。これは口径9インチ、焦点距離約9フィートの写真屈折望遠鏡で、サー・ヘンリー・トンプソンから天文台に寄贈されました。この望遠鏡で拡大された太陽像は、直径7.5インチです。「トンプソン」は、同じくサー・ヘンリー・トンプソンから天文台に寄贈された大型の26インチ写真屈折望遠鏡の下、新天文台の中央頂部にあるドームに設置されています。

太陽の写真を撮影したら、次に各斑点について以下の4つの項目を測定します。第一に、太陽像の中心からの距離、次に北点との角度、第三に斑点の大きさ、そして第四に斑点の本影、つまり中心の暗い部分の大きさです。斑点の大きさまたは面積は、100分の1インチ間隔で複数の十字線が刻まれた薄いガラス片を、斑点に接触させて測定します。[257] 写真と交差する線は、1平方インチの1万分の1 （ 1/10000インチ）の面積を持つ小さな正方形を多数形成しています。写真と小さな彫刻が施されたガラス板がほぼ接触したら、写真を拡大鏡で観察し、ある点が覆う小さな正方形の数を数えます。これらの小さな正方形の一つを覆うほど小さく、面積で言えば太陽の可視半球の100万分の1に過ぎない小さな点が、実際には100万平方マイルをはるかに超える広さを覆っていると言えば、太陽の壮大なスケールがいくらか伝わるでしょう。

太陽の表面には黒点だけが存在しているわけではない。あちこち、特に太陽の縁の近くには、明るい斑点が点在している。それらは通常、長く枝分かれした線状で、太陽のまばゆいばかりの背景の中でも明るく見えるほど明るい。これらは「白斑（はくはん）」と呼ばれ、黒点と同様に、多く出現する時期と少なく出現する時期があり、全体として黒点と同時に変化している。

太陽写真を測定した後、測定値を「縮小」し、太陽上の経度と緯度で表される黒点の位置を計算します。これは難しくありません。太陽の赤道と極の位置はおおよそ昔から分かっており、太陽は25日強で自転し、当然ながら黒点と白斑も一緒に回転しているからです。

天文学において、太陽の成長と変化を観察することほど興味深い研究はほとんどありません。[258] 太陽黒点。その奇妙な形状、急速な動き、そして劇的な変化は、尽きることのない興味を掻き立てます。例えば、面積が2億、3億、あるいは4億平方マイルにも及ぶ黒点が、太陽表面上を時速300マイルの速度で移動し、同じグループの他の黒点は静止しているという驚くべき光景が絶えず繰り広げられています。しかし、特定の黒点の変化よりも、太陽全体の動きのほうがより興味深いものです。そして、興味深い事実が明らかになりました。それは、黒点は約11年の規則的な周期で増減するだけでなく、周期の異なる時期に太陽の異なる領域に影響を与えるということです。黒点が最も多く、最も大きくなる時期には、黒点は2つの広い帯状を占めています。一方は赤道から北に約15度、もう一方は南に約30度の位置にあり、赤道自体にはほとんど黒点がありません。しかし、黒点が減り始めると、次第に低緯度でも黒点が出現し続け、最終的には2つの黒点帯があったものが1つだけになり、しかも赤道沿いに位置する。この頃には黒点は少なくなり、小さくなっている。次の段階では、極少数の小さな黒点が、赤道から遠く離れたどちらかの半球で時折見られるようになる。これは、最も活動が活発だった時期よりもはるかに遠い。その後、しばらくの間、太陽黒点帯は3つになるが、赤道沿いの黒点帯はすぐに消滅する。一方、高緯度にある2つの黒点帯は継続的に増加するが、増加するにつれて緯度も下方に移動し、ついには

[261]斑点が最も発達する時期、北緯または南緯約 15 度付近で再び発見されます。

斑点
太陽黒点群の写真。
（1882年4月20日10時6分にグリニッジ王立天文台で撮影された写真より）

磁気運動と太陽黒点の変化との最も明確な関連性は、例えば1年ごとのように、かなり長い期間にわたって両者の平均値を取ることで明らかになります。しかし、時折、この関連性がはるかに顕著に現れることがあります。過去20年間に3、4回、太陽に巨大な黒点が現​​れました。その黒点はあまりにも広大で、地球と同じくらいの大きさの惑星が、まるで朝食用の皿の中の豆のようにその中に収まっている可能性がありました。そして、そのたびに地球から即座に、そして3倍の反応がありました。中でも最も注目すべき出来事の一つは1882年11月に発生しました。当時、30億平方マイル以上の面積を覆う巨大な黒点が観測されました。ロンドンの天候はたまたま霧がかかっており、太陽は霞を通して鈍い赤い球体として浮かび上がっていました。その球体は、わざわざ目を覆わなくても全く問題なく観察できました。このような状況下でこれほど大きな黒点は肉眼ではっきりと見え、多くの人々の注目を集めました。その多くは、太陽に黒点が存在することを全く知りませんでした。

この大きな擾乱は、明らかに太陽大気の嵐のような性質を持ち、太陽表面で10万マイル以上に及んだ。擾乱はさらに広がり、1億マイル近くにまで及んだ。というのも、黒点の出現と同時に、グリニッジの磁針が動き始めたからである。[262] 奇妙な興奮に襲われ、その興奮は日ごとに大きくなり、ついには太陽の円盤を半分横切った。磁針の震えが頻度と激しさを増すにつれ、イギリス諸島全域で他の症状が見られるようになった。電信通信は大きく妨害された。電信線には、人間の通信よりも緊急性の高い他のメッセージが送られていた。電信機の針は左右に震えた。多くの鉄道線路の信号ベルが鳴らされ、通信員の中には機器から感電する者もいた。そして11月17日には、見事なオーロラが目撃された。そのクライマックスは、夕方6時頃、葉巻のような形をした、長さが数度にも及ぶ謎の緑色の光線が現れたことだった。この光線は東から昇り、太陽、月、星の速度よりもはるかに速いが、ほぼ同じ速度で空を横切り、昇ってから2分後に西に沈んだ。

これまで私たちは、影響についてのみ議論してきました。その原因は依然として不明です。黒点に見られる太陽活動と磁針の振動との間には明らかに関連性があります。しかし、多くの巨大黒点は、いかなる磁気振動にも反応せず、太陽の大きな変化が検知されないにもかかわらず、かなりの磁気嵐が発生することも少なくありません。

このように、私たちが直面している最も単純な事例でさえ、まだ説明すべきことが山ほどある。さらに2つのはるかに難しい問題が、解決のために私たちに提示されている。[263] これらの謎めいた太陽黒点の原因は何か？そして、それらは地球上の気まぐれな天候と何らかの関連があるのだろうか？初期の研究では、おそらく最初の問題は、様々な惑星の絶え間なく変化する組み合わせと配置の中に答えが見つかるかもしれない、そして太陽黒点は気象学の鍵を握っているかもしれない、と示唆されていた。どちらの考えも熱心に追及された。どちらも裏付けるものがあまりなかったからではなく、長期にわたる天候変化の全体的な流れを事前に予測できる唯一の希望を与えてくれるように思われたからだ。しかしながら、これまでのところ、最初の考えは完全に信用を失ったとみなされる。2番目の考えについては、インドのような一部の熱帯および大陸性の大国の場合、年間降水量の変化と太陽の黒点表面の変化との間に関連があるという、わずかではあるが決して決定的ではない証拠があるように思われる。モーリシャスにある偉大な気象観測所の故メルドラム博士は、インド洋において黒点が最も多く発生する年は最も激しいサイクロンが発生する年であると確信していると述べました。しかし、これは実質的な進歩と言えるでしょう。嵐と太陽の関連性に関する知識をさらに深めるには、今後さらに長年の観測と、多くの有能な研究者の努力が必要となることは間違いないでしょう。

ここ数年で、さらに興味深い関係が明らかになった。1868年は日食研究における新たな時代を開いた。おそらく、これらの現象は、[264] グリニッジ王立天文台に関する本は、その歴史の中でたった一度しか観測されていないため、もはや書物として出版する価値はない。それは1715年のことで、次の観測は何世紀も待たなければならない。しかし、前任の王立天文官は皆既日食観測のために三度の遠征を行い、現任の王立天文官も同様の回数の遠征を行い、また職員が他の機会にも派遣されていることを考えると、彼らが明らかにした一つの現象について言及することは、余談とまでは言えないだろう。

月という暗い天体が太陽を完全に覆い隠すと、私たちはその時初めて、太陽を取り囲む奇妙で美しい天体、つまりコロナと呼ばれるものを目にするのです。初期のコロナの観測では、コロナは極めて奇妙で複雑な形状をしており、日食ごとに全く無秩序に変化するように見えました。しかし近年、コロナがとる形状はいくつかの明確に定義されたタイプに分類できることが極めて明らかになりました。1878年のコロナは特に単純で印象的な特徴を示していました。太陽の赤道方向に東西に伸びる二つの大きな翼があり、両極の周りには美しい放射状の「プルーム」が集まっていました。1867年のコロナも全く同じ特徴を示していたことが思い出されました。どちらの年も太陽黒点が最も少なかった年でした。一方、太陽黒点が比較的多い時期に見られるコロナは全く異なる性質を持ち、その帯状の模様は太陽の周囲に不規則に分布している。他の種類のコロナも確認されており、その種類が[265] コロナは11年周期にほぼ一致して形状を変化させます。例えば、1889年と1900年の日食は、1878年と1866年の日食に非常によく似たコロナを示しており、11年の周期で同じ形状に戻りました。

そこで、さらなる問題が私たちに突きつけられます。コロナが太陽黒点を生み出すのか、それとも太陽黒点がコロナを生み出すのか、それとも両方とも、時として9300万マイルも離れたこの地球全体を震撼させるほど強力な太陽の神秘的な磁気作用の結果なのか。

[266]

第11章
分光学部門
エアリーは太陽活動部門と同時期に、太陽活動部門と関連してもう一つの部門を立ち上げました。この部門こそが、一般大衆にとって最も関心の高い部門です。この部門は天文物理学、あるいはより短縮して天体物理学と呼ばれることもあります。つまり、天体の運動ではなく、天体の構成と状態を扱う天文学です。

一方、古代の天文学は天体の運行に完全に限定されていたため、実践的な才能によって観測科学に革命をもたらし、その影響はエアリーによるグリニッジ天文台の大規模な再建にまで及んでいるベッセルは、天体の運行の研究以外のものは天文学の名に値しないと否定した。わずか60年ほど前に彼は次のように記している。

「天文学が成し遂げると期待される成果は、明らかに常に同じである。それは、地上で我々の目に映る天体の運行を計算するための規則を定めるかもしれない。これらの天体について我々が学ぶ他のすべてのこと、例えば、[267] 月の外観や表面の特徴は、確かに注目に値しないわけではないが、天文学的な関心事ではない。月の山々がこのように配置されているか、それともああ配置されているかは、地球の山々に関する知識が他の人々にとって関心の対象にならないのと同様に、天文学者にとって関心の対象ではない。木星の表面に暗い縞模様が現れるか、それとも均一に照らされているかは、天文学者の探究対象にはならない。木星の4つの衛星は、それらの運動だけが天文学者にとって興味深い。天体の運動を完璧に理解し、特定の時刻における正確な計算を可能にすること、これこそが、かつて、そして今もなお、天文学が解決しなければならない問題なのである。

進歩というものは、どこまで進めば進歩できないのかという、達人の予測さえも覆すことに喜びを感じているように見える。そこには奇妙な皮肉がある。ベッセルが天文学研究の真の主題について自らの格言を述べた時、コントは星が何で構成されているのかを決して知ることはできないと断言した。まさにその頃、地球上でよく知られている元素が天体に存在することを証明することから始め、ベッセルが限定的に捉えた意味でも、彼が不可能と考えていた方向、つまり私たちに向かって、あるいは私たちから向かう方向への運動を決定する手段を提供することで、真の天文学であることを証明しようとする研究の創造に向けた第一歩が踏み出されたのである。

キルヒホフが分光器を太陽の研究に応用し、太陽の大気中にナトリウムと鉄が存在することを証明した後、同分野における輝かしい発見が次々と発表された。キルヒホフは、[268] ブンゼン、オングストローム、タールンは、太陽に存在する元素のリストに次々と元素を追加していった。ハギンズとミラーは同じ研究をはるかに困難な分野にまで持ち込み、恒星の中に同じ元素が存在することを示しました。ラザファードとセッキは、スペクトルの種類に応じて恒星を分類し、いわゆる恒星比較解剖学の基礎を築きました。ハギンズは真のガス状星雲を発見し、ロス卿の巨大望遠鏡がオリオン星雲のいくつかの部分を個々の恒星に分解したように見えたことで破綻したと思われていた星雲説を復活させました。「新しい星」という大きな謎（今もなお謎のままですが）は少なくとも解明され、輝く水素がそれらの構成物の特徴であることが示されました。また、輝く水素は、皆既日食の観測において、現在プロミネンスや彩層と呼ばれている太陽の周囲の主要成分であることが確認されました。その後、日食を伴わずにプロミネンスを観測する方法が発見され、プロミネンスは太陽黒点とほぼ同期して増減することが判明しました。太陽黒点、惑星、彗星、流星、変光星など、あらゆるものがこの新しい観測装置で研究され、新鮮で貴重な、そしてしばしば予想外の情報が得られました。

オリオン
オリオン座の大星雲。
( 1899 年 12 月 1 日にグリニッジ王立天文台で2時間15分の露出で撮影された写真より。 )

グリニッジ天文台は、この活動にはほとんど関与していませんでした。エアリーは、天文台の本来の目的を常に念頭に置き、ベッセルから引用したのと同様の考えを深く心に刻んでいたため、新しい科学は自分の職務の範囲外であると考えていました。しかし、ウィリアム卿が登場するまでは、

[271] ハギンズの熟練した手によって、分光器は星の状態や構成を決定する手段としてだけでなく、星の動きも決定する手段としてその価値を示しました。つまり、ベッセルの狭い定義の範囲内でも、分光器は天文学的な機器としてその価値を示したのです。

この探究の原理は次のとおりです。光源が非常に速く私たちに近づいてくる場合、そこから発せられる光の波は必然的に実際よりも少し短く見えます。言い換えれば、その光は実際よりも少し青く見えるのです。青い波は赤い波よりも短いからです。音の波に関しても同様のことが、鉄道列車との関連でよく観察されます。汽笛を鳴らし続けている特急列車が全速力で私たちの横を通り過ぎると、列車が通り過ぎた後、汽笛の音が明らかに低下します。列車が来るときの音波は少し短くなり、そのため汽笛の音は実際よりも鋭く聞こえます。そして同様に、列車が通り過ぎると、音波は少し長くなり、汽笛の音はほんの少し低く聞こえます。

星の色の変化は分光器なしでは検出できなかったでしょう。しかし、光がプリズムを通過する際、短波長の波長の方が長波長の波長よりも強く屈折し、つまり進路を大きく曲げられるため、分光器はこの変化を検出し測定する手段を提供してくれます。ある星に水素の線が認められると仮定しましょう。この星のスペクトルを、水素を含む管のスペクトルと比較してみましょう。[272] 電気火花が通過する場所を観察すれば、特定の水素線が二つのスペクトルに示されている場所と同じ位置を占めているかどうかが分かります。もし星からの線が管からの線の赤に少し近ければ、星は私たちから遠ざかっているはずです。青に少し近ければ、星は私たちに向かってきています。この移動量は精密なマイクロメーターで測定でき、そこから運動速度を推定することができます。

プリズム
南東赤道上のハーフプリズム分光器。

原理は十分に明確です。しかし、観測の実際の実行は非常に困難を極めました。星が私たちに近づく、あるいは私たちから遠ざかる動きは、一般的に光速自体に比べて極めて遅いため、線の位置の見かけ上の変化は、非常に強力な分光器を用いた場合にのみ感知できます。これは、星の微弱な光を非常に長いスペクトルに広げる必要があることを意味し、非常に強力な望遠鏡が必要になります。視線方向の星の動きを観測する研究は、1875年にグリニッジで開始され、「大赤道儀」がその専用機となりました。この口径12 3/4インチの望遠鏡は、主要な星の動きの方向を大まかに示す以上のことはできず、また、様々な天文学者が星の固有運動について議論する中で、太陽と太陽系がヘルクレス座とこと座が位置する天空の方向へ動いているという推論を概ね裏付けるだけの十分な性能もありませんでした。そのため、1891年にこの作業は中止され、既に述べたように、メルツの12 3/4インチ望遠鏡は、現在のはるかに大型の装置を設置するために撤去されました。

[275] 同じ架台の上に、サー・ハワード・グラブによって28インチ望遠鏡が建てられました。新しい望遠鏡は、元々設置と観測室が建設された望遠鏡よりもはるかに大きく、分光器を通常の位置、つまり大きな望遠鏡と同じ直線上に置くことができませんでした。そのため、分光器は望遠鏡の下に平行に設置され、星の光は2回の反射を経て望遠鏡に取り込まれました。観測者は対象物に背を向けて立ち、分光器を見下ろしました。しかし、この頃には、この非常に繊細な研究分野には写真撮影がいくつかの利点を持つことが明らかになっていました。また、サー・ヘンリー・トンプソンが天文台に大きな写真用赤道儀を寛大に寄贈してくれたため、28インチ望遠鏡は主に二重星の観測に充てられ、分光器は「新棟」に移設されることになりました。

南側の敷地にある「新天文台」は、確かに偉大なトムソン写真屈折望遠鏡を記念したドームを戴いているが、これが天文台の主たる用途ではない。1階には4つの立派な部屋があり、「計算室」、つまり天文台の事務作業に使われている。このうち主要な部屋は正面玄関のある北翼にあり、王立天文官と2人の主任助手が使用している。地下には図書館と、機械工や大工の作業場がある。上階は最終的に写真や原稿の保管場所として使用され、4つの翼のテラス屋根は時折の作業に非常に便利となるだろう。[276] 流星群の観測など、様々な観測に用いられています。テラスから高くそびえる中央のドームは、建物の中で唯一、望遠鏡による観測に用いられています。新経緯台棟と同様に、壁の笠木のすぐ下にある円形の照明の輪は船の舷窓を想起させ、天文台と航海との繋がりを改めて想起させます。

ワークショップ
ワークショップ。

ここに分光器が設置されていますが、偶然にもトンプソン屈折望遠鏡の上ではありません。この新しいドームの赤道儀は、通常「ドイツ式」と呼ばれる方式の改良版です。つまり、望遠鏡を支える支柱は1本だけで、望遠鏡は支柱の片側に乗り、反対側にはカウンターポイズがバランスを取っています。

[279]一方、「グレート エクアトリアル」は英国式架台の一例で、北と南にそれぞれ支柱が 2 つあり、その間のフレーム内で望遠鏡が旋回します。新しいドームには、支柱の片側に 3 つの望遠鏡がしっかりと連結されています。望遠鏡は、(1) 国際写真測量で使用される標準的な天体望遠鏡の 2 倍の口径と焦点距離を持つグレート トムソン写真望遠鏡、(2) メルツ製の 12 3/4望遠鏡で、以前はグレート サウスイースト ドームに設置されていましたが、現在はガイド望遠鏡としてトムソン屈折望遠鏡にしっかりと連結されています。(3) 口径 9 インチの写真望遠鏡で、すでに「トムソン」写真ヘリオグラフと呼ばれ、太陽の撮影や日食観測遠征に使用されます。この一連の機器の平衡装置は単なる鉛の塊ではなく、口径76cmの強力な反射鏡であり、分光器もこの望遠鏡に取り付けられている。しかしながら、現在（1900年8月）、この望遠鏡を用いた定期的な観測は開始されていない。

反映する
新しい分光器を取り付けた 30 インチ反射鏡。

恒星が地球に近づいたり遠ざかったりする動きを観測する試みに加え、稀に分光器を惑星に向けることもあります。惑星は反射光で輝くため、そのスペクトルは通常、太陽のスペクトルと一致します。火星は、ハギンズらと同様に、筆者にとっても、大気中に水蒸気が存在するわずかな兆候を示しているように見えました。木星と土星の大気には、地球には知られていない吸収性蒸気が含まれていることが示されています。そして天王星もそうです。[280] そして、遠くて暗い海王星も、2つの近い惑星が示すのと同じ暗い帯だけでなく、他のいくつかの暗い帯を示しています。さらに興味深いのは、地球を訪れたより明るい彗星のスペクトルの調査です。1881年と1882年には、特にこのような彗星が多く見られました。1881年の主要な2つの彗星は、それぞれの発見者であるテブット彗星とシェーベルレ彗星にちなんで名付けられました。これらの彗星は一般の注目を集めるほど明るくはありませんでしたが、肉眼で見ることができました。そして、どちらも炭素の存在をはっきりと示しており、そのスペクトルはガスやろうそくの炎の青い部分のスペクトルによく似ていました。彗星は通常この炭素スペクトルを示すので、これらの観測に特に目新しい点はありませんでしたが、なぜそうなるのかは依然として研究の余地があります。しかし、翌年の2つの彗星ははるかに興味深いものでした。どちらの彗星も、太陽に非常に近づきました。発見者の名にちなんでウェルズ彗星と名付けられた初期の彗星は、太陽に近づくにつれて黄色みを増し、6月の第1週には、いわゆる赤い惑星である火星に匹敵するほどのオレンジ色に染まった。分光器はその理由を一目で示した。彗星はナトリウムを豊富に含んでいたのだ。太陽から遠い間はナトリウムは何も示さなかったが、太陽に近づくにつれて、強烈な太陽熱を受けてナトリウムは輝く蒸気に変わった。筆者が6月7日の早朝に観測した時、彗星自体は火星とほぼ同じ色の円盤状で、そのスペクトルは炭酸ソーダや食塩をたっぷりと含んだアルコールランプのスペクトルに似ていた。同年秋の「大彗星」は、[281] 1年ぶりに、早朝に非常に明るく輝いていたこの彗星は、さらに太陽に近づき、加熱過程がさらに進んだ。ウェルズ彗星の時と同じようにナトリウムの線が燃え上がったが、大彗星がさらされたより激しい熱ストレスの下では、鉄の線も閃光を放ち、それがどれほどの高温にさらされていたかを明確に示していた。

分光学的研究には、グリニッジの日常業務の一部として、一時期試みられた二つの分野があります。それは、太陽の周りのプロミネンスの毎日のマッピングと、太陽黒点のスペクトルの詳細な調査です。どちらも、太陽観測部門、すなわち太陽の出現を日々撮影し、黒点の位置と面積を測定する作業のほぼ必須の補完です。黒点は、太陽活動の変化を示す指標の一つに過ぎません。プロミネンスは別の指標を提供しますが、現時点ではどちらがより重要であるかを明確に断言することはできません。また、黒点自体については、その範囲と外観の変化のどちらが、私たちが研究すべき最も重要な特徴であるかは定かではありません。可能であれば、黒点の本質に迫り、黒点同士の違いを生む要因を解明したいと考えています。そして、ここで分光器が役に立ちます。巨大黒点は、しばしば磁針の激しい振動やオーロラの出現と関連付けられます。しかし、必ずしもそうとは限りません。「何が両者を区別するのか？」という疑問が繰り返し提起されてきました。[282] いまだに明確な答えは得られていない。1882年11月の大黒点は、非常に顕著なオーロラと激しい磁気嵐を伴い、そのスペクトルにおいても地球への影響と同様に特異であった。太陽は深い霧を通してしか見えず、スペクトルは非常に微弱であったが、その領域のほぼすべての部分、最も暗い部分を除くすべての部分から、明らかに大きな圧力を受けている、非常に輝く水素の巨大な塊が噴き出していた。ナトリウム線は極端に広がり、11月20日には、核の一端から猛烈な速度で噴き上がる水素の幅広い明るい炎が観測された。同様の現象、すなわち非常に明るい水素の噴出は、大規模な磁気嵐を伴った黒点においてしばしば観測されており、この激しく加熱されたガスの激しい噴出こそが、地球上の磁気およびオーロラの擾乱と最も直接的な関係があるのか​​もしれない。

この太陽黒点の研究は、どんな種類の太陽研究でも助手一人しか割り当てられなかったため、長くは続かなかった。しかし、その間に筆者は興味深い発見をした。それは、特定の黒点のスペクトルの緑色部分に、時折、特に黒点が増加しているとき、あるいは最も発達しているときに、幅の広い拡散線や細い帯が現れるということである。

プロミネンスの研究も、一部は同じ理由で中止せざるを得なかったが、主な理由はグリニッジの大気条件がこうした繊細な天体物理学的研究には適していないためである。[283] グリニッジ天文台はチャールズ2世の「黄金時代」に設立されました。当時、グリニッジは大首都から十分離れた小さな田舎町であり、その煙や塵による妨害を恐れる必要も、夢にも思わなかったほどです。しかし今では、コベットが「大ウェン」と呼んだ現象は、グリニッジ天文台の周囲やその外側にまで広がり、太陽の周りの空が十分に澄んでいて、黒点やプロミネンスのスペクトル観測に成功できる日はほとんどなくなっています。

将来、王立天文台がこの種の調査において、大陸やアメリカの偉大な「天体物理学」観測所――ポツダム、ムードン、リック、ヤーキーズ――と真剣な競争を繰り広げることが賢明だと考えられるかどうかは、私たちには分かりません。それは当初の計画から大きく逸脱し、おそらく当初の所在地からも離れることになるからです。グリニッジの環境はこうした研究にはますます不利になりつつあり、おそらくこの巨大な都市から遠く離れた場所に支部を設置することによってのみ、最大限の効率を確保できることが判明するでしょう。

古い作品についてはそうではない。グリニッジ・パークとブラックヒースが（これからもずっとそうあり続けると願っているように）建設業者の侵入から守られる限り、そして天文台の近くに新しい鉄道がトンネルを掘らない限り、フラムスティードに課せられた「天体の運行表と恒星の位置を正す」という基本的な任務は、フラムスティード・ヒルの後継者たちによって遂行されるだろう。

[284]

第12章
天文部門
最後に述べた二つの部門、太陽観測部門と分光観測部門は、天文台の当初の認可の範囲外であることは明らかであるが、科学の進歩により、自然かつ必然的にグリニッジ計画に含まれるようになった。しかし、天文観測部門は、分光観測部門と同様にチャールズ2世の時代には考えられなかったであろうが、認可の範囲には含まれており、天文台設立当初に初代王立天文官フラムスティードに課された計画の一部であった「恒星の位置の修正」作業の拡張版に過ぎない。フラムスティードはこの作業を非常に熱心に遂行し、約3000個の星を含む最初のグリニッジ天文台カタログは、彼の尽力によるものである。

皿
プレアデス星団の「チャートプレート」。
(グリニッジ王立天文台で 40 分間露出して撮影された写真より。 )

ブラッドリーの直後の後継者たちはこの分野であまり貢献しなかったが、彼の観測は彼の死後ずっと後に3222個の星のカタログとして出版され、ある意味では史上最も重要なものとなった。第6代王立天文官のポンドは、カタログ作成をグリニッジ天文台の重要な業務に復活させた。

[287] 彼の先例は今日でも忠実に踏襲されています。しかし、これらの星はそれぞれ約3000個に限られていました。より広範な調査の必要性は長年認識されており、ボン天文台のアルゲランダーは南赤緯2度以北の32万4000個の星のカタログを発表しました。このカタログはシェーンフェルトによって完成され、シェーンフェルトは南赤緯23度まで調査範囲を広げました。さらに、南米コルドバの二人の偉大な天文学者、グールド博士とトーメ博士によって南極まで範囲が拡張されました。

これら最後の 3 つのカタログには、9 等級または 10 等級までのすべての等級の星が含まれていますが、一部の天文学者は、さらに低い等級まで下げて、14 等級までの空の限定された部分の図表を作成しようと努めました。

人類が星を観察し始めたごく初期の頃から、「星の輝きは星によって異なる」ということに気づかずにはいられず、その結果、星を明るさに応じて6つの等級に分類しました。この等級は現在では一般的に等級と呼ばれています。通常の6等級の星は、晴れた夜に平均的な視力ではっきりと見ることができ、平均的な1等級の星の約100分の1の光しか発しません。恒星の中で最も明るいシリウスは1等級と呼ばれますが、実際には平均的な1等級の約6～7倍の明るさです。したがって、シリウスと同じ明るさを発するには、14等級の星が250万個以上必要になります。

14等星まで網羅するほどの詳細な調査には、膨大な図表が必要となることは明らかだ。しかし、作業は[288] 観測者たちは相当長い間、複数の天文台に観測を依頼し、ついに天の川銀河の領域に到達した。そこでは、彼らの目の前に広がる星の数があまりにも多く、通常の観測手段を全く利用できないほどだった。一体どうすればいいのだろうか？

ちょうどこの頃、1882 年の巨大彗星の出現により天文学界は大きな関心を集めていました。この彗星は数え切れないほどの愛好家によって注目され、観察され、スケッチされましたが、さらに重要なのは、写真に撮られたことです。喜望峰王立天文台で撮影された写真の一部には、彗星の細部まで驚くほど美しく写っているだけでなく、無数の星も写っていました。これらの写真の成功から、喜望峰の英国女王陛下の天文学者であるギル博士は、写真技術によって 14 等級までの天体までを完全に観測できる手段が得られると考えました。

この計画はあらゆる観点から検討され、1887年にパリで開催された天文学者会議で、全天を撮影する国際計画が採択されました。この作業は、各国の18の天文台が分担することになりました。その結果、14等星までの写真図表が作成され、おそらく約4000万個の星が含まれることになりました。また、写真の測定値から11等星までを網羅したカタログも作成され、おそらく200万から300万個の星が含まれることになりました。

振り子
トンプソン望遠鏡の制御振り子とベース。

18の天文台はすべて、同じ性能の機器を使用することを約束した。これは、13倍の対物レンズを備えた写真用屈折望遠鏡である。[289]
[290] 口径は1インチ、焦点距離は11フィートです。グリニッジ天文台では、この望遠鏡は赤道儀に設置されています。つまり、星の軌道を追うように設置されており、かつてハレー望遠鏡の四分儀を支えていた支柱の頂上に設置されています。望遠鏡は、重い重りを動力源とする非常に効率的な時計によって駆動されています。重りの落下速度は巧妙な調速機によって調整され、重りの速度は星の速度にほぼ等しくなります。また、動きのわずかな不規則性は、後続の装置によって修正されます。天文台の壁にあるガラスケースには秒針が設置されており、振り子の下端にある針は、一振りごとに水銀球を通過します。時計の歯車の1つには、真鍮製の小さな針が多数配置されています。これらの針の間隔は、歯車が適切な速度で動いているとき、どの針対間の距離も正確に1秒で通過できる程度です。歯車の上には小さなバネが配置されており、これらの針が通過する際に歯車に接触します。振り子の先端が水銀柱を通過するまさにその瞬間にこの現象が起これば何も起こりませんが、時計が少しでも遅れたり早まったりすると、振り子からの電流が秒車を動かし、時計の進行を加速させたり遅らせたりします。こうして、全体の動きは極めて美しく均一になります。

望遠鏡
天体望遠鏡。
（許可を得て『エンジニアリング』誌から転載）

しかし、それでも十分とは言えません。特に、大天文図の版は少なくとも40分間露光する必要があるからです。13インチ屈折望遠鏡としっかりと一体化され、巨大な二連砲の2つの砲身のように見えるのは、2つ目の[291] 観測者が使用する望遠鏡。接眼レンズには、一般的にワイヤーと呼ばれる2対の交差するスパイダーラインと、できるだけ近い明るい星が固定されている。[292] 撮影対象の中心に可能な限り近づけるには、2本のワイヤーの接合部に星を近づける必要がある。もし星がワイヤーから遠ざかっているように見えたら、観測者は手に持った小さなプレート上の2つのボタンのうち1つを押すだけでよい。プレートは電線で駆動時計に接続されている。これにより、星は元の位置に戻る。

この装置で撮影された写真には2種類あります。大星図用の写真は1回の露出で、40分間撮影されます。大星図用の写真は3回の露出で、3枚の星像は約20秒間隔で撮影されています。これらの露出時間は6分、3分、20秒で、最後の露出時間はテスト用です。9等星が20秒の露出で見えるのであれば、11等星は3分の露出で見えるはずです。

このように、3分で数十もの星の像が得られることがわかります。これらの星の位置を子午儀で特定するには、何時間もかかります。しかし、これらの星のプレート上の位置はまだ測定されていません。このために、現像前に写真に互いに直角な線を焼き付けます。現像、洗浄、乾燥後、測定機で星と最も近い交線との距離を測定します。

運転
天体望遠鏡の駆動時計。
（許可を得て『エンジニアリング』誌から転載）

測定機は 2 枚のプレートを保持できるように構成されており、一方のプレートの幅はもう一方のプレートの幅の半分だけ高くなります。
[294]
[295] 実際、2枚の一連の写真ではそれぞれ全天が2回撮影されていますが、どの領域を撮影した2枚の写真は、単に互いの複製ではありません。各プレートの中心は他の4枚のプレートの角に位置しており、マイクロメーターでは2枚のプレートに共通する4分の1の領域にある星が同時に測定されます。

このようにして、フラムスティードの1万倍を超える、天空の大調査が行われることになるだろう。フラムスティードのカタログが数多くの類似カタログの最初のものに過ぎなかったように、このカタログも間違いなく他のカタログに取って代わられることはないだろう。なぜなら、その価値は、その歴史と後続のカタログの数とともに増していくからだ。そして、それらと比較すれば、星の運行と宇宙の構造に関する尽きることのない情報の宝庫であることが証明されるだろう。

「天体望遠鏡」と呼ばれるこの巨大な双子の写真機器を持つ観測者の仕事と、太陽面通過観測者の仕事の間には大きな違いがある。後者は星が自分の横を滑るように通り過ぎるのを見て、星が10本の垂直ワイヤーのそれぞれに順番に絡み合う瞬間を電報で伝える。一方、天体望遠鏡観測者は、自分の視野の中央に置かれた2本の交差ワイヤーに絡み合った、ほぼ動かずに輝く星を見る。なぜなら、駆動時計が望遠鏡を動かし、地球の自転運動をほぼ正確に補正するからである。この場合の観測者の義務は、駆動時計が少しでもその義務を果たせなかったり、果たせなかったりしたときに、駆動時計に電報を送り、その義務を地球に返すことである。[296] 「ガイドスター」をクロスワイヤー上の正確な適切な位置に配置します。

これまで天文写真部門の活動は、前述の通り、驚異的な規模の発展を遂げてきましたが、それでもなお天文台の当初の計画の発展に留まっています。しかし、ヘンリー・トンプソン卿の寛大な寄付により、王立天文官は恒星写真の研究をさらに一歩進めることができました。ヘンリー・トンプソン卿は、現在太陽写真に使用されている口径9インチの写真用屈折望遠鏡（「トンプソン・フォトヘリオグラフ」として知られています）だけでなく、口径26インチ、焦点距離22.5フィートの望遠鏡も天文台に寄贈しました。この望遠鏡は、国際写真調査（IPS）で使用されている標準的な天体望遠鏡のちょうど2倍の大きさで特別に設計されました。これは、特別な関心と重要性のある分野では、より大型の望遠鏡を用いて、より小型の望遠鏡のちょうど2倍のスケールで写真を撮ることができるという考えに基づいています。しかしながら、この望遠鏡は、少し異なる分野でその有用性を実証しました。木星の衛星の観測は、海上で経度を決定する手段としてガリレオによって提案されました。既に指摘したように、この提案は海上での経度測定には実用的ではありませんでしたが、衛星の観測は、それらの運動と木星の質量に関する知識を深めるという単純な目的のために行われてきました。この研究の功利主義的な動機は失敗に終わり、純粋に科学的な研究として進められてきました。

[297]

そして、研究は木星の衛星に留まらず、やがて土星に 8 つの衛星、天王星に 4 つの衛星、火星に 2 つの衛星が発見されました。これらの衛星は航行にはまったく役立たないかもしれませんが、木星の衛星とまったく同じ理由で観測の対象となりました。

トンプソン
新しいドーム内のトンプソン望遠鏡。

同じように、海王星の発見に続いて単独の伴星が発見されたときも、やはり同様のことが起こりました。これらの衛星の中で最も暗いものを観測することは非常に困難であり、その研究は[298]これまで、この観測は 主に2、3カ所の非常に大型な望遠鏡を備えた天文台に限定されていました。グリニッジ天文台最大の望遠鏡は、1859年までは口径がわずか7インチ、1893年までは12 3/4インチであったため、衛星の測定に本格的に貢献できるようになったのはごく最近のことです。しかし、トンプソン写真望遠鏡が設置されて以来、海王星とその衛星の写真は、一連の直接測定を行うよりもかなり短時間で撮影できることが分かりました。しかも、日中の余裕のある時間に測定できる写真は、明らかにより正確な結果をもたらします。

同様に、この大型望遠鏡で写真を撮ることで、小惑星の位置を直接観測するよりも正確かつ迅速に知ることができます。中でも最も興味深い小惑星エロスの写真は、非常にうまく撮影されています。このように、この大型屈折望遠鏡は、航海術の向上や海上での経度の測定に直接貢献するわけではありませんが、「惑星表の修正」という作業には貢献しています。

ネブ
プレアデス星雲。
( 1899 年 12 月 3 日、グリニッジ王立天文台で 3 時間露出で撮影された写真より。 )

トンプソン望遠鏡群のカウンターポイズンとして機能する口径30インチの反射鏡は、分光器と併用される予定である。反射鏡は、あらゆる光線を、その色に関係なく、同じ焦点に集めるという性質があり、分光観測において非常に重要である。しかし、この鏡を用いた天体写真撮影の実験は極めて成功し、再開は延期された。

[301] 分光学的研究の成果です。これらの写真の中でも特に優れたものは、月の素晴らしい写真と、最近では主要な星雲の非常に美しい写真です。

天文学のどの分野においても、星雲に関して写真技術がこれほど驚くべき成果をもたらした例はありません。ロバーツ博士がアンドロメダの大星雲を撮影した写真では、かつて最も優れた図面で示されていた2、3の無意味な裂け目が、同心円状の輪の間の境界へと変化しました。そして、それまで形のない雲に見えたものが、巨大な対称構造、形成されつつある巨大な恒星系であることが示されました。オリオン座の大星雲は、次々と撮影される写真の中で、その詳細と広がりが拡大し、今では星座の大部分が、極めて精巧な細部と驚くべき複雑さを持つ単一の星雲の渦巻きの中に結びついています。プレアデス星団は、さらに驚くべき記録を残しています。肉眼でも明らかに単一の星系であり、望遠鏡で見るとかすかな星雲の兆候が見られるが、写真では、梳いた羊毛のような外観の星雲の塊から輝く主要な星々や、糸に通された真珠のように星雲の線に連なる小さな星々が写っている。

このような写真には当然ながら実用的価値はなく、現時点では明確な科学的結論を導き出すこともできません。したがって、純粋に実用的な範囲からは二重に外れているものの、その極限の美しさと、それが示唆する問題の驚くべき難しさによって、私たちは惹きつけられます。これらの奇妙なガス塊は、どのようにしてこのような場所に保持されているのでしょうか。[302] 数百万マイルにも及ぶ距離を越えて、複雑な形状を成しているのだろうか？ どのような力で、私たちがここで見ることができるように輝いているのだろうか？ 星雲の線上に太陽が連なっているのは、どのような状況から考えられるのだろうか？ どのような宇宙が今まさに形成されつつあるのだろうか、それとも崩壊しつつあるのだろうか？

[303]

第13章
ダブルスター部門
これまでの章で、天文台の本来の目的は常に念頭に置かれてきたものの、科学の進歩により、その限界を越える多くの研究が行われるようになったことを示しました。現在の子午線観測室では、歴代の子午線観測機器の横に、それぞれα Aquilæ（わし座α星）、α Cygni（白鳥座α星）と名付けられた2本の細長い管が壁に掛けられています。これらは、ポンドが特別な目的のために設置した2本の望遠鏡です。アイルランド王立天文台長のブリンクリー博士は、地球の位置の変化により、いくつかの星が1年間で空における見かけの位置を移動し、その距離は地球からわずか60億～90億マイルしか離れていないことを示す量、言い換えれば、2～3秒角の視差を示していることを発見したと発表しました。ポンドは観測からこれらの視差を確認することができず、その地点を決定するために、アルファ・アクイラ望遠鏡をトラウトンの壁画サークルの桟橋の西側にしっかりと固定し、アルファ・アクイラ望遠鏡を南の海に取り付けた。[304] はくちょう座望遠鏡は別の支柱に設置されていました。現在、この支柱は天体望遠鏡の支柱の土台となっています。ポンドの手法は、この二つの星の位置を、極からの距離はほぼ同じだが、子午線を通過する時点では大きく異なる星の位置と比較するというものでした。言い換えれば、赤緯はほぼ同じだが、赤経は大きく異なる星です。この結果はブリンクリーの誤りを証明し、ポンドの観測の繊細さと正確さを立証しました。

こうして、この二つの望遠鏡は一時代を終え、そして姿を消した。他の望遠鏡がその後を継いだ。ジョージ・エアリー卿は、水中を通過する際の光速が空気中を通過する際の光速と異なるかどうかを確かめるために、独創的な望遠鏡を設置した。言い換えれば、水中で観測した場合、光路差が現在と同じ値になるかどうかを確かめるためだった。「水望遠鏡」と呼ばれたこの望遠鏡は、新天文台の中央八角形の1階に設置されている。この望遠鏡による観測結果は、必ずしも満足のいくものではなかったものの、概ね否定的な結果となった。

トランジット室に戻り、南西のドアから出て、ブラッドリーのトランジット室の奥にある下層計算室へと続く小さな通路に入る。この通路のすぐ内側、左側に、非常に奇妙な形をした小さな部屋、「反射天頂室」がある。ここには真上を向いた望遠鏡が固定されており、接眼レンズは対物レンズの横に固定されている。星（りゅう座ガンマ星）からの光が、天頂のちょうど上を通過する。[305] グリニッジ天文台から送られた光は、対物レンズに入り、水銀の盆地へと下降し、水銀の表面で上向きに反射して対物レンズの中央上に配置された小さなプリズムに達し、そこから再び接眼レンズへと反射されます。この望遠鏡を用いることで、りゅう座ガンマ星の天頂からの距離を非常に正確に測定することができ、その結果、行差、視差、その他の原因による星の見かけの位置の変化を非常に正確に追跡し、これらの原因に応じて適用すべき補正値を正確に決定することができました。

この特別な望遠鏡はエアリーが考案し、それを用いた観測は彼の治世の最後まで続けられました。しかしながら、このアイデアの発端はフラムスティードの時代に遡ると考えられます。フラムスティードは、深い井戸の底からガンマ・ドラコニスを時折観測していたようですが、その井戸の正確な位置は現在ではわかっていません。後に、ブラッドリーは、行差の量を判定するために、最初はワンズテッド、次いでグリニッジのトランジット室に今も保存されている、有名な 12フィート半の天頂セクターを設置しました。その後、焦点距離 25 フィートのトラウトン製の天頂筒は、壁画サークルと組み合わせて、ポンドがガンマ・ドラコニスの観測に使用し、壁画サークルの天頂点を判定しました。

これらの特殊用​​途の望遠鏡は使用されなくなりました。分光器による観測は数年間中断されています。天文部門の業務は、通常の流れで、プログラムが終了した時点で終了します。[306] 国際スキームでグリニッジに割り当てられた作業が完了しました。

ここ数年の間にグリニッジに新しい部門が設立されました。この部門は多くの外国の公共天文台では着実に活動してきましたが、ここにおいても最近になって設立されました。

ここは二重星観測部門です。最初の二重星であるおおぐま座ζ星は250年前に発見されました。ブラッドリーは、まだ若い頃、ワンズテッドで叔父と共に観測を行っていた際に、非常に有名な二つの二重星、おとめ座γ星とカストル星を発見しました。ブラッドリーはグリニッジ天文台に着任後も二重星を発見し、マスケリンが彼の後を継ぎましたが、二重星天文学の偉大な基礎を築いたのは、ウィリアム・ハーシェル卿でした。

当初、二重星は見た目だけが二重であると考えられていました。比較的近くにあるある星が、はるか遠くにある別の星と「たまたま」ほぼ同じ方向にある、というだけのことでした。まさにこれが事実になるだろうという期待から、父ハーシェルは初めて二重星の研究に着手しました。しかし、彼はすぐに、多くの天体が真の二重星、つまり小さい方の星が大きい方の星の周りを回る同じ系に属する星であることを確信しました。単に見かけ上二重であるのではなく、ある星が偶然、全く関係のない別の星の近くに見えるのではなく、真の二重星である、と。これらの発見は、天文学に新たな分野、これもまた実用的ではなく科学的な分野を設立することにつながったのです。

星
南東赤道面からの二重星観測。
（エドニー氏撮影）

上で述べたように、

[309]グリニッジ天文台はこの研究に目立った貢献をしていない。エアリーの指揮下では、当時最大の赤道儀に高性能のマイクロメータが備え付けられ、1つか2つの二重星の観測が時折行われていた。しかし、エアリーの作業計画は非常に厳格で、スタッフは多忙を極めたため、そのような観測は極めて稀なものにとどまった。実際、赤道儀のマイクロメータが実用化されると、恒星の伴星よりも土星の衛星の観測に重点が置かれることが多かった。二重星天文学は、少なくともイギリスでは、主にアマチュアの手によって行われてきた。しかし近年、非常に近い二重星が多数発見され、その観測には最大級の望遠鏡が必要となるため、二重星の重要な部分がほとんどの個人観測者の手の届かないところにある。そのため、グリニッジ天文台の大望遠鏡は現在、主に二重星の研究に用いられている。そのため、王立天文官は、南東ドームに設置された口径 28 インチの大赤道儀が完成するとすぐに、この作業を天文台のプログラムに追加しました。

28インチ赤道儀は、その外観が際立つ機器です。その取り付け方法は、天文台にある他の赤道儀とは全く異なります。唯一の例外は、クロノグラフ室の上の小さなドームに設置されているシャックバーグ赤道儀です。シャックバーグ赤道儀は1811年にサー・G・シャックバーグによって天文台に寄贈されました。当初は経緯台として設置される予定でしたが、その状態では不安定であることが判明したため、時計機構のない赤道儀に改造されました。[310] そして現在の位置に設置されました。望遠鏡を設置するには最悪の位置にあり、近くの木々や建物に完全に隠れてしまっています。ドームは小さく、シャッターやドームの回転機構も最悪の状態です。ここ40年間、ほとんど役に立たない状態です。

唯一の興味深い点は、南東ドームに設置された大望遠鏡の小型モデルを模した架台を採用している点です。ドイツ式、あるいはフラウンホーファー式の赤道儀架台では、比較的短い極軸を持つ支柱が1本だけあります。極軸の上端には赤緯軸があり、赤緯軸の一方の端には望遠鏡が設置され、もう一方の端には望遠鏡を平衡させるための重い重りが設置されています。ドイツ式の架台の利点は、望遠鏡を天の極に容易に向けることができることです。欠点は、特定の特殊な形式を除き、望遠鏡が向けられている星と同じ子午線側にある場合、望遠鏡をあまり遠くまで移動させることができないことです。そのような状況では、望遠鏡の先端が中央の支柱に接触してしまうからです。また、必要な平衡のために単なる重りを使用するのは経済的ではありません。現在の王立天文台が、トンプソン ドームの多数の望遠鏡のドイツ式架台を大幅に改良しただけでなく、赤緯軸の反対側の端にある屈折望遠鏡の束のカウンターバランスとして強力な反射望遠鏡を使用したことは、すでに指摘されています。

イギリス赤道儀には 2 つの支柱が必要です。[311] これら二つの支柱の間には、長い極軸が通っている。小型のシャックバーグ式赤道儀でも大型の28インチ赤道儀でも、極軸のフレームは二つの正三角形状に配置された6本の平行棒で構成され、それぞれの底辺は互いに平行で、望遠鏡は二つの底辺の間の空間で揺動する。そのため、この形式の赤道儀は二つの支柱を必要とするため、製作コストが高い。ドイツ式よりも設置スペースがはるかに広く、望遠鏡を正確に極に向けることはできない。しかし、この装置は左右対称で、デッドウェイトがなく、子午線を横切る際に望遠鏡を反転させることなく、星の昇りから沈みまで追尾することができる。

そのため、イギリス式の設置方法の優れた安定性はエアリーに非常に高く評価され、彼はその計画に基づいてケンブリッジ天文台のノーサンバーランド赤道儀を設計したほか、ビッドストンのリバプール天文台の赤道儀も設計し、1858 年にはグリニッジの南東赤道儀も設計しました。

当初この望遠鏡に取り付けられていたのは、口径12 3/4インチ、焦点距離18フィートの対物鏡でした。これは1891年に取り外され、現在はトンプソンの26インチ写真屈折望遠鏡の案内望遠鏡として使用されています。その代わりに、口径28インチ、焦点距離28フィートの現在の屈折望遠鏡という、はるかに重い装置が設置されました。この変更が無事に行われたことは、当初の架台の堅牢さを雄弁に物語っています。

この巨大な装置を動かし、星やその他の天体の空を横切る見かけの日々の運動を追跡する時計は、南東塔の地下にあります。それは非常にシンプルなものです。[312] ガラスケースに入った円錐振り子という、望遠鏡のような装置があります。振り子は2秒で1回転します。その下の密閉ケースには水車があります。階段の天井にある貯水槽から、この水車に約9メートルの落差で水が供給されます。水車のアームから勢いよく噴き出す水は水車を押し戻し、水車は高速で回転します。この回転はドームまで伸びるスピンドルを駆動し、望遠鏡の大円と1つまたは2つの中間ホイールを介して伝わります。スピンドルの1秒間に4回転という極めて速い回転は、これらの中間ホイールによって24時間に1回転という極めて遅い回転に変換されます。水車の運動中心のすぐ上には、3つの小さなホイールがあり、すべて全く同じ大きさで、同じ歯数です。これらのホイールのうち、一番下のホイールは水平で、水車によって回転します。一番上のホイールも水平で、振り子によって回転します。3つ目のホイールは、これら2つのホイールに伝わり、垂直になっています。上側の車輪と下側の車輪が正確に同じ速度で動いている場合、中間の車輪は軸を中心に回転するだけで、実際には動きません。しかし、タービンと振り子の速度が異なる場合、垂直の車輪はどちらかの方向に回転するように強制され、その際にスロットルバルブを開閉します。スロットルバルブはタービンへの水供給を制御し、タービンと振り子の動きを速やかに一致させます。したがって、この大望遠鏡の運動制御は、天体望遠鏡やトムソン赤道儀とほぼ同等の精度を誇りますが、その原理は非常に複雑です。[313] 異なる。そして、制御は完璧でなければならない。なぜなら、前述のように、この大型望遠鏡は主に二重星の観測に用いられるため、この作業にとって、星の動きに合わせて正確に動かない望遠鏡ほど大きな障害となるものはないからだ。

巨大な望遠鏡と、その方向と動きを制御する巨大な機械装置すべてと、望遠鏡が向けられている対象物（わずかな薄暗い光によって隔てられた 2 つの小さな光点）との間には、際立った対比があります。

この観測は、これまで述べてきたものとは全く異なります。目的は、二つの星の天空における実際の位置を突き止めることではなく、それらの相対的な位置を測ることです。極めて細い糸でできた蜘蛛の糸を、極めて細いねじを回すことで、一方の星からもう一方の星へと動かします。これにより、星と星の間の距離を測ることができます。最初の糸と直角に結んだ別の蜘蛛の糸を、両方の星の中心に通します。そして、円を二等分することで、この線が真の東西方向に対してなす角度を読み取ることができます。このような観測を多くの星に対して毎年繰り返すことで、多くの星の軌道を驚くほど正確に特定することができ、その動きが万有引力の法則と完全に一致していることがわかりました。さらに、海王星が天王星の運動の不規則性から事前に認識され発見されたのと同様に、シリウスの位置の不一致から、海王星は当時見えなかった伴星に引き寄せられているという確信が生まれ、そのより明るい星に対する伴星の位置は予測され、その後に確認されました。

シャッター
シャッターが開いた南東のドーム。

重力は、まさにその絆であるように思われる。[314] 宇宙の恒星の位置を観測すると、恒星は固定されているとされているものの、実際にはそれ自身の運動をしていることがわかります。これらの運動の大部分は、恒星の軌道の一部から遠ざかる動きで構成されています。[315] 太陽は天球から正反対の方向へ向かって移動する。これは個々の恒星の真の運動ではなく、太陽系とその周辺領域の宇宙空間における運動によるものであるに違いない。父ハーシェルは、この神秘的な太陽の運動を最初に発見した人物である。サー・ジョージ・エアリーとエドウィン・ダンキン氏は、46年間グリニッジ天文台のスタッフとして、そして1881年から1884年まで主任助手として、太陽の方向を決定する上で重要な貢献を果たした。

この運動の原因は何なのか、そしてその法則は一体何なのか、現在のところ私たちには解明のしようがありません。何年も前、あるドイツの天文学者が、地球はプレアデス星団を中心として周回しているのではないかという、唐突な示唆をしました。この示唆は全く根拠のないものでしたが、残念ながら多くの一般書に取り上げられ、今でもまるで天文学の定説の一つであるかのように提示されることがあります。現状では、この太陽の運動は謎であるとしか言いようがありません。

さらに大きな謎があります。星々はそれぞれ独自の運動をしており、その速さは驚くべきものがあります。地球は太陽の周りを1秒間に約20キロメートルも移動しており、これは特急列車の最速の1000倍もの速さです。太陽の運動速度はおそらくそれほど速くはありませんが、私たちの太陽よりもはるかに大きいアルクトゥルスは、地球の公転速度の約20倍の速さで公転しています。これは重力による運動とは考えられません。なぜなら、もしアルクトゥルスをこれほどの速さで引っ張るほど巨大な目に見えない天体が存在するなら、他の星々も同じように動くはずだからです。[316] 空を猛スピードで駆け抜けるだろう。こうした「逃走星」は、未だ解明されていない問題を提起する。そして、古のヨブのように、天から「あなたはアルクトゥルスとその息子たちを導くことができるか？」という問いかけが下されたとき、私たちは言葉を失う。

グリニッジ天文台は、根本的に、明確に実用的な目的、特に航海術という極めて実用的な科学の向上のために設立され、維持されてきたことが分かるでしょう。その後、地磁気や気象学といった航海術に関連する他の研究も加わりました。これらの目的の追求は、必然的に天文台に強力かつ正確な機器を備えることを意味しました。そして、これらの機器の所有は、純粋に実利的な領域の外にある分野での使用へとつながりました。そこから得られる唯一の収穫は、知識の増大だけでした。こうして私たちは、航路のない大海原を渡る船乗りの道案内をしたいという単なる願望から、宇宙のあらゆる天体の運動を支配する秘密の法則の確立へと、一歩一歩導かれ、ついには、形成されつつある巨大なシステムの謎、恒星宇宙の緻密な構造、そして電光石火の飛行をする巨大な太陽の、一見目的もなく、理由もなくさまよう様子と、直面するに至ったのです。私たちが解決できない問題、解決できる望みもないのに、試みることをやめることのできない問題、私たちが与えることができる唯一の答えは、エジプトの魔術師たちの告白、「これは神の指だ」というものです。

ロンドン：ウィリアム クロウズ アンド サンズ リミテッド（スタンフォード ストリート アンド チャリング クロス） 印刷。

脚注:
[1]アブラハム・シャープは、これより以前、1684年と1685年にフラムスティードに在籍していました。

[2]サー・アイザック・ニュートン。

[3]2番目の円盤はケープ天文台に寄贈される予定だったが、ポンドはそれを保持することを許可された。1851年、ベルファストのクイーンズ・カレッジ天文台に移管された。

[4]トーマス・リンゼイ氏、「トロント天文学および物理学会誌」、1899 年、17 ページ。

[5]1846 年 9 月 10 日、ガレが初めて惑星を観測する 13 日前に、ジョン・ハーシェル卿が英国協会に対して行った演説から。

転写者メモ:
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*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍 グリニッジ王立天文台：その歴史と活動の概要 ***
《完》