William Herschel og oppdagelsen av planeten Uranus. William Herschel og oppdagelsen av planeten Uranus William Herschels oppdagelse

(1738-1822) - grunnlegger av stjerneastronomi, utenlandsk æresmedlem av St. Petersburgs vitenskapsakademi (1789). Ved hjelp av teleskopene han laget gjorde han systematiske undersøkelser av stjernehimmelen, studerte stjernehoper, dobbeltstjerner og tåker. Han bygde den første modellen av galaksen, etablerte solens bevegelse i verdensrommet, oppdaget Uranus (1781), dens 2 satellitter (1787) og 2 satellitter av Saturn (1789).

De første forsøkene på å trenge dypere inn i hemmeligheten bak strukturen stjerneklart univers ved nøye observasjoner ved hjelp av de sterkest mulige teleskopene assosieres med navnet til astronomen William Herschel.

Friedrich Wilhelm Herschel ble født 15. november 1738 i Hannover i familien til en oboist av Hannover-garden Isaac Herschel og Anna Ilse Moritzen. Herschel-protestantene var fra Moravia, som de forlot, sannsynligvis av religiøse grunner. atmosfære foreldrehjemmet kan kalles intellektuell. "Biografisk notat", Wilhelms dagbok og brev, memoarer av hans yngre søster Caroline introduserer oss til Herschels hus og interesseverden og viser det virkelig titaniske arbeidet og dedikasjonen som skapte en fremragende observatør og forsker.

Herschel fikk en omfattende, men usystematisk utdanning. Klasser i matematikk, astronomi, filosofi avslørte hans evne til å eksakte vitenskaper. Men ved siden av dette hadde Wilhelm storartet musikalsk evne og i en alder av fjorten år ble han med i regimentbandet som musiker. I 1757, etter fire års militærtjeneste, dro han til England, hvor broren Yakov, kapelmester for Hannover-regimentet, hadde flyttet noe tidligere.

Da han ikke hadde en krone i lommen, tok Wilhelm, omdøpt til William i England, kopiering av notater i London. I 1766 flyttet han til Bath, hvor han snart oppnådde stor berømmelse som utøver, dirigent og musikklærer. Men et slikt liv kunne ikke tilfredsstille ham fullt ut. Herschels interesse for naturvitenskap og filosofi, konstante selvutdanning førte ham til en lidenskap for astronomi. "Så synd at musikk ikke er hundre ganger vanskeligere enn vitenskap, jeg elsker aktivitet og trenger noe å gjøre," skrev han til broren.

I 1773 skaffet William Herschel en rekke arbeider om optikk og astronomi. Smith's Complete System of Optics og Ferguson's Astronomy ble hans oppslagsverk. Samme år så han først på himmelen i et lite teleskop med en brennvidde på rundt 75 cm, men observasjoner med så lav forstørrelse tilfredsstilte ikke forskeren. Siden det ikke var midler til å kjøpe et raskere teleskop, bestemte han seg for å lage det selv.

Etter å ha kjøpt nødvendige verktøy og blanks, William Herschel støpte og polerte uavhengig speilet for sitt første teleskop. Etter å ha overvunnet store vanskeligheter, laget Herschel samme år 1773 en reflektor med en brennvidde på mer enn 1,5 m., siden stopp av slipeprosessen forverret kvaliteten på speilet. Arbeidet viste seg å være ikke bare vanskelig, men også farlig, når en smelteovn eksploderte mens du laget et emne for et speil.

Søster Caroline og bror Alexander var Williams trofaste og tålmodige hjelpere i dette vanskelige arbeidet. Flid og entusiasme ga gode resultater. Speilene laget av William Herschel av en legering av kobber og tinn var av utmerket kvalitet og ga perfekt runde bilder av stjernene.

Som den kjente amerikanske astronomen C. Whitney skriver, "fra 1773 til 1782 var Herschels opptatt med å gjøre om fra profesjonelle musikere til profesjonelle astronomer."

I 1775 begynte William Herschel sin første "undersøkelse av himmelen". På dette tidspunktet fortsatte han fortsatt å tjene til livets opphold som musiker, men astronomiske observasjoner ble hans sanne lidenskap. Mellom musikktimene laget han speil til teleskoper, holdt konserter om kveldene og brukte nettene på å observere stjernene. For dette formålet foreslo Herschel en original ny måte"stjernescoops", det vil si å telle antall stjerner i visse områder av himmelen.

Den 13. mars 1781, mens han observerte, la Herschel merke til noe uvanlig: «Mellom ti og elleve om kvelden, da jeg studerte svake stjerner i nabolaget H Gemini, la jeg merke til en som så større ut enn resten. Overrasket over dens uvanlige størrelse sammenlignet jeg den med H Gemini og en liten stjerne i firkanten mellom stjernebildene Auriga og Gemini og fant ut at den var betydelig større enn noen av dem. Jeg mistenkte at det var en komet." Objektet hadde en uttalt skive og beveget seg langs ekliptikken. Etter å ha informert andre astronomer om oppdagelsen av "kometen", fortsatte Herschel å observere den.

Noen måneder senere, to kjente forskere - Akademiker ved St. Petersburg Academy of Sciences D.I. Leksel og akademiker ved Paris Academy of Sciences Pierre Simon Laplace, etter å ha beregnet banen til et åpent himmelobjekt, beviste at Herschel hadde oppdaget en planet som lå utenfor Saturn. Planeten, senere kalt Uranus, var nesten 3 milliarder km unna Solen og overskred jordens volum med mer enn 60 ganger. For første gang i vitenskapens historie ble en ny planet oppdaget, siden de tidligere kjente fem planetene har blitt observert på himmelen i århundrer. Oppdagelsen av Uranus presset grensene til solsystemet mer enn to ganger og brakte ære til oppdageren.

Ni måneder etter oppdagelsen av Uranus, den 7. desember 1781, ble William Herschel valgt til medlem av Royal Astronomical Society of London, han ble tildelt en doktorgrad fra Oxford University og en gullmedalje fra Royal Society of London (i 1789, St. Petersburgs vitenskapsakademi valgte ham til æresmedlem).

Oppdagelsen av Uranus bestemte Herschels karriere. Kong George III, selv en amatørastronom og beskytter av Hannoverianerne, utnevnte ham i 1782 til "Astronomer Royal" med en årslønn på 200 pund. Kongen ga ham også midler til å bygge et eget observatorium i Slow, nær Windsor. Her satte William Herschel i gang astronomiske observasjoner med ungdommelig glød og uvanlig konstanthet. I følge biografen Arago forlot han observatoriet bare for å presentere resultatene av sitt årvåkne arbeid for det kongelige samfunnet.

V. Herschel fortsatte å betale hovedoppmerksomheten til forbedring av teleskoper. Han forkastet fullstendig det andre lille speilet, som hadde vært brukt til da, og økte dermed lysstyrken på bildet betydelig. Gradvis økte Herschel diameteren på speilene. Toppen var det gigantiske teleskopet som ble bygget i 1789 for den tiden, med et rør som var 12 m langt og et speil på 122 cm i diameter. Dette teleskopet forble uovertruffen frem til 1845, da den irske astronomen W. Parsons bygde et enda større teleskop - nesten 18 meter lang med speildiameter 183 cm.

Ved å bruke det nyeste teleskopet oppdaget William Herschel to måner av Uranus og to måner av Saturn. Dermed oppdagelsen av flere himmellegemer i solsystemet. Men dette er ikke hovedbetydningen av hans bemerkelsesverdige arbeid.

Allerede før Herschel var flere dusin dobbeltstjerner kjent, men slike stjernepar ble betraktet som tilfeldige møter av stjernene deres, og det ble ikke antatt at dobbeltstjerner var utbredt i universet. Herschel utforsket de forskjellige delene av himmelen nøye gjennom årene og oppdaget over 400 dobbeltstjerner. Han undersøkte avstandene mellom komponentene (i vinkelmål), deres farge og tilsynelatende glans. I enkeltsaker stjerner som tidligere ble ansett som binære viste seg å være trippel og firedoble (flere stjerner). Herschel kom til den konklusjon at doble og multiple stjerner er systemer av stjerner som er fysisk koblet til hverandre, og som han var overbevist om, dreier de seg rundt et felles tyngdepunkt, i henhold til loven om universell gravitasjon.

William Herschel var den første astronomen i vitenskapens historie som systematisk studerte binære stjerner. Siden antikken har den lyse tåken i stjernebildet Orion, så vel som tåken i stjernebildet Andromeda, som er synlig for det blotte øye, vært kjent. Men først på 1700-tallet, ettersom teleskopene ble bedre, ble mange tåker oppdaget. Immanuel Kant og Lambert mente at tåker er hele stjernesystemer, andre melkeveier, men fjerntliggende på kolossale avstander der individuelle stjerner ikke kan skilles fra hverandre.

V. Herschel gjorde en god jobb med å oppdage og studere nye tåker. Han brukte den stadig økende kraften til teleskopene sine til dette. Det er nok å si at katalogene som ble satt sammen av ham på grunnlag av observasjonene hans, hvorav den første dukket opp i 1786, inkluderer rundt 2500 tåker. Herschels oppgave var imidlertid ikke bare å finne tåker, men å avsløre deres natur. I hans kraftige teleskoper var mange tåker tydelig delt inn i individuelle stjerner og viste seg dermed å være langt unna solsystemet stjernehoper. I noen tilfeller viste tåken seg å være en stjerne omgitt av en tåkete ring. Men andre tåker ble ikke separert i stjerner, selv ved hjelp av det kraftigste - 122 cm teleskop.

Først konkluderte Herschel med at nesten alle stjernetåker faktisk er samlinger av stjerner, og den fjerneste av dem vil også brytes ned til stjerner i fremtiden – når de observeres med enda kraftigere teleskoper. Samtidig innrømmet han at noen av disse tåkene ikke er stjernehoper innenfor Melkeveien, men uavhengige stjernesystemer. Ytterligere forskning tvang William Herschel til å utdype og supplere sine synspunkter. Tåkenes verden viste seg å være mer kompleks og mangfoldig enn man tidligere kunne forvente.

Ved å fortsette å utrettelig observere og reflektere, innså Herschel at mange av de observerte tåkene ikke kan dekomponeres til stjerner i det hele tatt, siden de består av mye mer sjeldne stoffer («lysende væske», som Herschel trodde) enn stjerner. Dermed kom Herschel til den konklusjon at tåket materie, som stjerner, er utbredt i universet. Naturligvis oppsto spørsmålet om rollen til dette stoffet i universet, om det er materialet som stjerner oppsto fra. Allerede i 1755 la Immanuel Kant frem en hypotese om dannelsen av hele stjernesystemer fra den opprinnelig eksisterende spredte materien. Herschel gjorde det dristige poenget at forskjellige typer uoppløselige tåker er ulike stadier stjernedannelse. Ved å komprimere tåken dannes det gradvis enten en hel klynge stjerner eller en enkelt stjerne fra den, som i begynnelsen av dens eksistens fortsatt er omgitt av et tåkete skall. Hvis Kant trodde at alle stjernene i Melkeveien en gang ble dannet samtidig, så var Herschel den første som antydet at stjernene har annen alder og dannelsen av stjerner fortsetter uavbrutt og fortsetter til i dag.

Denne ideen til William Herschel ble senere glemt, og den feilaktige oppfatningen om den samtidige opprinnelsen til alle stjerner i den fjerne fortiden dominerte vitenskapen i lang tid. Først i andre halvdel av det 20. århundre, på grunnlag av astronomiens enorme suksesser og spesielt arbeidet til sovjetiske forskere, ble det etablert en forskjell i stjernenes alder. Hele klasser av stjerner har blitt studert, utvilsomt eksistert i noen få millioner år, i motsetning til andre stjerner, hvis alder bestemmes av milliarder av år. Herschels syn på naturen til tåker i generelt bekreftet av moderne vitenskap, som har slått fast at gass- og støvtåker er utbredt i våre og andre galakser. Naturen til disse tåkene viste seg å være enda mer kompleks enn Herschel kunne ha forestilt seg.

Samtidig var William Herschel, selv på slutten av livet, overbevist om at noen tåker er fjerne stjernesystemer, som til slutt vil bli dekomponert til separate stjerner. Og i dette viste han seg, i likhet med Kant og Lambert, å ha rett.

Som allerede nevnt, på 1700-tallet ble riktig bevegelse av mange stjerner oppdaget. I 1783 klarte Herschel å overbevisende bevise ved beregninger at vårt solsystem også beveger seg mot stjernebildet Hercules.

Men William Herschel anså sin hovedoppgave å være å belyse strukturen til stjernesystemet til Melkeveien, eller galaksen vår, dens form og størrelse. Han gjorde dette i flere tiår. På den tiden hadde han ingen data til rådighet verken om avstandene mellom stjernene, eller om deres plassering i rommet, eller om deres størrelse og lysstyrke. Uten å ha disse dataene antok Herschel at alle stjerner har samme lysstyrke og er jevnt fordelt i rommet, slik at avstandene mellom dem er mer eller mindre de samme, og at Solen befinner seg nær sentrum av systemet. Samtidig kjente ikke Herschel til fenomenet absorpsjon av lys i verdensrommet og trodde i tillegg at selv de fjerneste stjernene i Melkeveien var tilgjengelige for hans gigantiske teleskop. Med dette teleskopet telte han stjernene i forskjellige deler av himmelen og prøvde å finne ut hvor langt stjernesystemet vårt strakk seg i en eller annen retning.

Men Herschels innledende antagelser var feil.Nå er det kjent at stjerner skiller seg fra hverandre i lysstyrke og at de er ujevnt fordelt i galaksen. Galaksen er så stor at dens grenser ikke var tilgjengelige selv for Herschels gigantiske teleskop, så han kunne ikke komme til de riktige konklusjonene om formen til galaksen og solens posisjon i den, og han undervurderte dens størrelse sterkt.

William Herschel behandlet også andre astronomispørsmål. Han nøste forresten opp den komplekse naturen til solstråling og konkluderte med at den består av lys, varme og kjemiske stråler (stråling som ikke oppfattes av øyet). Herschel forutså med andre ord oppdagelsen av stråler som går utover det normale solspekteret – infrarødt og ultrafiolett.

Herschel begynte sin vitenskapelige karriere som en beskjeden amatør som hadde muligheten til å vie bare sin egen til astronomi. fritid. Å undervise i musikk har lenge vært en kilde til levebrød for ham. Først i alderdommen skaffet han seg materielle muligheter til å drive med vitenskap.

Astronomen kombinerte egenskapene til en ekte vitenskapsmann og vakker person. Herschel var en dyktig observatør, en energisk forsker, en dyp og målrettet tenker. På selve toppen av sin berømmelse forble han sjarmerende, snill og vanlig mann som er karakteristisk for dype og edle naturer.

William Herschel klarte å formidle sin lidenskap for astronomi til familie og venner. Søsteren hans Caroline hjalp ham mye vitenskapelige artikler. Etter å ha studert matematikk og astronomi under veiledning av broren hennes, behandlet Carolina uavhengig av observasjonene sine, forberedte Herschels kataloger over tåker og stjerneklynger for publisering. Carolina viet mye tid til observasjoner og oppdaget 8 nye kometer og 14 tåker. Hun var den første kvinnelige forskeren som ble tatt opp på lik linje i en gruppe engelske og europeiske astronomer som valgte henne til æresmedlem av Royal Astronomical Society of London og Royal Irish Academy.

Oppdagelsen av Uranus var viktig begivenhet, og skjedde i 1781. Dette ble gjort av William Herschel, en engelsk astronom. Og det skjedde takket være hans flid, observasjon og målbevissthet.

William Herschel er en astronom som oppdaget planeten Uranus.

William Herschel er en av de mest kjente personene innen astronomi. Han eier flere funn, inkludert satellittene til Uranus Titania og Oberon. Skjebnen til denne mannen var imidlertid veldig vanskelig, fordi han opprinnelig var musiker i et militærorkester og skrev 24 symfonier! Han ble født i Tyskland i 1738, og flyttet til England i 1775, mens han tjenestegjorde i hæren med sitt regiment, hvor han trakk seg tilbake for musikkens skyld.

Herschels vei til astronomi var svingete. Først ble han interessert i den matematiske musikkteorien, og matematikken førte ham til optikk, og her ble også astronomi interessert. Og siden han var fattig, og ikke hadde råd til å kjøpe et ferdig teleskop, begynte han fra 1773 å pusse speil og designe teleskoper for seg selv og for salg. Det første teleskopet han hadde var med en brennvidde på 7 fot (ca. 2 meter), som han umiddelbart begynte å studere himmelen med.

Hovedregelen til Herschel under observasjoner var enkel - å ikke la ikke en eneste, til og med en liten del av himmelen være uutforsket. Planen er selvfølgelig grandiose, og ingen har gjort dette før. Han ble assistert av sin søster, Caroline Herschel, som også satte sitt preg på astronomiens historie gjennom sitt uselviske arbeid med broren.

Oppdagelsen av Uranus

Etter 7 år med vedvarende observasjon av den enorme himmelen, den 13. mars 1781, rettet William sitt 7-fots teleskop til området mellom stjernebildene Tvillingene og Tyren. Og han ble veldig overrasket da en av stjernene ved siden av ζ Tyren dukket opp foran ham, ikke som et lyspunkt, men ble til en skive. Herschel skjønte umiddelbart at han ikke så en stjerne i det hele tatt, siden stjernene ser ut som prikker ved enhver forstørrelse, er det bare lysstyrken som endres.

Herschels 7-fots teleskop, som ble brukt til å oppdage Uranus

William prøvde å observere et merkelig objekt med forskjellige okularer, det vil si å endre forstørrelsen av teleskopet til mer og mer. Jo større forstørrelsen ble, desto større ble skiven til det ukjente objektet, selv om nabostjernene så like ut.

Forundret over det han så, fortsatte William sine observasjoner, og oppdaget at det ukjente himmellegemet har sin egen bevegelse i forhold til andre stjerner. Så han trodde han hadde funnet en komet, selv om det er rart at den ikke hadde hale, og 17. mars skrev han om det i dagboken sin.

I et brev til Royal Society skrev Herschel:

For første gang observerte jeg denne kometen med en forstørrelse på 227 ganger. Min erfaring er at diameteren til stjerner, i motsetning til planeter, ikke endres proporsjonalt ved bruk av linser med høyere forstørrelsesevne; så jeg brukte linser med 460 og 932 forstørrelse og fant ut at størrelsen på kometen økte proporsjonalt med endringen i kraften til optisk forstørrelse, noe som tyder på at det ikke var en stjerne, siden størrelsene på stjernene tatt for sammenligning ikke endret seg . Dessuten, ved høyere forstørrelser enn lysstyrken tillot, ble kometen uskarp, vanskelig å se, mens stjernene forble lyse og klare - som jeg visste fra tusenvis av observasjoner jeg hadde gjort. Gjentatte observasjoner bekreftet mine antakelser: det var virkelig en komet.

Så snart den merkelige kometen ble kjent blant astronomer, tiltrakk den seg nøye oppmerksomhet. Allerede i april foreslo astronom Royal Nevil Maskelyne at dette objektet kunne være både en komet og en tidligere ukjent planet. Dette ble etterfulgt av rutinearbeid - observasjoner, beregning av banen. Og i 1783 gjenkjente Herschel det faktum at det merkelige objektet han oppdaget var en planet og oppkalte den etter kong George. Den 11. januar 1787, samme dag, oppdaget han også et par satellitter av Uranus - Titania og Oberon. I løpet av de neste 50 årene var det ingen som kunne se dem - det var ikke nok kraft til teleskoper. Det er for tiden 27 kjente måner på Uranus. Oppdagelsen av Uranus var imidlertid en av de største i livet til denne forskeren.

Den videre skjebnen til William Herschel

For sine tjenester tildelte kong George III William Herschel et livstidsstipend på 200 pund, som på den tiden var mye penger. Fra 1782 tok han tak i å forbedre utformingen av teleskoper og bygde i 1789 det største teleskopet i verden – med en speildiameter på 126 cm og en brennvidde på 12 meter.

Det største teleskopet bygget av William Herschel.

I løpet av livet gjorde Herschel mange oppdagelser. For eksempel pleide man å tro at binære stjerner faktisk var så plassert på himmelen at de virket nærme. Herschel beviste at noen av dem er stjernesystemer. Han var den første som konkluderte med at Melkeveisgalaksen vår faktisk er en flat stjerneskive, og solsystemet er inne i den. Han eier mange andre funn, men dette er en helt annen historie.

Det er verdt å merke seg at William Herschel faktisk var en amatørastronom som viet en betydelig del av livet sitt til denne vitenskapen. Kratere på månen, Mars og Mimas, og noen prosjekter, er oppkalt etter ham.

Bilde av Uranus. Ringene er synlige.

Og når det gjelder Uranus, så om ham i lang tid lite var kjent. Denne planeten ser ikke ut som noe bemerkelsesverdig - den viser ikke engang noen detaljer, bare en blå skive. Men i 1977 ble ringene hennes oppdaget (tilbake i 1789 hevdet Herschel å ha sett Uranus-ringen, men de trodde ham ikke), og da romforskning gitt mye ny informasjon. Og det viste seg at Uranus er en ganske ekstraordinær verden som kan overraske sine forskere. Men dette er et tema for en egen artikkel.

William Herschel ble født inn i en familie av musikere. Det var musikk som fikk ham til å utforske stjernene. Forskeren har gått fra musikkteori til matematikk, deretter til optikk, og til slutt til astronomi.

Frederick William Herschel ble født i det tyske administrative distriktet Hannover 15. november 1738. Foreldrene hans var jøder, innvandrere fra Moravia. De konverterte til kristendommen og forlot hjemlandet av religiøse grunner.

William hadde 9 søstre og brødre. Faren hans, Isaac Herschel, var oboist i Hannover-garden. Som barn fikk gutten en allsidig, men ikke systematisert utdanning. Han viste en evne til filosofi, astronomi og matematikk.

I en alder av 14 går den unge mannen inn i regimentbandet. Etter 3 år ble han overført fra hertugdømmet Brunswick-Luneburg til England. Og etter 2 år drar han militærtjeneste for musikkens skyld.

I begynnelsen skriver han om notatene for å «få endene til å møtes». Så ble han musikklærer og organist i Halifax. Etter å ha flyttet til byen Bath, har han stillingen som manager for offentlige konserter.

I 1788 gifter William Herschel seg med Mary Pitt. Etter 4 år har de en sønn, som tidlige år viser en forkjærlighet for musikk og eksakte vitenskaper arvet fra faren.

Lidenskap for astronomi

Mens han lærer elevene å spille instrumenter, finner Herschel snart ut at musikktimer er for enkle og ikke tilfredsstiller ham. Han var engasjert i filosofi, naturvitenskap, og ble i 1773 interessert i optikk og astronomi. William skaffer seg skriftene til Smith og Ferguson. Publikasjonene deres - "The Complete System of Optics" og "Astronomy" - ble hans oppslagsverk.

Samme år observerte han stjernene for første gang gjennom et teleskop. Herschel har imidlertid ikke midler til å kjøpe sine egne. Så han bestemmer seg for å lage den selv.

I samme 1773 støpte han et speil for teleskopet sitt, lager en reflektor med en brennvidde på over 1,5 m. Han støttes av broren Alexander og søsteren Caroline. Sammen lager de speil av tinn og kobberlegeringer i en smelteovn og polerer dem.

Imidlertid tok William Herschel opp de første fullverdige observasjonene først i 1775. Samtidig fortsatte han å tjene til livets opphold ved å undervise i musikk og opptre på konserter.

Første oppdagelse

Hendelsen som avgjorde videre skjebne Herschel som vitenskapsmann skjedde 13. mars 1781. Om kvelden, mens han studerte objekter nær stjernebildet Tvillingene, la han merke til at en av stjernene var større enn de andre. Den hadde en uttalt disk og beveget seg langs ekliptikken. Forskeren foreslo at det var en komet og rapporterte observasjonen til andre astronomer.

Akademiker ved St. Petersburgs vitenskapsakademi Andrey Leksel og akademiker ved det parisiske vitenskapsakademiet Pierre Simon Laplace ble interessert i oppdagelsen. Etter å ha utført beregninger, beviste de at det oppdagede objektet ikke var en komet, men en ukjent planet som ligger utenfor Saturn. Dens dimensjoner overskred jordens volum med 60 ganger, og avstanden til solen var nesten 3 milliarder km.

Det oppdagede objektet ble senere kalt . Han utvidet ikke bare størrelsesbegrepet med 2 ganger, men ble også den første oppdagede planeten. Før dette ble de resterende 5 lett observert på himmelen siden antikken.

Anerkjennelse og priser

I desember 1781 ble William Herschel tildelt Copley-medaljen for sin oppdagelse og ble stipendiat i Royal Society of London. Han er også tildelt graden Doctor of Oxford. Etter 8 år ble han valgt til tilsvarende medlem av St. Petersburgs vitenskapsakademi.

I 1782 utnevnte kong George III Herschel Astronomer Royal med en årslønn på £200. I tillegg gir monarken ham midler til å bygge sitt eget observatorium i Slow.

William Herschel fortsetter å jobbe med å lage teleskoper. Han forbedrer dem betydelig: øker diametrene til speilene, oppnår større bildelysstyrke. I 1789 skapte han et teleskop unikt i størrelse: med et rør 12 m langt og et speil på 122 cm i diameter. Først i 1845 ble et enda større teleskop bygget av den irske astronomen Parsons: røret var 18 m langt og speilet diameter var 183 cm.

William Herschel. Foto: gutenberg.org

For 233 år siden, 13. mars 1781, på nummer 19 New King Street i Bath, Somerset, oppdaget den engelske astronomen William Herschel Uranus. Den syvende planeten i solsystemet brakte ham berømmelse og skrev inn navnet hans i historien ..

Uranus

Før William Herschel oppfattet alle som observerte Uranus at det var en stjerne. John Flamsteed i 1690 bommet på sjansen, Pierre Lemonnier mellom 1750 og 1769 (og han, det skal bemerkes, så Uranus minst 12 ganger).

Den 13. mars 1781 oppdaget Herschel et himmellegeme ved hjelp av et teleskop av hans egen design. I dagboken sin noterte han at han kan ha sett en komet. De påfølgende ukene viste at objektet beveget seg over himmelen. Da var forskeren enda mer etablert i sin hypotese.

Uranus og dens satellitt Ariel (hvit prikk på planetens bakgrunn). Foto: solarsystem.nasa.gov

Noen måneder senere beregnet imidlertid en russisk astronom med finsk-svenske røtter, Andrei Ivanovich Leksel, sammen med sin parisiske kollega Pierre Laplace banen til et himmellegeme og beviste at det oppdagede objektet er en planet.

Planeten var i en avstand på nesten 3 milliarder kilometer fra solen og overskred jordens volum med mer enn 60 ganger. Herschel foreslo å kalle den Georgium Sidus - "Star of George" - til ære for den regjerende kong George III. Han motiverte dette med det faktum at i opplyste tider å gi planetene navn til ære for greske guder eller helter ville være veldig merkelig. Dessuten, ifølge Herschel, når man snakker om enhver hendelse, oppstår alltid spørsmålet - når skjedde det. Og navnet "George's Star" ville definitivt indikere epoken.

Men utenfor Storbritannia ble ikke Herschels foreslåtte navn populær, og alternative versjoner dukket snart opp. Uranus har blitt foreslått å bli oppkalt etter oppdageren, og versjoner av Neptun, George IIIs Neptun og til og med Storbritannias Neptun har også blitt fremsatt. I 1850 ble navnet som er kjent i dag, godkjent.

Måner av Uranus og Saturn

På 1700-tallet ble fem himmellegemer oppdaget, kometen ikke medregnet. Og alle disse prestasjonene tilhører Herschel.

Seks år etter oppdagelsen av Uranus oppdaget Herschel de første månene rundt planeten. Den 11. januar 1787 ble Titania og Oberon oppdaget. Riktignok mottok de ikke navn umiddelbart og dukket opp i mer enn 60 år som Uranus-II og Uranus-IV. Nummer I og III var Ariel og Umbriel, oppdaget av William Lassell i 1851. Navnene på satellittene ble gitt av Herschels sønn, John. Å gå bort fra den etablerte tradisjonen med å navngi himmellegemer etter karakterer gresk mytologi, valgte han magiske karakterer - dronning og konge av alvene Titania og Oberon fra komedien "Dream in midtsommernatt"William Shakespeare og sylfen Ariel og dvergen Umbriel fra diktet "The Rape of the Lock" av Alexander Pope.
Forresten, satellittene som ble oppdaget av Herschel på den tiden, kunne bare skjelnes gjennom teleskopet hans.

Saturns måne Mimas. Foto: nasa.gov

I 1789, med en forskjell på rundt 20 dager, oppdaget astronomen to satellitter nær Saturn: 28. august oppdaget han Enceladus, og 17. september Mimas. Til å begynne med - henholdsvis Saturn I og Saturn II. De ble også navngitt av John Herschel. Men, i motsetning til Uranus, hadde Saturn allerede tidligere oppdaget satellitter. Derfor ble de nye navnene knyttet til gresk mytologi.

En interessant observasjon gjort av fans av fantasy-sagaen er knyttet til Mimas " stjerne krigen". Hvis du ser på satellitten fra en viss vinkel, så ligner den kampstasjonen "Death Star".

doble stjerner

Med utgangspunkt i astronomi, fokuserte Herschel sine observasjoner på par av stjerner plassert for nær hverandre. Tidligere ble det antatt at deres tilnærming var tilfeldig. Men Herschel beviste at dette ikke var tilfelle. Da han så dem gjennom et teleskop, oppdaget han at stjernene kretser rundt hverandre i en bane, som ligner på rotasjonen til planetene.

Slik ble dobbeltstjerner oppdaget - stjerner koblet til ett system av gravitasjonskrefter. Omtrent halvparten av stjernene i galaksen vår er binære. Et slikt system kan inkludere sorte hull eller nøytronstjerner, så Herschels oppdagelse var av stor betydning for astrofysikk.

Infrarød stråling

I februar 1800 testet Herschel filtre i forskjellige farger for å observere solflekker. Han la merke til at noen av dem varmer mer enn andre. Deretter forsøkte han, ved hjelp av et prisme og et termometer, å bestemme temperaturen til forskjellige deler av det synlige spekteret. Når man gikk fra en lilla stripe til en rød, krøp termometeret opp.

Oppdagelse av infrarød stråling. Foto: nasa.gov

Herschel mente at der den synlige delen av det røde spekteret slutter, vil termometeret vise romtemperatur. Men til hans overraskelse fortsatte temperaturen å stige. Dette var begynnelsen på studiet av infrarød stråling.

koraller

Herschel satte spor ikke bare innen astronomi, men også innen biologi. Ikke mye er kjent om denne siden av arbeidet hans, men Herschel var den første som beviste at koraller ikke er planter. Til tross for at den middelalderske asiatiske forskeren Al-Biruni tilskrev svamper og koraller til klassen av dyr, og noterte deres reaksjon på berøring, fortsatte de å bli betraktet som planter.

William Herschel bestemte ved hjelp av et mikroskop at koraller har en cellemembran som dyr.

Visste du…

Før som å la seg rive med av astronomi og lage din egen fantastiske funn, William Herschel var en musiker. Han var regimentoboist i Hannover, flyttet deretter til England, hvor han fikk jobb som organist og musikklærer. Mens han studerte musikkteori, ble Herschel interessert i matematikk, deretter optikk og til slutt astronomi.
Han skrev totalt 24 symfonier for store og små orkestre, 12 obokonserter, to orgelkonserter, seks sonater for fiolin, cello og cembalo, 12 soloverk for fiolin og basscontinuo (bassgeneral), 24 capriccios og en sonate for solo fiolin, en andante for to bassethorn, oboer og fagott.
Verkene hans fremføres fortsatt av orkestre og kan bli det lytte.

Mariana Piskareva

> William Herschel

Biografi om William Herschel (1738–1781)

Kort biografi:

Fødselssted: Hannover, Braunschweig-Lüneburg, Det hellige romerske rike

Et dødssted: Slough, Buckinghamshire, England

- Engelsk astronom: biografi, foto, oppdager av planeten Uranus, reflekterende teleskop, dobbeltstjerner, tåker, størrelsen på Melkeveien.

I sent XVII På begynnelsen av 1700-tallet var astronomiens kunnskap om kosmos begrenset til solsystemet. Det var ikke kjent hva stjerner er, hvordan de er fordelt i verdensrommet, hvor stor avstanden er mellom dem. Muligheten for en mer detaljert studie av universets struktur ved bruk av kraftigere teleskoper er assosiert med aktivitetene utført i denne retningen av den engelske astronomen William Herschel.

Friedrich er født William Herschel i Hannover 15. november 1738. Faren hans, militærmusikeren Isaac Herschel, og moren hans, Anna Ilse Moritzen, var fra Moravia, som de ble tvunget til å forlate og flytte til Tyskland. En intellektuell atmosfære hersket i familien, og den fremtidige forskeren selv fikk en ganske allsidig, men ikke systematisk utdanning. Å dømme etter det "biografiske notatet", brevene og dagboken til Wilhelm selv, memoarene til søsteren Caroline, var William Herschel en veldig hardtarbeidende og entusiastisk person. Han var engasjert i matematikk, filosofi og astronomi, og viste bemerkelsesverdige talenter for de eksakte vitenskapene. Denne ekstraordinære mannen var begavet musikalsk talent og begynte i en alder av 14 å spille i regimentets militærkorps i Hannover. Etter å ha tjenestegjort fire år i Hannover-regimentet, dro han i 1757 til England, hvor broren Yakov tidligere hadde flyttet.

Som fattig tjener Herschel penger i London ved å transkribere musikk. I 1766 flyttet han til byen Bath, hvor han ble kjent utøver, dirigent og musikklærer og får en viss posisjon i samfunnet. Musikken virker for mye for ham enkel yrke, og suget etter naturvitenskap og selvutdanning tiltrekker ham til de eksakte vitenskapene og en dypere kunnskap om verden. Ved å studere det matematiske grunnlaget for musikk, bytter han gradvis til matematikk og astronomi.

Han skaffer seg en serie kjente bøker i optikk og astronomi, og slike verk som "The Complete System of Optics" av Robert Smith og "Astronomy" av James Ferguson ble hans viktigste skrivebordshjelpemidler. Så, i 1773, så han stjernehimmelen for første gang gjennom et teleskop med en brennvidde på 75 cm. nødvendige materialer og verktøy, han laget selv et speil til teleskopet.

Til tross for betydelige vanskeligheter, samme år laget William Herschel en reflektor som hadde en brennvidde på mer enn 1,5 m. Selv polerte han speilene manuelt, og jobbet med hjernebarnet sitt opptil 16 timer om dagen. Herschel skapte en spesiell maskin for slik behandling bare 15 år senere. Arbeidet var ikke bare arbeidskrevende, men også svært farlig. En gang, mens du gjorde et speil tomt, skjedde det en eksplosjon i en smelteovn.

Han ble alltid hjulpet i arbeidet av broren Alexander og yngre søster Caroline. Hardt, uselvisk arbeid ble belønnet gode resultater og speil laget av en legering av tinn og kobber viste seg å være av høy kvalitet og gjorde det mulig å se runde bilder av stjerner.

Ifølge den amerikanske astronomen C. Whitney ble familien Herschel for perioden 1773 til 1782 fullstendig forvandlet fra musikere til astronomer.

Herschel foretok sin første undersøkelse av stjernehimmelen i 1775. Han tjente fortsatt på musikk, men lidenskapen hans var å se stjernehimmel. I fri fra musikktimer en stund laget han speil til teleskoper, holdt konserter om kvelden og så igjen på stjernene om natten. Herschel foreslo en ny metode for "stjerneskår", som gjorde det mulig å telle antall stjerner i visse deler av himmelen.

Da Herschel observerte himmelen natt til 13. mars 1781, observerte Herschel et uvanlig fenomen. Mens han studerte stjernene ved siden av stjernebildet Tvillingene, la han merke til en stjerne som var større enn alle de andre. Han sammenlignet den visuelt med H Gemini og en annen liten stjerne som ligger på plassen mellom stjernebildene Auriga og Gemini og så at den faktisk var større enn noen av dem. Herschel trodde det var en komet. Den store gjenstanden hadde en uttalt disk og avvek fra ekliptikken. Forskeren rapporterte kometen til andre astronomer og fortsatte å observere den. Senere, kjente forskere - akademiker ved Paris Academy of Sciences P. Laplace og akademiker ved St. Petersburg Academy of Sciences D.I. Leksel - beregnet banen til dette objektet og beviste at Wilhelm Herschel oppdaget en ny planet, som ligger utenfor Saturn. Denne planeten ble kalt Uranus, den var 60 ganger større enn jorden og fjernet til en avstand på 3 milliarder km. fra Sola. Oppdagelsen av en ny planet brakte Herschel berømmelse og ære. Det var den aller første planeten som forskere klarte å oppdage.

Allerede ni måneder etter oppdagelsen av planeten Uranus, den 7. desember 1781, ble William Herschel valgt til medlem av Royal Astronomical Society of London, han tok doktorgraden fra Oxford University og gullmedalje Royal Society of London. Han ble valgt til æresmedlem av St. Petersburg-akademiet i 1789.

Denne hendelsen markerte begynnelsen på karrieren hans. Kong George III, som selv viste interesse for astronomi, ga ham i 1782 stillingen som Astronomer Royal med en inntekt på 200 pund i året. Kongen ga midler til byggingen av et observatorium i byen Slow, nær Windsor. Med sin karakteristiske entusiasme satte Herschel i gang astronomiske observasjoner. Biografen til forskeren, Arago, skrev at han forlot observatoriet sitt bare for å rapportere til det kongelige samfunnet om resultatene av hans uselviske aktiviteter.

Herschel bruker mye tid på å forbedre utformingen av teleskoper. Han fjernet det andre lille speilet fra den vanlige designen, noe som forbedret lysstyrken til det resulterende bildet betydelig. Han ledet arbeidet i retning av å øke diameteren på speilene. I 1789 ble det satt sammen et gigantisk teleskop som hadde et rør på 12 meter og en speildiameter på 122 cm speil - 183 cm.

Mulighetene til det nye teleskopet tillot Herschel å oppdage to satellitter av planeten Saturn og to satellitter av Uranus. Wilhelm Herschel er kreditert med oppdagelsen av flere nye himmellegemer på en gang, men hans mest fremragende funn er ikke bare i dette.

Allerede før Herschels forskning var det kjent at dusinvis av dobbeltstjerner eksisterte. De ble ansett som en tilfeldig tilnærming av stjerner, og det var ingen informasjon om deres utbredelse i universets vidstrakter. Herschel utforsket forskjellige deler av stjernerommet og oppdaget mer enn 400 slike gjenstander. Han utførte forskning for å måle avstanden mellom dem, studerte den tilsynelatende lysstyrken og fargen til stjernene. Noen stjerner som tidligere ble antatt å være binære, har vist seg å bestå av tre eller fire objekter. Basert på observasjonene, konkluderte forskeren med at doble og multiple stjerner er et system av fysisk sammenkoblede stjerner som roterer rundt et enkelt tyngdepunkt i full overensstemmelse med loven om universell gravitasjon.

For første gang i astronomiens historie gjorde William Herschel systematiske observasjoner av dobbeltstjerner. Siden antikken har to tåker vært kjent for menneskeheten - tåken i stjernebildet Orion og i stjernebildet Andromeda, som kunne sees uten spesiell optikk. På 1700-tallet ble det oppdaget mange nye tåker ved hjelp av kraftige teleskoper. Filosofen Kant og astronomen Lambert betraktet stjernetåker som stjernesystemer som ligner Melkeveien, men langt fra jorden på store avstander, på grunn av dette er det ikke mulig å skille individuelle stjerner.

Ved å bruke kraften til sine stadig bedre teleskoper oppdaget og studerte Herschel flere og flere nye tåker. Katalogen ble satt sammen av ham og utgitt i 1786, og beskrev rundt 2500 slike gjenstander. Han søkte ikke bare etter nye tåker, men studerte også deres natur. Takket være kraftige teleskoper ble det klart at tåken er en klynge av individuelle stjerner, langt unna solsystemet vårt. Noen ganger var tåken en enkelt planet omgitt av en tåkering. Andre tåker kunne ikke separeres i individuelle stjerner, selv ved å bruke et teleskop med et 122 cm speil.

Til å begynne med trodde Herschel at alle tåker er klynger av individuelle stjerner, og de som ikke kan sees ligger veldig langt unna og vil brytes ned til individuelle stjerner ved bruk av et kraftigere teleskop. Men han innrømmet at noen av de eksisterende tåkene kan være uavhengige stjernesystemer plassert utenfor Melkeveien. Studiet av tåker viste deres kompleksitet og mangfold.

Ved å fortsette sine observasjoner utrettelig, kom William Herschel til den konklusjon at noen av stjernetåkene ikke kunne løses opp til individuelle stjerner, fordi de var sammensatt av et mer sjeldne stoff, som han kalte den lysende væsken.

Forskeren konkluderte med at stjerner og tåkestoff er utbredt i universet. Rollen til dette stoffet og dets deltakelse i dannelsen av stjerner var interessant. Hypotesen om dannelsen av stjernesystemer fra materie spredt i rommet ble fremsatt i 1755. Wilhelm Herschel uttrykte den opprinnelige hypotesen om at tåker som ikke forfaller til individuelle stjerner er det første stadiet i prosessen med stjernedannelse. Tåken kondenserer gradvis og danner enten en enkelt stjerne, først omgitt av et tåkete skall, eller en klynge av flere stjerner.

Kant antok at alle stjernene som utgjør Melkeveien ble dannet samtidig, og Herschel var den første som antydet at stjerner kan ha forskjellige aldre, deres dannelse er kontinuerlig og fortsetter på nåværende tidspunkt.

En slik idé fant ikke støtte og forståelse, og ideen om samtidig dannelse av alle stjerner hersket i vitenskapen i lang tid. Og først i andre halvdel av forrige århundre, som et resultat av astronomiens prestasjoner, spesielt arbeidet til sovjetiske forskere, ble forskjellen i stjernenes alder bevist. Mange stjerner har blitt studert i alderen fra noen få millioner til milliarder av år. moderne vitenskap generelt bekreftet mønstre Herschels hypoteser og antakelser om nebulaenes natur. Det ble funnet at gass- og støvtåker er utbredt i vår galakse og andre galakser. Naturen til disse formasjonene viste seg å være mye mer komplisert enn forskeren kunne ha forestilt seg.

Han mente riktig, som Kant og Lambert, at individuelle tåker er systemer av stjerner og er plassert for langt unna, men med tiden vil det være mulig å se deres individuelle stjerner ved hjelp av mer avanserte instrumenter.

På 1700-tallet ble det oppdaget at mange stjerner beveger seg. Ved hjelp av beregninger var Herschel i stand til å bevise bevegelsen til solsystemet i retning av stjernebildet Hercules.

Han vurderte sitt hovedmål å studere strukturen til Melkeveissystemet, for å bestemme størrelsen og formen. Han har jobbet i denne retningen i flere tiår. Han visste ikke størrelsen på stjernene, avstandene mellom dem, fra stedet, men antydet at alle stjernene har omtrent samme lysstyrke, er jevnt fordelt og avstandene mellom dem er omtrent like, og at solen er plassert til sentrum av dette systemet. Ved hjelp av det gigantiske teleskopet sitt regnet han ut antall stjerner i en bestemt del av himmelen og forsøkte dermed å finne ut hvor langt og i hvilken retning Melkeveien-galaksen strakk seg. Han var ikke klar over fenomenet absorpsjon av lys i verdensrommet, og han trodde at et gigantisk teleskop ville gjøre det mulig å se de fjerneste stjernene i vår galakse.

I dag er det kjent at stjerner har ulik lysstyrke og er ujevnt fordelt i rommet. Og størrelsen på galaksen gjør det umulig å se grensene selv med et gigantisk teleskop. Derfor kunne ikke Herschel korrekt bestemme formen, størrelsen på galaksen og solens posisjon i den. Dimensjonene til Melkeveien beregnet av ham viste seg å være betydelig undervurdert.

Sammen med dette var han engasjert i annen forskning innen astronomi. Herschel klarte å avdekke naturen til solens stråling og fant ut at den inneholder termiske, lys og kjemiske stråler, usynlige for øyet. Ved dette forutså han oppdagelsen av infrarød og ultrafiolett stråling, som går utover solspekteret.

Han startet arbeidet innen astronomi som amatør, og viet all fritiden sin til hobbyen sin. I lang tid forble musikalsk aktivitet en kilde til midler for ham. Først i sin alderdom fikk Herschel tilstrekkelige økonomiske ressurser til å utføre sin vitenskapelige forskning.

Denne mannen var en kombinasjon av vakker menneskelige egenskaper og talentet til en sann vitenskapsmann. Herschel var en tålmodig og konsekvent observatør, en målrettet og utrettelig forsker og en dyp tenker. På toppen av sin berømmelse forble han fortsatt for de rundt ham en enkel, oppriktig og sjarmerende person, som vitner om hans edle og dype natur.

Din vitenskapelige lidenskap og lidenskap forskningsaktiviteter han var i stand til å formidle til sine nære og kjære mennesker. Stor hjelp i vitenskapelig forskning ble gitt av hans søster Carolina, som med sin hjelp studerte astronomi og matematikk, bearbeidet brorens vitenskapelige observasjoner, forberedt for publisering av kataloger over tåker og stjernehoper som han oppdaget og beskrev. Ved å utføre uavhengig forskning oppdaget Carolina 8 kometer og 14 nye tåker. Hun ble anerkjent av astronomer i England og Europa, og ble valgt til æresmedlem av Royal Astronomical Society i London og Royal Irish Academy. Karolina var den første kvinnen som forsket og ble tildelt slike titler.