Quelltext der Seite George Biddell Airy

[[Datei:George Biddell Airy2.jpg|mini|George Biddell Airy]]
[[Datei:George Biddell Airy 1891.jpg|mini|George Biddell Airy, 1891]]
Sir '''George Biddell Airy''' (* [[27. Juli]] [[1801]] in [[Alnwick]], [[Northumberland]]; † [[2. Januar]] [[1892]] in [[Greenwich (London)|Greenwich]]) war ein englischer [[Mathematiker]] und [[Astronom]]. Er leistete bedeutende Beiträge zur [[Himmelsmechanik]], [[Astrometrie]] und [[Optik]].

== Leben und Wirken ==
=== Ausbildung ===
Airy entstammt einer Familie, deren Vorfahren im 14. Jahrhundert in [[Westmorland]] lebten. Die Angehörigen des Zweiges, dem Airy angehörte, mussten infolge des [[Englischer Bürgerkrieg|Englischen Bürgerkrieges]] nach [[Lincolnshire]] ziehen und in der Folgezeit Landwirtschaft betreiben.

Airy besuchte die Grundschule in [[Hereford]] und anschließend die „Royal Grammar School“ in [[Colchester]]. Ein reicher Verwandter förderte seine schulische Weiterbildung und begeisterte ihn für die [[Physik]].

Ab 1819 studierte er am [[Trinity College (Cambridge)|Trinity College]] der [[University of Cambridge]]. Aufgrund ausgezeichneter Leistungen war er mehrfach Jahresbester. 1823 schloss er sein Studium ab und wurde mit dem „Smith-Preis“ ausgezeichnet. Im folgenden Jahr trat er in Cambridge die Stelle eines [[Dozent]]en für [[Mathematik]] an. Im Dezember 1826 übernahm er als Nachfolger von [[Thomas Turton]] den [[Lucasischer Lehrstuhl|Lucasischen Lehrstuhl]] für Mathematik. Den Lehrstuhl hatte er allerdings nur für etwas mehr als ein Jahr inne, da er im Februar 1828 zum Professor für [[Astronomie]] und „Experimentelle [[Philosophie]]“ ernannt wurde und die Leitung der neu errichteten [[Sternwarte]] von Cambridge übernahm.

=== Astronom in Cambridge ===
Zu diesem Zeitpunkt war das einzige [[Teleskop]] der Sternwarte ein „[[Passageninstrument|Durchgangsinstrument]]“ zur Bestimmung von Sternpositionen. Airy führte damit sorgfältige Messungen durch, die er jährlich veröffentlichte. 1833 wurde ein [[Quadrant (Astronomie)|Quadrant]] angeschafft und der Herzog von Northumberland vermachte der Sternwarte ein hochwertiges Teleskop mit 30&nbsp;cm Öffnung. Das Gerät wurde auf einer von Airy konstruierten [[Montierung]] aufgesetzt.

Während seiner Zeit in Cambridge beschäftigte sich Airy mit mathematischen, physikalischen und astronomischen Problemen. Er veröffentlichte unter anderem Abhandlungen über die [[Lichtbrechung]] von [[Linse (Optik)|Linsengläsern]] (die so genannten [[Airy-Scheibchen]] werden heute noch zur Beurteilung der Güte von Teleskopen herangezogen) und die Entstehung von [[Regenbogen|Regenbögen]]. Er war der Entdecker des [[Astigmatismus (Medizin)|Astigmatismus]] des menschlichen [[Auge]]s. Er berechnete die Masse des [[Planet]]en [[Jupiter (Planet)|Jupiter]] und untersuchte die [[Bahnstörung]]en von [[Erde]] und [[Venus (Planet)|Venus]]. Letztere Arbeit war sehr bedeutend und führte zur Verbesserung von astronomischen Tabellen. Die [[Royal Astronomical Society]] zeichnete ihn dafür 1833 mit ihrer [[Goldmedaille der Royal Astronomical Society|Goldmedaille]] aus.

Darüber hinaus stellte er einen Vergleich über die Fortschritte in der Astronomie in England und anderen Ländern an, der sehr ungünstig für England ausfiel.

=== Seine Zeit in Greenwich ===
Im Juni 1835 wurde Airy als Nachfolger von [[John Pond]] zum [[Astronomer Royal]] und Direktor des [[Royal Greenwich Observatory]] ernannt. Die Arbeitsbedingungen am Observatorium waren nach Airys Auffassung unzureichend, so dass er den gesamten Betrieb neu organisierte. Er überarbeitete die vorhandenen Aufzeichnungen, stellte den Grundstock einer Bibliothek sicher, ließ ein Äquatorialfernrohr von Richard Sheepshanks aufstellen und ein Observatorium zur Messung des irdischen [[Erdmagnetfeld|Magnetfeldes]] einrichten.

1847 ließ Airy ein Teleskop mit [[Montierung#Parallaktische (äquatoriale) Montierungen|äquatorialer Montierung]] aufstellen, das die bessere Beobachtung des [[Mond]]es ermöglichte; bis dahin konnte der Mond in Greenwich nur beim Durchgang durch den [[Meridian (Geographie)|Meridian]] beobachtet werden. 1848 erfand er ein [[Zenitprisma]] zur leichteren Beobachtungen von Sternen im [[Zenit (Richtungsangabe)|Zenit]]. 1850 wurde ein [[Meridianfernrohr]] mit 20,3&nbsp;cm Öffnung und 3,5&nbsp;m [[Brennweite]] in Betrieb genommen, 1859 folgte ein Teleskop mit 33&nbsp;cm Öffnung. Ab 1868 arbeitete man in Greenwich auf dem Gebiet der [[Spektroskopie]] und von 1873 an konnten [[Fotografie]]n der [[Sonnenfleck]]en angefertigt werden.

Airy sichtete die umfangreichen Daten der in Greenwich gemachten Mondbeobachtungen von 1750 bis 1830. Es entstand eine Zusammenfassung von 8.000 Beobachtungen, die unter seinen Vorgängern [[James Bradley]], [[Nathaniel Bliss]], [[Nevil Maskelyne (Astronom)|Nevil Maskelyne]] und John Pond gemacht worden waren. Die Daten standen den Astronomen ab 1846 zur Verfügung und konnten zu Vergleichszwecken und der Verbesserung von astronomischen Tafeln herangezogen werden. Der [[Dänemark|dänische]] Astronom [[Peter Andreas Hansen]] stellte an der [[Sternwarte Gotha]] anhand der Daten zwei weitere Unregelmäßigkeiten beim Umlauf des Mondes um die Erde fest. Durch Airys Einfluss erhielt Hansen finanzielle Unterstützung durch die britische Admiralität und konnte seine berühmten ''Tables de la Lune'' ([[Mondtafel]]n) fertigstellen. Mondtafeln waren für die Seemacht England von großer Bedeutung, da mit ihrer Hilfe die [[Gezeiten]] genau bestimmt werden konnten. Für sein Werk wurde Airy 1848 zum zweiten Mal mit der [[Goldmedaille der Royal Astronomical Society]] ausgezeichnet.

Ein anderes Forschungsobjekt Airys war die Bestimmung der mittleren [[Dichte]] des Planeten Erde. Er ging das Problem mithilfe von [[Pendel]]n an, die er an der Erdoberfläche und in der Tiefe schwingen ließ. 1826 begann er mit Experimenten in der „Dolcoath Mine“ in [[Cornwall]], wobei das unterirdisch aufgestellte Pendel jedoch verschüttet wurde. Ein weiterer Versuch musste wegen eines Wassereinbruchs abgebrochen werden. Airy konnte seine Untersuchungen erst sehr viel später weiterführen. Ein weiteres Experiment fand vermutlich 1854 bei „Harton Pit“ nahe [[South Shields]] statt. Airy stellte anhand der unterschiedlichen [[Schwingung]]sfrequenzen fest, dass die [[Gravitation]] in 383&nbsp;m Tiefe größer ist als an der Erdoberfläche. Für die Dichte der Erde leitete er einen Wert von 6,566&nbsp;g/cm<sup>3</sup> ab (der tatsächliche Wert beträgt 5,515&nbsp;g/cm<sup>3</sup>), ferner geht auf ihn ein Modell der [[Isostasie]] zurück.

1872 ersann Airy eine Methode zur exakten numerischen Bestimmung der Mondumlaufbahn, die er in den Nachrichten der Royal Astronomical Society veröffentlichte. Sie basierte auf [[Charles-Eugène Delaunay]]s numerischen Ausdrücken zur Bestimmungen der [[Breitengrad|Breite]], [[Längengrad|Länge]] und [[Parallaxe]], wobei [[Term]]e in das Gleichungssystem einzufügen waren. Die Bahnbestimmung erforderte eine immense Rechenarbeit. Airy veröffentlichte die Ergebnisse 1886, im Alter von 85&nbsp;Jahren. Kurz zuvor war ihm der Verdacht gekommen, dass seine Berechnungen Fehler enthielten, für eine komplette Überarbeitung fehlten ihm jedoch altersbedingt die Kräfte. 1890 teilte er resigniert mit, dass sich bereits in den ersten Rechenschritten ein gravierender Fehler eingeschlichen habe.

Durch Airys Tätigkeiten erlangte das Royal Greenwich Observatory weltweite Geltung. Von 1872 bis 1873 war Airy Präsident der Royal Astronomical Society. 1881 trat er von allen offiziellen Ämtern zurück. Er lebte bis zu seinem Tode im Jahr 1892 im „White House“ in der Nähe der Sternwarte.

== Ehrungen ==
1832 wurde er in die [[American Academy of Arts and Sciences]] gewählt. 1833 und nochmals 1846 wurde er mit einer [[Goldmedaille der Royal Astronomical Society]] ausgezeichnet. Am 5.&nbsp;Januar 1835 wurde er korrespondierendes Mitglied der [[Académie des sciences]]; seit 26.&nbsp;Februar 1872 war er "asscocié étranger" der Akademie.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.academie-sciences.fr/fr/Liste-des-membres-depuis-la-creation-de-l-Academie-des-sciences/les-membres-du-passe-dont-le-nom-commence-par-a.html |titel=Verzeichnis der Mitglieder seit 1666: Buchstabe A |hrsg=Académie des sciences |sprache=fr |abruf=2019-10-01}}</ref> 1835 wurde er Ehrenmitglied ("Honorary Fellow") der [[Royal Society of Edinburgh]]. 1836 wurde Airy als Mitglied („[[Fellow]]“) in die [[Royal Society]] gewählt, von der er 1831 die [[Copleymedaille]] und 1845 die [[Royal Medal]] erhielt. Außerdem war er seit 1834 korrespondierendes und seit 1879 auswärtiges Mitglied der [[Königlich-Preußische Akademie der Wissenschaften|Königlich-Preußischen Akademie der Wissenschaften]].<ref>{{Internetquelle |url=https://www.bbaw.de/die-akademie/akademiegeschichte/mitglieder-historisch/alphabetische-sortierung?altmitglied_id=24&letter=A |titel=Mitglieder der Vorgängerakademien |titelerg=George Biddell Airy |hrsg=[[Berlin-Brandenburgische Akademie der Wissenschaften]] |abruf=2015-02-13}}</ref> 1840 wurde er zum korrespondierenden und 1859 zum auswärtigen Mitglied der [[Bayerische Akademie der Wissenschaften|Bayerischen Akademie der Wissenschaften]] gewählt.<ref>{{BAdW|14|Name=Sir George Biddell Airy|Kommentar=mit Bild|Datum=3. Februar 2016}}</ref> Im Dezember 1840 wurde er als korrespondierendes Mitglied in die [[Russische Akademie der Wissenschaften]] in [[Sankt Petersburg]] aufgenommen.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.ras.ru/win/db/show_per.asp?P=.id-52913.ln-en |titel=Ausländische Mitglieder der Russischen Akademie der Wissenschaften seit 1724 |titelerg=George Biddell Airy |hrsg=Russische Akademie der Wissenschaften |sprache=en |abruf=2015-11-15}}</ref> 1851 wurde er zum auswärtigen Mitglied der [[Akademie der Wissenschaften zu Göttingen|Göttinger Akademie der Wissenschaften]] gewählt.<ref>Holger Krahnke: ''Die Mitglieder der Akademie der Wissenschaften zu Göttingen 1751–2001'' (= ''Abhandlungen der Akademie der Wissenschaften zu Göttingen, Philologisch-Historische Klasse.'' Folge 3, Band 246 = ''Abhandlungen der Akademie der Wissenschaften in Göttingen, Mathematisch-Physikalische Klasse.'' Folge 3, Band 50). Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen 2001, ISBN 3-525-82516-1, S. 24.</ref> Die [[Königliche Akademie der Wissenschaften und Schönen Künste von Belgien]] nahm ihn 1853 als assoziiertes Mitglied auf. Am 24. Januar 1854 wurde er in den preußischen Orden [[Pour le Mérite]] für Wissenschaft und Künste als ausländisches Mitglied aufgenommen,<ref>DER ORDEN POUR LE MERITE FÜR WISSENSCHAFT UND KÜNSTE, Die Mitglieder des Orden, Band I (1842–1881), S. 178, Gebr. Mann-Verlag, Berlin, 1975.</ref> 1865 in die [[National Academy of Sciences]] und 1879 in die [[American Philosophical Society]]<ref>{{Internetquelle |url=https://search.amphilsoc.org/memhist/search?creator=George+B.+Airy&title=&subject=&subdiv=&mem=&year=&year-max=&dead=&keyword=&smode=advanced |titel=Member History: Sir George B. Airy |hrsg=American Philosophical Society |abruf=2018-04-07}}</ref> gewählt.

=== Benennungen ===
[[Datei:Airy plot.svg|mini|Die [[Airy-Funktion]]en]]
Nach Airy wurden unter anderem benannt:
* Die [[Airy-Funktion]]en <math>Ai(x)</math> und <math>Bi(x)</math> in der Mathematik.
* Der Mondkrater [[Airy (Mondkrater)|Airy]].
* Der Marskrater [[Airy (Marskrater)|Airy]], sowie der darin befindliche, den Nullmeridian definierende kleinere Marskrater ''Airy-0''.
* [[Beugungsscheibchen]] werden in der Optik und Astronomie als ''Airy-Scheibchen'' bezeichnet.<ref>[https://www.enzyklo.de/Begriff/Airy-Scheibchen Airy-Scheibchen] bei enzyklo.de</ref> Diese werden umso kleiner, je größer die Öffnung des Teleskops ist.
* Die [[Airy-Formel]] zur wellenlängenabhängigen elektromagnetischen Abstrahlung <math>I_T( \lambda )</math>.
* [[Airysche Spannungsfunktion]] in der Elastizitätstheorie.
* [[Airy-Strahl]] – erstmals 2007 experimentell beobachtete, beugungsfreie elektromagnetische Wellen mit ungewöhnlichen Eigenschaften (gekrümmte Ausbreitung, selbst beschleunigend und „selbstheilend“), ähnlich dem [[Bessel-Strahl]].<ref>{{Internetquelle |autor=Lisa Zyga |url=http://www.physorg.com/news115556629.html |titel=Scientists make first observation of Airy optical beams |hrsg=physorg.com |datum=2007-11-29 |sprache=en |abruf=2014-05-13}}</ref><ref>{{Internetquelle |autor=Rainer Scharf |url=https://www.pro-physik.de/details/opnews/1886345/Lichtstrahl_macht_von_selbst_die_Biege.html |titel=Lichtstrahl macht von selbst die Biege |hrsg=pro-physik.de |datum=2012-04-20 |abruf=2014-05-13}}</ref><ref>Siehe auch: [[:en:Airy beam]]</ref>
* Der [[Airy-Gletscher]] in der Antarktis.
* Die [[Bessel-Punkt#Airy-Punkte|Airy-Punkte]] bei Lagerung eines Trägers auf zwei Stützen.

== Literatur ==
[[Datei:Airy, George Biddell – On sound and atmospheric vibrations with the mathematical elements of music, 1871 – BEIC 12186067.jpg|mini|hochkant|''On sound and atmospheric vibrations with the mathematical elements of music'', 1871]]

* Balduin Schöne: ''Airys elementare Theorie der Planeten- und Mondstörungen''. NBoske, Borna 1895. ({{ULBDD|urn:nbn:de:hbz:061:1-121120}})
* William Sheehan, Nicholas Kollerstrom, Craig B. Waff: ''Die Neptun-Affäre.'' In: ''Spektrum der Wissenschaft.'' April 2005, S. 82–88, {{ISSN|0170-2971}}.
* [[Karl-Eugen Kurrer]]: ''The History of the Theory of Structures. Searching for Equilibrium''. [[Ernst & Sohn]], Berlin 2018, S. 71, S. 89 und S. 963 (Biografie), ISBN 978-3-433-03229-9.

== Weblinks ==
{{Commonscat|audio=0|video=0}}
* {{DNB-Portal|116274646}}
* {{DDB|Person|116274646}}
* {{MacTutor|id=Airy}}
* [https://zbmath.org/authors/airy.george-biddell George Biddell Airy] in der Datenbank [[zbMATH]]
* [https://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-abs_connect?db_key=AST&db_key=PRE&qform=AST&arxiv_sel=astro-ph&arxiv_sel=cond-mat&arxiv_sel=cs&arxiv_sel=gr-qc&arxiv_sel=hep-ex&arxiv_sel=hep-lat&arxiv_sel=hep-ph&arxiv_sel=hep-th&arxiv_sel=math&arxiv_sel=math-ph&arxiv_sel=nlin&arxiv_sel=nucl-ex&arxiv_sel=nucl-th&arxiv_sel=physics&arxiv_sel=quant-ph&arxiv_sel=q-bio&sim_query=YES&ned_query=YES&adsobj_query=YES&aut_logic=OR&obj_logic=OR&author=Airy&object=&start_mon=01&start_year=1840&end_mon=12&end_year=1899&ttl_logic=OR&title=&txt_logic=OR&text=&nr_to_return=200&start_nr=1&jou_pick=ALL&ref_stems=&data_and=ALL&group_and=ALL&start_entry_day=&start_entry_mon=&start_entry_year=&end_entry_day=&end_entry_mon=&end_entry_year=&min_score=&sort=SCORE&data_type=SHORT&aut_syn=YES&ttl_syn=YES&txt_syn=YES&aut_wt=1.0&obj_wt=1.0&ttl_wt=0.3&txt_wt=3.0&aut_wgt=YES&obj_wgt=YES&ttl_wgt=YES&txt_wgt=YES&ttl_sco=YES&txt_sco=YES&version=1 Veröffentlichungen von G. B. Airy] im [[Astrophysics Data System]]
* [https://www.gutenberg.org/etext/10655 Autobiografie von George Biddell Airy im Projekt Gutenberg]
* [https://adsabs.harvard.edu//full/seri/MNRAS/0002//0000159.000.html Mitteilung der RAS zur Verleihung der Goldmedaille 1833 (englisch)]
* [https://adsabs.harvard.edu//full/seri/MNRAS/0007//0000064.000.html Mitteilung der RAS zur Verleihung der Goldmedaille 1848 (englisch)]
* [https://adsabs.harvard.edu//full/seri/AJ.../0011//0000096.000.html Nachruf im Astronomical Journal von 1892 (englisch)]
* [https://adsabs.harvard.edu//full/seri/AN.../0129//0000021.000.html Nachruf in den Astronomischen Nachrichten von (1892)]
* [https://adsabs.harvard.edu//full/seri/MNRAS/0052//0000214.000.html Nachruf in den monatlichen Berichten der RAS von 1892 (englisch)]
* [https://adsabs.harvard.edu//full/seri/Obs../0015//0000073.000.html Nachruf im “The Observatory” von 1892 (englisch)]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=p|GND=116274646|LCCN=n80138214|VIAF=24591712}}

{{SORTIERUNG:Airy, George Biddell}}
[[Kategorie:Astronom (19. Jahrhundert)]]
[[Kategorie:Mathematiker (19. Jahrhundert)]]
[[Kategorie:Physiker (19. Jahrhundert)]]
[[Kategorie:Mitglied der Bayerischen Akademie der Wissenschaften]]
[[Kategorie:Mitglied der Preußischen Akademie der Wissenschaften]]
[[Kategorie:Mitglied der Niedersächsischen Akademie der Wissenschaften zu Göttingen]]
[[Kategorie:Mitglied der Königlichen Akademie der Wissenschaften und Schönen Künste von Belgien]]
[[Kategorie:Mitglied der Königlich Niederländischen Akademie der Wissenschaften]]
[[Kategorie:Mitglied der American Academy of Arts and Sciences]]
[[Kategorie:Korrespondierendes Mitglied der Russischen Akademie der Wissenschaften]]
[[Kategorie:Präsident der Royal Society]]
[[Kategorie:Lucasischer Professor für Mathematik]]
[[Kategorie:Person als Namensgeber für einen Marskrater]]
[[Kategorie:Person als Namensgeber für einen Mondkrater]]
[[Kategorie:Mitglied der National Academy of Sciences]]
[[Kategorie:Mitglied der Royal Astronomical Society]]
[[Kategorie:Mitglied der American Philosophical Society]]
[[Kategorie:Mitglied der Académie des sciences]]
[[Kategorie:Mitglied der Royal Society of Edinburgh]]
[[Kategorie:Astronomer Royal]]
[[Kategorie:Träger der Copley-Medaille]]
[[Kategorie:Träger des Pour le Mérite (Friedensklasse)]]
[[Kategorie:Knight Commander des Order of the Bath]]
[[Kategorie:Absolvent der University of Cambridge]]
[[Kategorie:Brite]]
[[Kategorie:Engländer]]
[[Kategorie:Geboren 1801]]
[[Kategorie:Gestorben 1892]]
[[Kategorie:Mann]]
[[Kategorie:George Biddell Airy| ]]

{{Personendaten
|NAME=Airy, George Biddell
|ALTERNATIVNAMEN=
|KURZBESCHREIBUNG=englischer Astronom
|GEBURTSDATUM=27. Juli 1801
|GEBURTSORT=[[Alnwick]], [[Northumberland]]
|STERBEDATUM=2. Januar 1892
|STERBEORT=[[Greenwich (London)|Greenwich]]
}}