Лексель Андрей Иванович
Дата рождения:
1740, 24 декабря
Место рождения:
Або
Дата смерти:
1784, 11 декабря (30 ноября)
Направления деятельности
- математика
- астрономия
Биографическая справка +
Андрей Иванович Лексель (швед. Anders Johan Lexell; 1740—1784) — русский астроном, математик и физик шведского происхождения, проведший в России большую часть жизни. Член Петербургской Академии наук.
Андерс Йохан (в России Андрей Иванович) Лексель родился в семье городского судьи 24 декабря 1740 г. в г. Або. Тогда этот город находился на территории Швеции, теперь это г. Турку, Финляндия. У А.И. Лекселя рано обнаружились способности к точным наукам. Он учился в местном университете, специализируясь на физико-математических науках. После окончания университета в 20 лет А.И. Лексель получил степень доктора философии (тема его диссертации – “Математико-физические афоризмы”). Через три года А.И. Лексель защитил вторую диссертацию в Упсале. Это позволило ему занять место преподавателя математики в Упсальском университете. В 1766 г. А.И. Лексель стал профессором в Морском кадетском корпусе.
В это время в России очень активизировалась научная и культурная жизнь. Петербургская академия наук стала притягательным центром для молодых европейских ученых. А.И. Лексель решил добиться приглашения в Петербургскую академию. Весной 1768 г. он представил туда одно за другим два сочинения. Уже первое – по интегральному исчислению – получило очень высокую оценку Л. Эйлера. Петербургскую академию в то время возглавлял граф В.Г. Орлов. Он усомнился, что А.И. Лексель сам написал эту работу, и высказал предположение, что работу мог написать кто-либо из покровителей А.И. Лекселя - крупных ученых. Л. Эйлер возразил, что такую работу мог бы написать только он сам, Л. Эйлер, или д’Аламбер, но А.И. Лексель в то время не был даже знаком ни с тем, ни с другим.
По предложению Л. Эйлера и благодаря положительным рекомендациям, которые прислали несколько немецких и шведских ученых, А.И. Лексель в августе 1768 г. был приглашен на службу в Петербургскую академию наук. Получив разрешение шведского короля, А.И. Лексель в октябре 1768 г. выехал в Россию. 20 марта 1769 г. А.И. Лексель был назначен адъюнктом по математике в Петербургской академии наук. Он также был обязан участвовать в готовившихся астрономических наблюдениях на академической обсерватории. 23 мая 1769 г. А.И. Лексель вместе с Л. Эйлером и Хр. Майером провел наблюдения редкого небесного явления – прохождения Венеры по диску Солнца. В дальнейшем А.И. Лексель занимался только теоретическими исследованиями. Вскоре он начал работать с Л. Эйлером и стал его ближайшим помощником и другом.
Первым самостоятельным научным трудом А.И. Лекселя в России стала обработка всех российских наблюдений прохождения Венеры и вычисление солнечного параллакса. Он получил его значение 8,63”, что очень близко к действительному значению – 8,8”. Свои результаты А.И. Лексель опубликовал в 1771 г. в Стокгольме и в 1772 г. – в Петербурге.
За 16 лет жизни в России А.И. Лексель опубликовал несколько десятков научных статей по математике и астрономии, причем больше половины его статей посвящены астрономии. Большой вклад он внес в развитие сферической геометрии и сферической тригонометрии (одна из теорем носит имя А.И. Лекселя) [6]. В астрономии он занимался развивавшейся тогда небесной механикой.
Из астрономических статей А.И. Лекселя большая часть посвящена исследованию движения комет. Совместно с Л. Эйлером он вычислил элементы орбиты кометы 1769 г. При этом он определил размеры большой полуоси ее эллиптической орбиты и период обращения. Для этих вычислений ученые применили приближенный геометрический метод, который открывал возможность массовых определений элементов орбит для проведения первой классификации их типов. Позднее А.И. Лексель самостоятельно вычислил элементы ряда других комет, в том числе кометы 1780 г. Он обобщил теорему Ламберта о кометных орбитах, аналитически доказанную Лагранжем для эллиптических орбит (А.И. Лексель распространил доказательство на параболические орбиты). По существу, А.И. Лексель стал родоначальником кометной астрономии в России.
14 июня 1770 г. французский астроном Ш. Мессье открыл новую комету (1770 I), быстро приближавшуюся к Земле. Несколько астрономов пытались вычислить элементы ее орбиты, принятой вначале для простоты за параболическую. Однако их результаты резко расходились с данными наблюдений. А.И. Лексель установил, что комета движется по эллиптической орбите и имеет неслыханно короткий период обращения – в 5,5 лет. Расчеты положений кометы с периодом в 5,5 лет совпали с наблюдениями очень точно.
А.И. Лексель рассчитал также изменение орбиты кометы со временем. Он показал, что в 1767 г. в афелии комета должна была пройти вблизи Юпитера и изменить свой путь из-за возмущающего действия притяжения планеты-гиганта. А.И. Лексель показал также, что в 1779 г. комета вновь сблизится с Юпитером, затем резко изменит орбиту и уйдет из поля зрения землян. Он определил также возмущения в движении кометы под влиянием Земли и уточнил период кометы – 5 лет и 7 месяцев, что подтвердили впоследствии И.К.Буркхардт, Т.Клаузен и У.Леверье. Это был первый случай вычисления эллиптической орбиты кометы по ее единственному появлению. Комета получила имя Лекселя. Комете 1770 I А.И. Лексель посвятил работу [1], которая была опубликована также в “Мемуарах” Парижской академии наук и в “Философских трудах” Лондонского Королевского общества.
Успехи А.И. Лекселя в области кометной астрономии были оценены очень высоко. Он стал ординарным академиком по классу астрономии Петербургской академии наук (с 1771 г.), почетным членом Академии наук в Стокгольме (1773 г.) и в Упсале (1774 г.), членом-корреспондентом Парижской академии наук (1776 г.).
В 1775 г. А.И. Лексель получил приглашение от шведского короля занять место профессора математики в Абоском университете, но он отказался. В это время директор Петербургской академии С.Г. Домашнев предложил А.И. Лекселю совершить длительное заграничное путешествие по Европе, и это предложение ученый принял. За полтора года Лексель посетил Германию, Францию, Англию, Финляндию, Бельгию, Голландию, Данию, Швецию. Он побывал в Гринвичской, Оксфордской, Парижской, Мангеймской и других обсерваториях, в естественно - научных музеях, библиотеках. А.И. Лексель заказывал для России различные приборы и инструменты (среди них телескоп и маятниковые часы в Англии, географические глобусы в Стокгольме, различные физические приборы). Он познакомился почти со всеми крупнейшими астрономами и математиками Европы, многие стали его друзьями.
13 марта 1781 г. английский астроном В. Гершель открыл новое небесное тело, которое он поначалу принял за комету. Новую комету наблюдали многие астрономы Европы. Однако все попытки вычислить элементы ее орбиты, традиционно принимавшейся за параболическую, не давали согласия с наблюдениями. А.И. Лексель также включился в вычисления элементов новой кометы. Он учел ряд дополнительных обстоятельств, отличавших новое тело от обычных комет: оно не имело туманной кометной оболочки, не было похоже на “точечные” светила – звезды. Новое тело медленно перемещалось по широте и двигалось по Зодиаку, как движутся Солнце, Луна и планеты в своем прямом движении. Из всего этого А.И. Лексель заключил, что орбита нового небесного тела круговая, вычислил орбиту и получил ее радиус вдвое больший радиуса орбиты Сатурна. Эти результаты вычислений А.И. Лекселя стали известны французскому астроному Ж. Лаланду, и он первым, насколько это известно, сделал сенсационное заявление, что светило, открытое В. Гершелем, является новой планетой Солнечной системы.
В начале декабря 1781 г. А.И. Лексель возвратился в Петербург из заграничного путешествия. Он продолжил свои вычисления орбиты открытой планеты, пользуясь наблюдениями, проведенными разными астрономами в Бате, Лондоне, Париже, Тулузе, Стокгольме, Медиолане (Милане) – за период с 17 марта 1781 г. по 22 октября 1782 г. В результате своих вычислений А.И. Лексель получил параметры планеты и ее орбиты, которые очень близки к современным данным: радиус круговой орбиты, видимый поперечник планеты, линейные размеры нового тела. Это позволило установить определенно, что новая планета Солнечной системы по своим размерам является третьей большой планетой после Юпитера и Сатурна. 11 марта 1783 г. в публичном собрании Петербургской академии наук он доложил свои результаты вычислений. В этом исследовании обсуждались также предлагавшиеся разные наименования новой планеты: Уранос, Нептун, Нептун Георгия, Нептун Великобритании, Георгиева звезда. (Окончательно новую планету Солнечной системы стали называть Ураном – в честь греческого бога неба Урана). В этой работе А.И. Лексель высказал также предположение, что за планетой Гершеля “могут быть и многие другие планеты, описывающие пути свои в гораздо больших еще от Солнца расстояниях” [2]. Это предположение А.И. Лекселя оправдалось, когда в 1846 г. была открыта планета Нептун на основе расчетов Дж. Адамса и У. Леверье.
В 1783 г. новый директор Академии наук княгиня Е.Р. Дашкова назначила А.И. Лекселя на ставшее вакантным после кончины Л. Эйлера место в Академии наук. В том же году А.И. Лексель был избран иностранным членом Академии наук в Турине.
Работа о новой планете оказалась для А.И. Лекселя последней. В августе 1784 г. он еще выступал на академических собраниях, но внезапная болезнь – “гангренозная опухоль, сопровождаемая жестокой лихорадкой” – за несколько недель свела его в могилу. А.И. Лексель умер 30 ноября 1784 г., не дожив до своего 45-летия. Имя его было увековечено в наименовании одного из кратеров на видимой стороне Луны.
Избранные труды А.И.Лекселя.
(Более полный список трудов А.И.Лекселя см. [4]).
1) Réflexions sur le temps périodique des comѐtes en général et principalement sur celui de la comѐte observée en 1770, présentées à l’Académie imp. des sciences de St. Pétersbourg dans son assemblée publique du 13 octobre 1778 par A.J.Lexell, académicien et astronome. – St. Pétersbourg, impr. de l’Acad. imp. des sciences, [1778]. – 36 p.
2) Исследования о новой планете, открытой г. Гершелем и нареченной Георгиевой звездою, читанные в публичном собрании Санктпетербургской имп. академии наук марта 11 дня 1783 г. А.И. Лекселем. Переведенные с франц. Иваном Богаевским. – СПб., при Имп. Академии наук, [1783]. - 16 c.
Литература об А.И.Лекселе.
3) Precis de la vie de M. Lexell // Nova Acta Academia scientarum Imperialis Petropolitanae. – 1784. – 2. – C. 16–18.
4) Poggendorf J.C. Biographisch – Literarisches Handwörterbuch zur Geschichte der exacten Wissenschaften. – Leipzig, 1863. – 1. – S. 1444–1446.
5) Перель Ю.Г. Юбилеи отечественной и мировой астрономии в 1959 г. // Астрономический календарь на 1959 г. – М.: Гос. изд-во физико-математической литературы, 1958. – Вып. 62. – С. 329–330.
6) Лысенко В.И. О работах петербургских академиков А.И. Лекселя, Н.И. Фусса и Ф.И. Шуберта по сферической геометрии и сферической тригонометрии // Труды Института истории естествознания и техники. – М.: Изд-во АН СССР, 1960. – Т. 34. История физико-математических наук. – С. 384–414.
7) Еремеева А.И. А.И. Лексель – родоначальник теоретической кометной астрономии в России // Земля и Вселенная. – М.: Наука, 1994. – № 2. - C. 34–41.
На основании [5, 7] составила Шапшева Н.П.
Публикации 20+
- De criteriis integrabilitatis formularum differentialium = [Критерии интегрируемости дифференциальных выражений] / auctore And. Joh. Lexell // Novi Commentarii Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae. - Petropolis, 1771. - Т. 15 (1770). - P. 127-194.
- De criteriis integrabilitatis formularum differentialium. Dissertatio secunda = [Критерии интегрируемости дифференциальных формул. Доклад второй] / auctore And. Joh. Lexell // Novi Commentarii Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae. – T. 16 (1771). – Petropolis, 1772. – P. 171-229.
- De differentia inter parallelum Lunae verum et apparentem / auctore And. Joh. Lexell // Novi Commentarii Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae. – T. 19 (1774). – Petropolis, 1775. – P. 549-579.
- De integratione aequationis differentialis andny + ban-1dn-1ydx + can-2dn-2ydx2 + ... + rydxn = Xdxn = [Об интегрировании дифференциальных уравнений andny + ban-1dn-1ydx + can-2dn-2ydx2 + ... + rydxn = Xdxn] / auctore And. Joh. Lexell // Novi Commentarii Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae. - Petropolis, 1770. - Т. 14 (1769), Pt. 1. – P. 215-237.
- De latitudine Veneris geocentrica tempore transitus a. 1769 = [О геоцентрической широте Венеры во время ее прохождения по диску Солнца в 1769 году] / auctore And. Joh. Lexell // Novi Commentarii Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae. – T. 16 (1771). – Petropolis, 1772. – P. 669-692 : tab.
- De observatione eclipseos Solis, Petropoli die 15/26 augusti, anno 1775 instituta = [Наблюдение солнечного затмения 15/26 августа 1775 года, произведенное в Петербурге] / auctore And. Joh. Lexell // Novi Commentarii Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae. – T. 20 (1775). – Petropolis, 1776. – P. 577-592 : tab.
- De parallaxi Solis conclusa ex transitu Veneris per Solem a. 1769 in insula Regis Georgii observato = [О параллаксе Солнца, определенном из прохождения Венеры по диску Солнца в 1769 году, наблюдение с острова Короля Георга] / auctore And. Joh. Lexell // Novi Commentarii Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae. – T. 16 (1771). – Petropolis, 1772. – P. 586-648.
- De resolutione polygonorum rectilineorum, Dissertatio Prima = [О решении прямолинейных многоугольников. Доклад первый] / auctore And. Joh. Lexell // Novi Commentarii Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae. – T. 19 (1774). – Petropolis, 1775. – P. 184-236. - С. 224 ошиб. пронумер. 422.
- De resolutione polygonorum rectilineorum. Dissertatio seсunda = [О решении прямолинейных многоугольников. Доклад второй] / auctore A.J. Lexell // Novi Commentarii Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae. – T. 20 (1775). – Petropolis, 1776. – P. 80-122 + Tab. 1.
- Demonstratio theorematis analytici a celeb. la Grange inventi = [Доказательство теоремы аналитичности [Лагранжа] / auctore And. Joh. Lexell // Novi Commentarii Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae. – T. 16 (1771). – Petropolis, 1772. – P. 230-254.
- Determinatio longitudinis geographicae plurimorum locorum, in quibus eclipsis solis a. 1769 observata fuit / auctore And. Joh. Lexell // Novi Commentarii Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae. - Petropolis, 1771. - Т. 15 (1770). - P. 588-644.
- Disquisitio de investiganda parallaxi Solis, ex transitu Veneris per Solem anno 1769 = [Обсуждения исследований солнечного параллакса из прохождения Венеры по диску Солнца в 1769 году] / auctore And. Joh. Lexell // Novi Commentarii Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae. – T. 17 (1772). – Petropolis, 1773. – P. 613-680 : tab.
- Eclipses satellitum Jovis anno 1774, Petrpoli in specula astronomica observatas, recensuit = [Затмения спутников Юпитера в 1774 году, наблюдавшиеся на петербургских астрономических зеркалах, обзор] / And. Joh. Lexell // Novi Commentarii Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae. – T. 19 (1774). – Petropolis, 1775. – P. 636-638 : tab.
- Longitudo observatorii Petropolitani, ex observatione eclipsis solis a. 1769 determinata / auctore And. Joh. Lexell // Novi Commentarii Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae. - Petropolis, 1771. - Т. 15 (1770). - P. 645-654.
- Methodus Integrandi, nonnullis aequationum differentialium exemplis illustrata = [Методы интегрирования некоторых дифференциальных уравнений с примерами и объяснениями] / Auctore And. J. Lexell. - Petropolis, 1770. - Т. 14 (1769), Pt. 1. – P. 238-246.
- Nonnulla loca Lunae ex observationibus circa occultationes fixarum a Luna, anno 1774 Petropoli et alibi institutis, determinata / auctore And. Joh. Lexell // Novi Commentarii Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae. – T. 19 (1774). – Petropolis, 1775. – P. 580-609 : tab.
- Observationes astronomicas pro determinando situ geographico variorum per Imperium Russicum locorum, a Nob. Christophoro Eulero, annis 1769 et 1770 factas, recenset And. Joh. Lexell = [Астрономические наблюдения для определения местоположения различных географических мест Российской империи, дворянином Христофором Эйлером сделанные за 1769 и 1770 годы] // Novi Commentarii Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae. – T. 20 (1775). – Petropolis, 1776. – P. 541-576 : tab.
- Solutio problematis algebraici, de investigatione numerorum continue proportionalium, quorum datur summa a et summa quadratorum b = [Решение алгебраической задачи, где надо найти продолжение числовой последовательности, образующей сумму "a" и сумму квадратов "b"] / auctore And. Joh. Lexell // Novi Commentarii Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae. - Petropolis, 1771. - Т. 15 (1770). - P. 107-126.
- Solutio problematis analytici = [Решение аналитической задачи] / auctore And. Joh. Lexell // Novi Commentarii Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae. – T. 17 (1772). – Petropolis, 1773. – P. 155-172.
- Theoremata nonnulla generalia de translatione corporum rigidorum = [Некоторые общие теоремы о перемещении твердого тела] / auctore A.J. Lexell // Novi Commentarii Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae. – T. 20 (1775). – Petropolis, 1776. – P. 239-270 + tab. 3.