Cassini, Gian Domenico (Jean-Dominique) (Cassini I)

(n. Perinaldo, Imperia, Italia, 8 iunie 1625; D. Paris, Franța, 14 septembrie 1712),

astronomie, Geodezie.

primul dintr-o familie de astronomi care s-au stabilit în Franța și au fost proeminenți în conducerea activităților școlii franceze de astronomie până la Revoluție, Cassini a fost fiul lui Jacopo Cassini, toscan, și Julia Crovesi. Crescut de un unchi matern, a studiat la Vallebone și apoi la colegiul iezuit din Genova și la Abația San Fructuoso. A arătat o mare curiozitate intelectuală și a fost interesat în special de poezie, matematică și astronomie. La început a fost atras de speculațiile astrologice, dar citind broșura lui Pico della Mirandola Disputationes Joannis pici mirandolae adversus astrologiam divinatricem l-a convins de frivolitatea acelei pseudoștiințe. Cu toate acestea, în mod paradoxal, începutul carierei sale științifice a beneficiat de reputația pe care a dobândit-o pentru cunoștințele sale de astrologie. Marchizul Cornelio Malvasia, un bogat astronom amator și senator de Bologna care a calculat efemeride în scopuri astrologice, l-a invitat să vină să lucreze în Observatorul său de la Panzano, lângă Bologna.

acceptând această poziție, Cassini a inițiat prima parte a carierei sale, care a durat până la plecarea sa în Franța în februarie 1669. Datorită ajutorului marchizului, el a folosit astfel, din 1648, mai multe instrumente care i-au permis să înceapă primele cercetări. De asemenea, a reușit să—și finalizeze educația sub tutela a doi oameni de știință excelenți, iezuiții bolognezi Giovan Battista Riccioli— care își termina atunci marele tratat, Almagestum novum (1651) – și Francesco Maria Grimaldi, care mai târziu a devenit faimos pentru descoperirea fenomenului difracției, publicat în lucrarea sa postumă de lumine (1665). Deși nu se poate determina exact influența lor asupra tânărului Cassini, se pare că l-au convins de importanța observării precise și sistematice și de necesitatea unei îmbunătățiri paralele a instrumentelor și metodelor. Probabil au contribuit, de asemenea, mai puțin fericiți, la a—l face să se ferească de noile teorii—în special de sistemul lui Copernic-și la întărirea în el a tendințelor conservatoare pe care le-a manifestat de-a lungul vieții sale.

cu primele sale lucrări, Cassini a câștigat stima concetățenilor săi într-o asemenea măsură încât în 1650 Senatul de la Bologna, la recomandarea patronului său, l-a desemnat să ocupe Catedra principală de astronomie la universitate, care fusese vacantă de la moartea lui Bonaventura Cavalieri în 1647. Cassini a fost interesat activ de astronomia planetară și în 1653 i-a scris lui Pierre Gassendi solicitând observații precise cu privire la planetele superioare. În 1652-1653 trecerea unei comete i-a atras atenția. În relatarea observațiilor sale, el a acceptat că Pământul se află în centrul universului, că luna posedă o atmosferă și că cometele, care sunt situate dincolo de Saturn, sunt formate ca urmare a emanațiilor provenite de pe pământ și planete. Dar el a afirmat mai târziu că comparația cu alte observații l-a determinat în curând să respingă ultima teorie, a inspirației aristotelice, și să o adopte pe cea a Apollonius din Myndos; astfel, el considera acum cometele ca corpuri cerești analoge planetelor, dar descriind traiectorii de o excentricitate foarte mare.

o circumstanță fericită i-a permis să-și dezvăluie abilitățile practice. Deoarece determinarea anumitor date astronomice esențiale este legată de mișcarea soarelui (solstiții, oblicitatea eclipticii etc.) și, prin urmare, necesită observarea zilnică a înălțimii acelui corp în momentul trecerii sale la meridian, astronomii au încercat mult timp să sporească precizia acestor observații folosind structuri înalte—în special biserici— ca suport pentru cadrane solare mari, numite meridiane. Acesta a fost cazul bisericii San Petronio din Bologna, unde un meridian important fusese construit în 1575 de un predecesor al lui Cassini în catedra de astronomie de la universitate, Egnatio Danti. Din păcate, modificările structurale necesare extinderii bisericii au făcut recent acest meridian inutilizabil prin blocarea orificiului prin care au intrat razele solare. În 1653, Cassini, dorind să folosească un astfel de instrument, a schițat un plan pentru un meridian nou și mai mare, dar care ar fi dificil de construit. Calculele sale au fost precise; construcția a reușit perfect; iar succesul său a făcut din Cassini o reputație strălucitoare.

în anii următori, Cassini a făcut cu acest meridian numeroase observații asupra oblicității eclipticii, asupra poziției exacte a solstițiilor și echinocțiilor, asupra vitezei mișcării aparente a soarelui și a variației diametrului său și chiar asupra refracției atmosferice; pentru toate aceste fenomene el a furnizat măsurători din ce în ce mai precise. Observațiile sale principale, publicate în Specimen observationum Bononiensium …(1656), sunt dedicate Reginei Christina a Suediei, pe atunci în exil în Italia. În publicațiile ulterioare s-a bazat pe alte măsurători pe care le-a făcut cu ajutorul meridianului din San Petronio.

cu toate acestea, activitățile de natură mai tehnică urmau să-l oblige pe Cassini să abandoneze într-o oarecare măsură cercetarea astronomică. În calitate de expert Oficial delegat de autoritățile bologneze, a participat în 1657 la soluționarea, condusă de Papa Alexandru al VII-lea, a unei dispute între orașele Bologna și Ferrara cu privire la cursul râului Reno. Cu această ocazie a compus mai multe memorii despre inundarea râului Po și despre mijloacele de evitare a acestuia; în plus, a efectuat și experimente în hidraulica aplicată. În anii următori a fost însărcinat cu diverse misiuni suplimentare și funcții tehnice importante. În 1663 a fost numit superintendent al fortificațiilor și în 1665 inspector pentru Perugia.

în 1663 Cassini a apărat punctele de vedere ale autorităților papale în fața Marelui Duce de Toscana în momentul controverselor cu privire la regularizarea apelor râului Chiana. S-a întors în Toscana în 1665 în același scop, cu titlul de superintendent al apelor Statelor ecleziastice. Solicitat de Papa să ia ordine sfinte, el a refuzat să facă acest lucru și s-a străduit să reconcilieze exercitarea funcțiilor sale la curtea papală cu predarea sa la Universitatea din Bologna. El a fost hotărât să nu renunțe la activitatea sa pur științifică și, în consecință, a profitat de numeroasele sale călătorii pentru a participa la anumite întâlniri ale Accademia del Cimento din Florența, pentru a face observații asupra insectelor și pentru a efectua experimente privind transfuzia de sânge la Bologna.

astronomia a rămas însă preocuparea sa. În 1659 a prezentat un model al sistemului planetar care era în concordanță cu ipoteza lui Tycho Brahe; în 1661 a dezvoltat o metodă, inspirată de opera lui Kepler, de cartografiere a fazelor succesive ale eclipselor solare; iar în 1662 a publicat noi tabele ale soarelui, pe baza observațiilor sale de la San Petronio. El a elaborat, de asemenea, prima teorie majoră a refracției atmosferice fondată pe legea sinusoidală. Deși modelul său de atmosferă a fost incorect, tabelele pe care le-a făcut în 1662 au fost ulterior folosite cu succes în construcția efemeridelor, înainte de a fi corectate în conformitate cu observațiile făcute de Jean Richer în Cayenne în 1672. În 1664 Cassini a publicat o observație a unei eclipse solare făcută la Ferrara. Cu toate acestea, studiul cometelor a continuat să-și păstreze interesul special. În 1664-1665 a observat una dintre ele în prezența reginei Christina și a formulat cu această ocazie o nouă teorie (în acord cu sistemul Tychonian) în care orbita cometei este un cerc mare al cărui centru este situat în direcția Sirius și al cărui perigeu este dincolo de orbita lui Saturn.

o direcție nouă și fertilă s-a deschis acum pentru observațiile lui Cassini. Prin prietenia sa cu celebrele lentile romane Giuseppe Campani și Eustachio Divini, Cassini, începând din 1664, a reușit să obțină de la ei Telescoape cerești puternice de mare distanță focală. El a folosit aceste instrumente-foarte delicate și extrem de precise pentru acea vreme— cu mare pricepere și a făcut în câțiva ani o serie remarcabilă de observații asupra suprafețelor planetare, ceea ce l-a condus la descoperiri importante. În iulie 1664 a detectat umbra anumitor sateliți pe suprafața lui Jupiter și a fost astfel capabil să studieze Revoluția sateliților și să demonstreze cea a planetei; perioada pe care a atribuit-o acestuia din urmă, 9h 56m, este aproape de valoarea acceptată în prezent. În același timp, el a descris întregul grup de benzi ale planetei, precum și petele sale și a observat aplatizarea acesteia. Această descoperire l-a implicat în polemici care, departe de a-i diminua activitatea, l-au incitat să-și continue cercetările și observațiile. La începutul anului 1666 a observat petele de pe Marte și a investigat rotația acelei planete, a cărei perioadă a calculat la 24h 40m (cu trei minute mai puțin decât valoarea acceptată în prezent). El a făcut aceleași observații cu privire la Venus în 1667, dar într-o formă mai puțin precisă.

Cassini a lucrat, de asemenea, la stabilirea tabelelor de mișcări ale sateliților lui Jupiter, o sarcină pe care Galileo o întreprinsese în primul rând pentru a obține o soluție la problema determinării Longitudinilor. În timp ce Galileo nu a reușit pe deplin să dezvolte aceste tabele din cauza lipsei de observații suficient de precise și complete și, în timp ce succesorul său direct, Vincenzo Renieri, a eșuat în mod similar, Cassini a reușit în această întreprindere și a publicat în 1668 Ephemerides Bononienses mediceorem siderum. Aceste efemeride au fost folosite timp de câteva decenii de astronomi și Navigatori, până când au fost înlocuite cu tabelele mai precise pe care Cassini le-a publicat la Paris în 1693; în special, au fost folosite de Olaus R Inktsmer în demonstrația sa, în 1675, că lumina are o viteză finită.

faima pe care aceste tabele, precum și descoperirile sale importante cu privire la planete, i-au adus-o lui Cassini a fost să-i schimbe destinul și să-i deschidă o nouă și strălucită carieră la Paris, la recentul fondat Acad. Dorind să sporească prestigiul Academiei, Colbert s-a străduit să atragă în Franța mai mulți oameni de știință renumiți pentru eign. Astfel, după ce l-a recrutat pe Christian Huygens înainte de deschiderea efectivă a Academiei, în 1667, i-a oferit lui Cassini calitatea de membru ca corespondent obișnuit.

Cassini a acceptat, iar în 1668 Colbert i-a propus să vină la Paris pentru o perioadă limitată, în condiții financiare atractive, pentru a ajuta la înființarea Observatorului, a cărui construcție tocmai începuse. Mai multe persoane au luat parte la această negociere, inclusiv astronomul Adrien Auzout; condițiile stabilite au fost o pensie anuală de 9.000 de lire (Huygens însuși a primit doar 6.000 de lire), cazare gratuită și o indemnizație de călătorie de 1.000 de lire sterline. După o a doua discuție diplomatică, Senatul de la Bologna și papa l-au autorizat pe Cassini la sfârșitul anului 1668 să accepte invitația, menținând în același timp atât diferitele titluri pe care le dobândise în Italia, cât și emolumentele corespunzătoare. De fapt, plecarea sa de la Bologna la 25 februarie 1669 nu a marcat începutul unei lungi misiuni străine, ci sfârșitul carierei sale italiene.

Cassini a sosit la Paris pe 4 aprilie și a fost primit foarte cordial de rege cinci zile mai târziu. A început imediat să participe la activitățile Academiei, ocupând un rol activ în întreprinderile deja în curs. Întrucât avea un interes deosebit pentru construcția observatorului, s-a străduit în zadar să modifice planurile, care fuseseră concepute de Claude Perrault și aprobate de Academie. Cassini s-a gândit să rămână în Franța doar pentru timpul scurt aranjat și apoi să-și reia îndatoririle anterioare și modul de viață; de aceea, la început, el a făcut puțin efort pentru a se obișnui cu viața Franceză. Mai mult, el vorbea franceza doar în mod oprit; iar caracterul său destul de autoritar și situația privilegiată, datorită favorii Coroanei, au provocat o ostilitate considerabilă din momentul sosirii sale.

s-a obișnuit treptat să vorbească franceza. El a fost încântat de condițiile de viață și de muncă oferite pentru el. Ambiția de a organiza și conduce programul important de cercetare al Academiei i-a întărit hotărârea. Cu toate acestea, Cassini a reușit să depășească o mare parte din opoziția pe care a întâlnit-o și să câștige o colaborare esențială. În septembrie 1671 s-a mutat în apartamentul pregătit special pentru el în noul observator, unde începeau acum lucrările. Deși această instituție a fost, în teorie, plasată sub responsabilitatea colectivă a astronomilor Academiei, Cassini și-a asumat direcția efectivă a acesteia. Apoi a decis să se stabilească în Franța, iar la 14 iulie 1673 a obținut beneficiile cetățeniei franceze. În 1674 s-a căsătorit cu Genevi de Laistre, fiica locotenentului general al COMT de la Clermont, a cărui zestre de proprietăți funciare valoroase includea checkteau de Thury în Oise, care a devenit reședința de vară a familiei. Din această căsătorie Cassini a avut doi fii; cel mai tânăr, Jacques, I-a succedat ca astronom și geodezist sub numele de Cassini II.

munca importantă pe care Cassini a realizat-o în Franța a cuprins aspecte destul de diverse. Unele au fost legate de continuarea proiectelor sale italiene și de exploatarea noilor căi pe care le deschisese; alții au indicat noi direcții aduse la lumină de discuțiile dintre academicieni și de posibilitățile oferite de noul observator.

rămânând fidel anumitor metode tradiționale (avea un gnomon construit în Sala Mare a Observatorului), Cassini s-a străduit să urmărească progresul rapid al tehnologiei și să utilizeze invenții și îmbunătățiri recente: lentile cu distanță focală mare, micrometru și atașarea ocularelor la instrumentele de măsurare. O mare parte din subvențiile oficiale au permis achiziționarea de noi instrumente care au fost astfel folosite pentru observațiile făcute în mod regulat la observator, precum și pentru pregătirea efemeridelor, pentru îmbunătățirea hărții cerești și în diverse cercetări: acestea au fost utilizate în continuare în cursul numeroaselor expediții geografice, geodezice și astronomice efectuate sub patronajul observatorului. Aceste instrumente includeau cadrane, octanți, ecuatoriale, telescoape și busole de azimut și astfel de născociri originale ca un catarg principal și un turn de lemn înalt de 120 de picioare ridicat deasupra observatorului pentru a permite utilizarea celor mai puternice lentile.

Cassini a continuat activitatea observațională începută în Italia folosind o lentilă realizată de Campani cu o distanță focală de șaptesprezece picioare pe care o adusese din Italia, precum și altele și mai puternice (până la o distanță focală de 136 de picioare), comandate fie de la Campani, fie de la Divini, fie de la producătorii francezi de lentile. În septembrie 1671 a descoperit un al doilea satelit al lui Saturn, Iapetus (VIII), și a explicat că variațiile luminozității sale s-au datorat întoarcerii mereu a aceleiași fețe spre Saturn. În 1672 a observat un al treilea satelit, Rhea (V), iar la 21 martie 1684, alți doi, Tethys (III) și Dione (V). Mai mult, abilitățile sale remarcabile de observator i-au permis să discearnă o bandă de pe suprafața planetei și să descopere, în 1675, că inelul său este împărțit în două părți, separate de o bandă îngustă (diviziunea lui Cassini). El a sugerat că cele două părți sunt constituite prin agregarea unui număr foarte mare de corpusculi, fiecare dintre ei fiind invizibil și se comportă ca un satelit minuscul; această ipoteză a fost verificată prin spectroscopie. Între 1671 și 1679 a observat trăsăturile suprafeței lunare și a schițat un atlas care i-a permis să deseneze o hartă mare a lunii, pe care a prezentat-o Academiei în 1679. În 1683 a observat, urmând Kepler, lumina zodiacală și a avut meritul de a considera acest fenomen ca fiind de ordin cosmic, nu meteorologic. Este adevărat, totuși, că el a legat-o parțial de o teorie complet falsă a structurii solare.

în 1680 apariția unei comete deosebit de spectaculoase l-a condus pe Cassini înapoi la unul dintre subiecții săi preferați. Cu toate acestea, în timp ce Newton a atras argumente decisive din această ocazie pentru teoria sa gravitațională, Cassini a văzut în ea confirmarea convingerii metodei sale de a studia traiectoriile cometare și a teoriei sale limitând aceste traiectorii la o bandă a bolții cerești, zodiacul cometar.

tabelele eclipselor sateliților lui Jupiter pe care Cassini le publicase în 1666 au fost utilizate pentru determinarea Longitudinilor în cursul numeroaselor expediții mondiale întreprinse de astronomii francezi (în Danemarca, coasta Franței, Cayenne, Egipt, Insulele Capului Verde și Antilele, printre alte locuri). În calitate de inițiator al noii metode, Cassini a făcut observațiile la Paris pentru a servi drept controale și a coordonat rezultatele pe o planisferă mare. Dincolo de implicațiile sale geografice, expediția lui Richer la Cayenne în 1672-1673 a avut mai multe obiective astronomice, dintre care cel mai important a fost determinarea paralaxei lui Marte în timpul opoziției sale din 1672; a fost realizat prin observațiile simultane făcute de Richer la Cayenne și de Cassini și Jean Picard la Paris. Rezultatul obținut, 25, le-a permis să fixeze paralaxa soarelui la 9,5 (în loc de 8,8) și să calculeze pentru prima dată cu o aproximare rezonabilă distanța medie pământ-soare și dimensiunile orbitelor planetare. Membrii acestei expediții au putut, de asemenea, să studieze refracția atmosferică în apropierea ecuatorului și să corecteze tabelele publicate anterior de Cassini. În cele din urmă, Richer a observat că lungimea unui pendul cu o frecvență de o dată pe secundă este mai mică la Cayenne decât la Paris, fapt neașteptat a cărui interpretare a provocat polemici arzătoare timp de două treimi de secol. În timp ce Richer credea că acest fenomen ar putea fi explicat prin aplatizarea pământului și în timp ce Huygens— urmat rapid de Newton, dar printr—o abordare diferită-a ajuns la aceeași concluzie, Cassini credea în sfericitatea pământului și a încercat să explice fenomenul prin diferențe de temperatură. Soluționarea dezbaterii a necesitat măsurători mai bune ale arcurilor de meridian decât cele luate de Picard între Paris și Amiens din 1668 până în 1670. În 1683 Cassini a obținut un acord din partea lui Colbert și a regelui pentru a extinde măsurarea anterioară (un arc de aproximativ 1 XT 21) la un arc de 8 XT 30 între frontierele de Nord și de sud ale Franței. Asistat de mai mulți colaboratori, s-a angajat imediat să extindă meridianul Parisului spre sud, în timp ce Philippe de La Hire a efectuat aceeași operațiune spre nord. Dar în 1684 moartea lui Colbert și situația dificilă a trezoreriei publice au întrerupt aceste activități într-un moment în care Cassini ajunsese doar în vecinătatea Bourges. Abia în 1700 regele a decis să reia proiectul. Cu ajutorul mai multor colaboratori, inclusiv fiul său Jacques și nepotul său Giacomo Filippo Maraldi, Cassini a măsurat arcul meridianului de la Paris la Perpignan și, în plus, a efectuat diverse operațiuni geodezice și astronomice asociate, pe care le-a raportat Academiei. Rezultatul acestei ultime mari expediții conduse de Cassini l-a determinat să adopte ipoteza prelungirii sferoidului terestru, care a fost privită favorabil de Cartezieni. Succesorii săi direcți, în plus, trebuiau să apere această ipoteză cu o anumită încăpățânare.

caracterul tradiționalist arătat de poziția lui Cassini în această controversă este caracteristic majorității concepțiilor sale teoretice. Deși se pare că în 1675 l-a precedat îngust pe R Inktimmer în formularea ipotezei vitezei finite a luminii pentru a explica anumite nereguli în mișcările aparente ale sateliților lui Jupiter, el a respins curând această explicație și, ca un cartezian hotărât, a combătut teoria lui R Inktimmer, care a avut sprijinul lui Huygens. De asemenea, Cassini a fost un adversar hotărât al teoriei gravitației universale. Mai mult, deși pare să fi renunțat la sistemul planetar al lui Tycho Brahe, Copernicanismul său a rămas foarte limitat, mai ales că a propus înlocuirea elipselor Kepleriene cu curbe de gradul patru (ovale ale lui Cassini), un locus de puncte din care produsul distanțelor la două puncte fixe este constant.

la începutul secolului al XVIII-lea, activitățile lui Cassini au scăzut rapid, iar fiul său Jacques l-a înlocuit treptat în diferitele sale funcții. Ultimii săi doi ani au fost întristați de pierderea totală a vederii.

judecățile asupra operei lui Cassini variază foarte mult. În timp ce mulți istorici, după Jean-Baptiste Delambre, îl acuză că și-a găsit cele mai bune idei în scrierile predecesorilor săi și că a orientat astronomia franceză într-o direcție autoritară și retrogradă, alții insistă asupra importanței muncii sale ca observator și organizator al cercetării la Observator. Deși controlul lui Cassini a restricționat studiile Observatorului și, deși a luptat împotriva majorității noilor teorii, comportamentul său nu pare la fel de uniform tiranic și rău pe cât L-a descris Delambre. El nu a fost un teoretician; el a fost, totuși, un observator talentat și descoperirile sale incontestabile sunt suficiente pentru a-i câștiga o poziție înaltă printre astronomii generației pre-newtoniene.

bibliografie

I. lucrări originale. Cele mai multe dintre publicațiile și memoriile lui Cassini sunt enumerate în Catalogul General al cărților tipărite ale Bibliotecii Nationale, XXIV (Paris, 1905), cols. 678-682, sau în tabelul g, se continuă în L ‘Histoire et dans les M, În l’ Acad, în I-III (Paris, 1729-1734). Liste aproape complete sunt date în A. Fabroni, Vitae Italorum doctrina excellentium, IV (Pisa, 1779), 313-335 și V. Riccardi, Biblioteca matematica italiana, i (Bologna, 1887), cols. 275-285; acesta din urmă, care a fost repr. în facsimil (Milano, 1952), nu citează articolele din Journal des Savants sau în tranzacțiile filosofice.

o mare parte din publicațiile lui Cassini ulterioare sosirii sale în Franța sunt colectate în Compendiu de observații făcute în mai multe călătorii prin Ordinul S. M. pentru a perfecționa astronomia și geografia cu diferite tratate astronomice ale domnilor din Acad. VIII („scafandri Oeuvres”). Multe ms – uri de Cassini sau inițiate de el sunt păstrate în Arhivele Observatoire de Paris și la Biblioth Inktque de l ‘ Institut.

ii. Literatură secundară. Despre Cassini sau opera sa, vezi F. Arago, note biografice, III (Paris, 1855), 315-318; F. S. Bailly, Histoire de l ‘ astronomie moderne, ii 111 (Paris, 1779); J. B. Biot, în Biographie universelle, VII (Paris. 1813), 297-301, și în noua ed., VII (Paris, 1844), 133-136; J. D. Cassini IV, m… (Paris, 1810); J. de Laland, ediția a 2-a., Eu (Paris, 1771). 217-220 și bibliografie Astronomică (Paris, 1802); J. B. J. Delambre, în Histoire de l ‘ astronomie moderne. II (Paris. 1821), 686-804, și tabelul, I, Lxvii–LXIX: A. Fabroni, în Vitae Italorum docirina excellentium, IV (Pisa, 1779), 197-325, B. Fontenelle, „elogiul lui J. D. Cassini”, în Histoire del ‘ Acad Bienala de științe 1712 (Paris, 1714) și ibid., 84-106; F. Hoefer, în nouvelle biografic g. 38-51; C. G. J, în lexiconul Allgemeines gelehrten, III (Leipzig, 1750), cols. 1732-1733; J. F. Montucla, Histoire des Math, 11 (Paris, anul VII), 559-567; și J. P. Nic Oectron. în m Xtxmoires pour servir XTX l ‘ histoire des hommes illustres…, VII (Paris,1729), 287-322.

RN / X / X