אולה רמר
אולה כריסטנסן רמר (בדנית: Ole Christensen Rømer; 25 בספטמבר 1644, אורהוס – 19 בספטמבר 1710, קופנהגן) היה אסטרונום דני שנודע בעריכתו בשנת 1676 את המדידה הראשונה של מהירות האור. בספרות המדעית מופיע שמו בצורות כתיב נוספות: "Romer", "Römer", "Roemer".
 | |
| לידה |
25 בספטמבר 1644 אורהוס, דנמרק  |
|---|---|
| פטירה |
19 בספטמבר 1710 (בגיל 65) קופנהגן, דנמרק |
| ענף מדעי | אסטרונומיה |
| מקום מגורים | דנמרק |
| מקום לימודים |
|
| מוסדות |
אוניברסיטת קופנהגן |
| פרסים והוקרה | מוזיאון אולה רמר נמצא בעיריית הויה-טאסטרופ, דנמרק |
| בן או בת זוג |
Anne Marie Bartholin |
| תרומות עיקריות | |
| המדידה הכמותית הראשונה של מהירות האור. | |
| חתימה |
 |
  | |
תולדות חייו
עריכהרמר נולד ב-25 בספטמבר 1644 בעיר אורהוס, לסוחר וחובל בשם כריסטיאן פדרסן, בעל ספריה מתמטית בבית, ולאנה אלופסדאטר סטורם, בתו של חבר במועצת-העירייה. אביו, כריסטיאן פדרסן, המיר את שם משפחתו לרמר (Rømer), דבר המצביע על מוצאו מהאי הדני Rømø שמול החוף הצפוני של ים ואדן וזאת לשם הבחנה מאנשים אחרים שנשאו אותו השם. פרטים מועטים בלבד ידועים על חייו של אולה רמר עד לקבלת תעודת הגמר מאוניברסיטת קופנהגן. מדריכו היה ראסמוס בארתולין (Rasmus Bartholin), אשר פרסם ברבים את תגליתו בדבר השבירה הכפולה של קרני האור העוברת דרך קלציט, בשנת 1668. רמר התגורר בצל קורתו בעת התגלית ופרסומה. כעבור-זמן, זכה רמר להזדמנות פז, ללמוד מתמטיקה ואסטרונומיה עקב עיסוקו בתצפיותיו של טיכו ברהה, לאחר שמשימת הכנתם לפרסום הוטלה על כתפי בארטולין.
מאוחר יותר, הועסק רמר על ידי ממשלת צרפת, כשהתמנה על ידי לואי הארבעה-עשר למורה של יורש-העצר, ואף זכה ליטול חלק במלאכת בניין המזרקות של ארמון ורסאי.
בשנת 1681, שב רמר לדנמרק ונתמנה למשרת פרופסור לאסטרונומיה באוניברסיטת קופנהגן. במרוצת אותה השנה נשא לאישה את אן מארי בארטולין, בתו של ראסמוס בארטולין. הוא הוסיף לקיים תצפיות במצפה הכוכבים של אוניברסיטת רונדטרן ובמצפה האישי שהקים בביתו, בו נעזר במכשירים משופרים פרי עמל-ידיו. תצפיותיו לא האריכו ימים: הן אבדו בשרפה הגדולה של קופנהגן בשנת 1728. ברם, אחד מעוזריו (ולאחר מכן אסטרונום בזכות עצמו), פדר הורבאו, כתב באדיקות על תצפיותיו של רמר ותיארן בפרוטרוט.
רמר מונה למתמטיקאי מלכותי, והציג את השיטה הלאומית הראשונה למדידת משקל ואורך בדנמרק, ב-1 במאי 1683. מידת אורך שהייתה מבוססת על הרגל בתחילה שופרה ואומצה בשנת 1698. מדידות מאוחרות יותר של מידות אחרות לאורך ולכמות שנעשו, העידו על רמות דיוק גבוהות למדי. מטרת עבודתו של רמר הייתה השגת הכרה במידות המוגדרות על ידי קבועים אסטרונומיים, באמצעות מטוטלת. יעד זה הוגשם אך לאחר מותו, הואיל ומכשולים טכניים לא אפשרו מדידה מדויקת בימי חייו. הישג נוסף הנזקף לזכותו הוא הגדרתו של המייל הדני החדש. יחידת מידה זו הקלה רבות על פעולת הניווט.
בשנת 1700 שכנע רמר את המלך להכריז על לוח השנה הגרגוריאני בדנמרק ובנורווגיה – דבר שטיכו ברהה השתוקק אליו מאה שנים קודם לכן.
רמר נמנה עם הראשונים שפיתחו סקאלה למדידת טמפרטורה. פרנהייט ביקר אצלו בשנת 1708 ושיפר את הסקאלה שיצר, והתוצאה הייתה מעלות פרנהייט, שעדיין משמשות במספר מדינות.
רמר יסד מספר בתי ספר לניווט בערים רבות בדנמרק.
בשנת 1705, מונה להיות ראש המשטרה השני של קופנהגן, עמדה בה החזיק עד למותו בשנת 1710. אחת מפעולותיו הראשונות הייתה פיטורים של כל הכוח המשטרתי, מפני שהיה משוכנע שהמורל של הצוות היה נמוך באופן מדאיג. הוא היה הממציא של מנורות הרחוב הראשונות (מנורות שמן) בקופנהגן, ועבד במרץ כדי להשתלט על קבצנים, אנשים עניים, מובטלים וזונות בעיר. הייתה זו תחילתה של רפורמה חברתית. רמר קבע כללים לבניית בתים חדשים, הסדיר את פעולתן של מערכות המים והביוב של העיר, וידא שמחלקת מכבי האש של העיר תקבל ציוד חדש ומשופר, והיה הכוח המניע מאחורי התכנון וההקמה של מדרכות חדשות ברחובות ובכיכרות העיר.
רמר ומהירות האור
עריכההקביעה של קו אורך היא בעיה מעשית משמעותית בקרטוגרפיה ובתחום הניווט. פליפה השלישי, מלך ספרד הציע פרס למי שימצא שיטה שתאפשר לקבוע באיזה קו אורך נמצאת ספינה שאינה קרובה ליבשה. גליליאו הציע שיטה לקבוע את זמני היום ולפיכך גם את קווי האורך, בהתבסס על ליקויי הירחים של צדק, ולמעשה להשתמש בשיטה זו כשעון קוסמי; שיטה זו לא שופרה באופן משמעותי עד שפותחו שעונים מכניים מדויקים במאה השמונה עשרה. גליליאו הציע שיטה זו למלוכה הספרדית (1616-1617) אבל היא הוכחה כלא מעשית, בשל אי הדיוקים ברישומיו של גליליאו ובשל הקושי לצפות בליקוי מאורות על ספינה. ואולם, עם מעט ליטושים ניתן היה להשתמש בשיטה ביבשה.
לאחר שסיים לימודיו בקופנהגן, רמר הצטרף למצפה הכוכבים של אורניבורג באי השוודי ון, בקרבת קופנהגן, בשנת 1671. במהלך תקופה של מספר חודשים, ז'אן פיקרד ורמר צפו בקרוב ל-140 ליקויים בירחו של כוכב הלכת צדק, הירח איו, בזמן שבפריז צפה ג'ובאני קאסיני באותם ליקויים. על ידי השוואת זמני הליקויים, חושב ההפרש בין קו האורך של פריז לזה של אורניבורג.
קאסיני צפה בירחיו של צדק בין השנים 1666 ו-1668, ומצא אי-התאמות במדידות שלו, שהובילו למסקנה שלאור יש מהירות סופית. בשנת 1672 הגיע רמר לפריז והמשיך לצפות בירחיו של צדק כעוזרו של קאסיני. רמר הוסיף את תצפיותיו לאלה של קאסיני, והבחין בכך שהזמנים בין הליקויים (בעיקר אלה של איו) נעשו קצרים יותר ככל שכדור הארץ התקרב לצדק, וארוכים יותר ככל שכדור הארץ התרחק. קאסיני פרסם מאמר קצר באוגוסט 1675 בו הוא הצהיר:
- "כפי הנראה הסטייה השנייה נגרמה מפני שלאור לקח זמן מה כדי להגיע אלינו מהירח; נראה כי לאור נדרשים בין עשר לאחת-עשרה דקות כדי לחצות מרחק המשתווה למחצית הקוטר של מסלול כדור הארץ"
באופן מוזר, קאסיני נטש את ההסבר שסיפק, ורמר אימץ אותו והחליט להוכיח את נכונותו, בעזרת מספר תצפיות שהוא ופיקרד ביצעו בין השנים 1671 ו-1677. רמר הציג את תוצאותיו בפני האקדמיה הצרפתית למדעים, והרעיון סוקר זמן קצר לאחר מכן על ידי כתב אנונימי במאמר קצר. המאמר הראה שהכתב לא הבין את דבריו של רמר, וכשהלה ניסה לכסות על אי הבנתו, הוא בלבל ושיבש את הסברו של רמר. עם זאת, הדוגמאות המספריות שהופיעו במאמר היו הגיוניות: 40 הקפות של איו, הנצפות על כדור הארץ כל 42.5 שעות, כאשר כדור הארץ מתקרב לצדק, קצרות ב-22 דקות מאשר 40 הקפות של איו הנצפות כאשר כדור הארץ מתרחק מצדק. הודות לכך, רמר הסיק שהאור יעבור מרחק, אותו עובר כדור הארץ במהלך 80 הקפות של איו, ב-22 דקות. הדבר מאפשר לחשב את התוצאה שרמר הגיעה אליה בתצפיתו: היחס בין מהירות האור, לבין המהירות שבה כדור הארץ מקיף את השמש הוא 22 / 80 * 42.5 ~ 9,300. החישוב המודרני שיעשה כיום יניב תוצאה העומדת על כ-10,100.
רמר לא חישב את היחס הזה, והוא גם לא חישב את מהירות האור למעשה. אבל, רבים אחרים חישבו מהירות על סמך המידע שלו, הראשון היה כריסטיאן הויגנס; לאחר הצלבה עם נתוניו של רמר והפקת מידע נוסף, הויגנס הסיק שהאור עובר בשנייה מרחק של פי 16 ו-2/3 מקוטרו של כדור הארץ. הוא פירש לא נכונה את הערך של 22 הדקות בתור הזמן שלוקח לאור לעבור את קוטר מסלולו של כדור הארץ.
קביעתו של רמר שמהירות האור היא סופית לא נתקבלה עד למדידות שנערכו על ידי ג'יימס ברדלי בשנת 1727.
בשנת 1809, שוב באמצעות תצפיות על איו, והפעם הודות לתצפיות מדויקות יותר ויותר, האסטרונום ז'אן-בטיסט ז'וזף דלמבר, דיווח שהזמן שלוקח לאור לנוע מהשמש לכדור הארץ עומד על 8 דקות ו-12 שניות. אם המדידות של היחידה האסטרונומית (המרחק בין הארץ לשמש) היו מדויקות, הדבר אומר שמהירות האור עומדת על קצת יותר מ-300,000 קילומטר לשנייה.
הלוחית שנמצאת במצפה הכוכבים בפריז, שם רמר נהג לצפות בכוכבים, מנציחה את מה שהיה למעשה המדידה הראשונה של קבוע פיזיקלי שנערכה על פני כדור הארץ.
המצאות
עריכהבנוסף להמצאת מנורות הרחוב הראשונות בקופנהגן, רמר המציא גם את המעגל המרידיאני, רמר גם המציא את מעלות רמר ומתקן לכיוון של טלסקופ.
המוזיאון על שמו
עריכהמוזיאון אולה רמר נמצא בעיריית הויה-טאסטרופ, דנמרק. מצפה הכוכבים שנמצא שם פעל עד לשנת 1716, שבה הכלים שנותרו בו הועברו לרונדטרן שבקופנהגן. ישנו אוסף גדול של מכשור אסטרונומי עתיק וחדיש ויותר מוצג במוזיאון. מאז שנת 2002 תצוגה זה מהווה חלק ממוזיאון קרופדל הנמצא בסמוך אליו.
קישורים חיצוניים
עריכה
- אבי בליזובסקי, 340 שנה לקביעת מהירות האור, באתר "הידען", 7 בדצמבר 2016
- הסבר על ה"דודל" (שרבוט גוגל) שפרסמה גוגל לציון 340 שנה לקביעת מהירות האור על ידי רמר, באתר מנוע החיפוש "גוגל" (באנגלית)
- אולה רמר, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)
- אולה רמר, באתר "Find a Grave" (באנגלית)