ジェームズ・ブラッドリー(1692年9月 - 1762年7月13日)は、イギリスの天文学者であり聖職者で、1742年から第3代王室天文官を務めた。彼は天文学における2つの重要な発見、すなわち光行差(1725年 - 1728年)と地球の自転軸の章動(1728年 - 1748年)で最もよく知られている。
これらの2つの発見は、天文学史家、数学天文学者、パリ天文台長のジャン・バティスト・ジョゼフ・ドランブル によって「今世紀で最も輝かしく有用な発見」と呼ばれた。ドランブルは著書『18世紀の天文学史』(1821年)の中で次のように述べている。 [ 1 ]
「現代天文学の正確さは、ブラッドリーによるこの二つの発見のおかげである。 ……この二つの功績により、彼は(ヒッパルコスとケプラーに次いで)あらゆる時代、あらゆる国の偉大な天文学者たちの中でも最も傑出した地位を占めることになった。」
ブラッドリーは、1692 年 9 月にグロスターシャー州チェルトナム近郊のシャーボーンで、ウィリアム・ブラッドリーとジェーン・パウンドの間に生まれた。[ a ]彼の甥のジョンも天文学者だった。[ 4 ]グロスターシャー州ノースリーチのウェストウッド・グラマー・スクール[ 5 ]に通った後、 [ 6 ] 1711 年 3 月 15 日にオックスフォード大学ベリオール・カレッジに入学し、 1714 年に学士号、1717 年に修士号を取得した。初期の観測は、叔父で熟練した天文学者であるジェームズ・パウンドの指導の下、エセックス州ワンステッドの牧師館で行われた。ブラッドリーは1718 年 11 月 6 日に王立協会のフェローに選出された。[ 7 ]
彼は翌年、ヘレフォードシャーのブリドストウの教区牧師に就任し、友人のサミュエル・モリニューによってウェールズでの小さな閑職も用意された。1721年、オックスフォード大学のサヴィリアン天文学講座に任命された際に、聖職の地位を辞任した。1729年から1760年まで実験哲学の講師として、アシュモレアン博物館で79回の講義を行った。[ 7 ]
1742年、ブラッドリーはエドモンド・ハレーの後任として王室天文官に任命された。彼の名声のおかげで、1,000ポンド相当の観測機器一式を申請し、承認を得ることができた。 1750年にジョン・バードによって完成した8フィート四分儀とともに、彼は10年間でグリニッジに天文学改革のための計り知れない価値のある資料を蓄積した。1752年には、年間250ポンドの王室年金が彼に授与された。[ 7 ]
ブラッドリーは9年後、健康を害してグロスターシャーのコッツウォルズ地方のチャルフォード村に引退した。[ 7 ]彼は地元の医師とオックスフォードのダニエル・ライソンズから治療を受けた。彼は1762年7月13日にスキベラルズ・ハウスで亡くなり、グロスターシャーのミンチンハンプトンのホーリー・トリニティ教会の墓地に埋葬された。[ 6 ] [ 8 ]彼の妻は1757年に彼より先に亡くなっており、彼には娘が一人残された。
1722年、ブラッドリーは対物レンズの焦点距離が212フィート(65メートル)の大型空中望遠鏡で金星の角直径を測定した。[ 9 ]
ブラッドリーが光行差を発見したのは、恒星視差を検出しようとしていた時だった。[ 10 ]ブラッドリーは、1728年にサミュエル・モリニューが亡くなるまで彼と協力し、ガンマ・ドラコニスの視差を測定しようとした。
この恒星視差は、もし存在していたとすれば、星の見かけの位置の小さな年間周期運動として現れるはずだった。しかし、ブラッドリーとモリニューは、視差による予想される見かけの動きを発見しなかった一方で、それとは異なる、説明のつかない年間周期運動を発見した。モリニューの死後まもなく、ブラッドリーはこれが現在光行差として知られているものによって引き起こされていることに気づいた。[ b ] [ 10 ]ブラッドリーが実際に観測された年間運動を視差による予想される運動と区別した根拠は、その年間周期が異なっていたことだった。
計算によると、視差による顕著な動きがあったとすれば、その星は12月に最も南の見かけの位置に達し、6月に最も北の見かけの位置に達するはずだった。しかし、ブラッドリーが実際に発見したのは、3月に最も南の地点に達し、9月に最も北の地点に達する見かけの動きであり、これは視差では説明できなかった。実際に観測されたような動きの原因は、当初は不明だった。
おそらく作り話であろうが、ブラッドリーが最終的にこの問題の解決策を思いついたのは、テムズ川を帆船で航行していた時だったという逸話がよく語られている。彼は、船が方向転換すると、風向きが変わっていないにもかかわらず、マストの頂上にある小さな旗(風向標識)の向きが変わることに気づいた。変わったのは船の方向と速度だけだった。ブラッドリーは、地球の軌道上の方向と速度、そして恒星からの光速が一定であると仮定した場合、彼が観測した恒星の位置の見かけ上の変化が生じる可能性について考察した。彼は、この仮定が観測結果とよく一致することを発見し、光速の推定値も得た。さらに、恒星視差が存在するとしても、6月と12月に極値を示すものの、ブラッドリーが利用できる精度では測定するには小さすぎることを明らかにした。(予想と比較して視差が小さいということは、恒星がこれまで考えられていたよりもはるかに地球から遠いことも示している。)
光の収差として知られるようになったこの発見[ 11 ]は、現実的には地球の運動、ひいてはアリスタルコス、コペルニクス、ケプラーの理論の正しさの決定的な証拠であり、1729年1月に王立協会で発表された[ 12 ]。
光行差の理論は、オーレ・レーマーらの研究によって以前に推定されていた光速の精度を向上させる手段をブラッドレーに与えた。[ 10 ]ブラッドレーが発表した光速の値は、光が地球と太陽の間の距離を進むのに8分12秒かかる時間として表され、約1.3%だけ高かっただけで、この基本的な物理定数の最初の正確な決定であった。
光行差の発見の基礎となった最初の観測は、キュー・グリーンにあるモリニューの家で行われ、その後、エセックス州ワンステッドにあるブラッドリーの叔父ジェームズ・パウンドの家で続けられた。光行差に関する研究を発表した後も、ブラッドリーは観測を続け、2番目の主要な発見である地球の自転軸の章動を開発し検証したが、月の交点の1周(18.6年)にわたる微細な観測によってその現実性を検証した1748年2月14日まで、これを印刷物で発表することはなかった。[ 13 ]
ブラッドリーの観測記録の出版は所有権をめぐる争いによって遅れたが、最終的にはオックスフォードのクラレンドン・プレスから2冊のフォリオ版で出版された(1798年、1805年)。しかし、その根本的な重要性を発展させるには、ドイツの天文学者フリードリヒ・ヴィルヘルム・ベッセルの洞察力と勤勉さが必要であった。[ 7 ] [ 14 ]