William Herschel e a descoberta do planeta Urano. William Herschel e a descoberta do planeta Urano A descoberta de William Herschel

(1738-1822) - fundador da astronomia estelar, membro honorário estrangeiro da Academia de Ciências de São Petersburgo (1789). Com a ajuda dos telescópios que construiu, ele fez levantamentos sistemáticos do céu estrelado, estudou aglomerados estelares, estrelas duplas e nebulosas. Ele construiu o primeiro modelo da Galáxia, estabeleceu o movimento do Sol no espaço, descobriu Urano (1781), seus 2 satélites (1787) e 2 satélites de Saturno (1789).

As primeiras tentativas de penetrar mais fundo no segredo da estrutura universo estrelado por observações cuidadosas com a ajuda dos telescópios mais fortes possíveis estão associados ao nome do astrônomo William Herschel.

Friedrich Wilhelm Herschel nasceu em 15 de novembro de 1738 em Hannover na família de um oboísta da guarda hanoveriana Isaac Herschel e Anna Ilse Moritzen. Os protestantes Herschel eram da Morávia, de onde partiram, provavelmente por motivos religiosos. atmosfera casa dos pais pode ser chamado de intelectual. "Nota Biográfica", o diário e as cartas de Wilhelm, as memórias de sua irmã mais nova, Caroline, nos apresentam a casa e o mundo de interesses de Herschel e mostram o trabalho e a dedicação verdadeiramente titânicos que criaram um observador e pesquisador excepcional.

Herschel recebeu uma educação extensa, mas não sistemática. As aulas de matemática, astronomia, filosofia revelaram sua habilidade para as ciências exatas. Mas, além disso, Wilhelm tinha grande habilidade musical e aos quatorze anos ingressou na banda regimental como músico. Em 1757, após quatro anos de serviço militar, ele partiu para a Inglaterra, para onde seu irmão Yakov, maestro do regimento de Hanover, havia se mudado um pouco antes.

Sem ter um centavo no bolso, Wilhelm, rebatizado de William na Inglaterra, começou a copiar notas em Londres. Em 1766 mudou-se para Bath, onde logo alcançou grande fama como intérprete, maestro e professor de música. Mas tal vida não poderia satisfazê-lo totalmente. O interesse de Herschel em ciências naturais e filosofia, a auto-educação constante o levou a uma paixão pela astronomia. “É uma pena que a música não seja cem vezes mais difícil do que a ciência, adoro atividades e preciso de algo para fazer”, escreveu ele ao irmão.

Em 1773, William Herschel adquiriu uma série de trabalhos sobre óptica e astronomia. O Sistema Completo de Óptica de Smith e a Astronomia de Ferguson tornaram-se seus livros de referência. No mesmo ano, ele olhou pela primeira vez para o céu em um pequeno telescópio com distância focal de cerca de 75 cm, mas observações com uma ampliação tão baixa não satisfizeram o pesquisador. Como não havia dinheiro para comprar um telescópio mais rápido, ele decidiu fazê-lo sozinho.

Tendo comprado ferramentas necessárias e espaços em branco, William Herschel fundiu e poliu independentemente o espelho para seu primeiro telescópio. Tendo superado grandes dificuldades, Herschel no mesmo ano de 1773 fez um refletor com distância focal superior a 1,5 m. , pois interromper o processo de retificação piorava a qualidade do espelho. O trabalho revelou-se não só difícil, mas também perigoso, uma vez que um forno de fusão explodiu ao fazer um espaço em branco para um espelho.

A irmã Caroline e o irmão Alexander foram os fiéis e pacientes ajudantes de William neste difícil trabalho. Diligência e entusiasmo deram excelentes resultados. Os espelhos feitos por William Herschel de uma liga de cobre e estanho eram de excelente qualidade e forneciam imagens perfeitamente redondas das estrelas.

Como escreve o famoso astrônomo americano C. Whitney, "de 1773 a 1782, os Herschels estavam ocupados transformando-se de músicos profissionais em astrônomos profissionais".

Em 1775, William Herschel iniciou seu primeiro "levantamento do céu". Nessa época, ele ainda ganhava a vida como músico, mas as observações astronômicas se tornaram sua verdadeira paixão. Entre as aulas de música, ele fazia espelhos para telescópios, dava concertos à noite e passava as noites observando as estrelas. Para este fim, Herschel propôs um original novo caminho"colchas de estrelas", ou seja, contar o número de estrelas em determinadas áreas do céu.

Em 13 de março de 1781, enquanto observava, Herschel notou algo incomum: “Entre dez e onze da noite, quando estudava estrelas fracas na vizinhança de H Gemini, notei uma que parecia maior que as demais. Surpreso com seu tamanho incomum, comparei-o com H Gêmeos e uma pequena estrela no quadrado entre as constelações Auriga e Gêmeos e descobri que era consideravelmente maior do que qualquer um deles. Suspeitei que fosse um cometa." O objeto tinha um disco pronunciado e se movia ao longo da eclíptica. Tendo informado outros astrônomos sobre a descoberta do "cometa", Herschel continuou a observá-lo.

Alguns meses depois, dois cientistas conhecidos - acadêmico da Academia de Ciências de São Petersburgo D.I. Leksel e o acadêmico da Academia de Ciências de Paris Pierre Simon Laplace, tendo calculado a órbita de um objeto celeste aberto, provaram que Herschel havia descoberto um planeta localizado além de Saturno. O planeta, mais tarde batizado de Urano, estava a quase 3 bilhões de km de distância do Sol e excedia o volume da Terra em mais de 60 vezes. Pela primeira vez na história da ciência, um novo planeta foi descoberto, já que os cinco planetas anteriormente conhecidos foram observados no céu por séculos. A descoberta de Urano ultrapassou os limites do sistema solar mais de duas vezes e trouxe glória ao seu descobridor.

Nove meses após a descoberta de Urano, em 7 de dezembro de 1781, William Herschel foi eleito membro da Royal Astronomical Society of London, obteve o doutorado pela Oxford University e uma medalha de ouro da Royal Society of London (em 1789, a Academia de Ciências de São Petersburgo o elegeu membro honorário).

A descoberta de Urano determinou a carreira de Herschel. O rei George III, ele próprio um astrônomo amador e patrono dos Hanoverianos, nomeou-o em 1782 "Astrônomo Real" com um salário anual de 200 libras. O rei também lhe forneceu fundos para construir um observatório separado em Slow, perto de Windsor. Aqui William Herschel fez observações astronômicas com fervor juvenil e constância incomum. Segundo o biógrafo Arago, ele deixou o observatório apenas para apresentar à sociedade real os resultados de seus vigilantes trabalhos.

V. Herschel continuou a prestar atenção principal à melhoria dos telescópios. Ele descartou completamente o segundo pequeno espelho, que havia sido usado até então, e com isso aumentou significativamente o brilho da imagem. Gradualmente Herschel aumentou os diâmetros dos espelhos. Seu ápice era um telescópio gigante construído para a época em 1789, com um tubo de 12 m de comprimento e um espelho de 122 cm de diâmetro, que permaneceu insuperável até 1845, quando o astrônomo irlandês W. Parsons construiu um telescópio ainda maior - quase 18 metros comprimento com um espelho de diâmetro 183 cm.

Usando o telescópio mais recente, William Herschel descobriu duas luas de Urano e duas luas de Saturno. Assim, a descoberta de vários corpos celestiais no sistema solar. Mas este não é o significado principal de seu notável trabalho.

Mesmo antes do Herschel, várias dezenas de estrelas binárias eram conhecidas, mas tais pares estelares eram considerados como encontros aleatórios de suas estrelas constituintes, e não se supunha que as estrelas binárias estivessem espalhadas pelo Universo. Herschel explorou cuidadosamente as diferentes partes do céu ao longo dos anos e descobriu mais de 400 estrelas duplas. Ele investigou as distâncias entre os componentes (em medidas angulares), sua cor e brilho aparente. EM casos individuais estrelas que antes eram consideradas binárias acabaram por ser triplas e quádruplas (estrelas múltiplas). Herschel chegou à conclusão de que estrelas duplas e múltiplas são sistemas de estrelas conectadas fisicamente umas às outras e, como ele estava convencido, girando em torno de um centro de gravidade comum, de acordo com a lei da gravitação universal.

William Herschel foi o primeiro astrônomo na história da ciência a estudar sistematicamente estrelas binárias. Desde os tempos antigos, a nebulosa brilhante na constelação de Orion, bem como a nebulosa na constelação de Andrômeda, visível a olho nu, são conhecidas. Mas somente no século 18, com o aperfeiçoamento dos telescópios, muitas nebulosas foram descobertas. Immanuel Kant e Lambert acreditavam que as nebulosas são sistemas estelares inteiros, outras Vias Lácteas, mas remotas a distâncias colossais nas quais estrelas individuais não podem ser distinguidas.

V. Herschel fez um ótimo trabalho descobrindo e estudando novas nebulosas. Ele usou o poder cada vez maior de seus telescópios para isso. Basta dizer que os catálogos por ele compilados com base em suas observações, o primeiro dos quais apareceu em 1786, incluem cerca de 2.500 nebulosas. A tarefa de Herschel, entretanto, não era simplesmente encontrar nebulosas, mas revelar sua natureza. Em seus poderosos telescópios, muitas nebulosas foram claramente divididas em estrelas individuais e, portanto, estavam longe de serem sistema solar aglomerados estelares. Em alguns casos, a nebulosa acabou sendo uma estrela cercada por um anel nebuloso. Mas outras nebulosas não foram separadas em estrelas, mesmo com a ajuda do mais poderoso telescópio de 122 cm.

A princípio, Herschel concluiu que quase todas as nebulosas são na verdade coleções de estrelas, e as mais distantes delas também se decomporão em estrelas no futuro – quando observadas com telescópios ainda mais poderosos. Ao mesmo tempo, ele admitiu que algumas dessas nebulosas não são aglomerados estelares dentro da Via Láctea, mas sim sistemas estelares independentes. Pesquisas posteriores forçaram William Herschel a aprofundar e complementar seus pontos de vista. O mundo das nebulosas revelou-se mais complexo e diverso do que se poderia esperar.

Continuando a observar e refletir incansavelmente, Herschel reconheceu que muitas das nebulosas observadas não podem ser decompostas em estrelas, uma vez que consistem em muito mais matéria rarefeita (“líquido luminoso”, como pensava Herschel) do que estrelas. Assim, Herschel chegou à conclusão de que a matéria nebulosa, como as estrelas, está espalhada pelo universo. Naturalmente, surgiu a questão sobre o papel dessa substância no Universo, se é o material de onde surgiram as estrelas. Em 1755, Immanuel Kant apresentou uma hipótese sobre a formação de sistemas estelares inteiros a partir da matéria dispersa inicialmente existente. Herschel fez o ponto ousado de que tipos diferentes nebulosas indecomponíveis são estágios diferentes formação estelar. Ao compactar a nebulosa, forma-se gradualmente a partir dela um aglomerado inteiro de estrelas ou uma única estrela, que no início de sua existência ainda está cercada por uma casca nebulosa. Se Kant acreditava que todas as estrelas da Via Láctea se formaram ao mesmo tempo, então Herschel foi o primeiro a sugerir que as estrelas se formaram ao mesmo tempo. idade diferente e a formação de estrelas continua ininterruptamente e continua até hoje.

Essa ideia de William Herschel foi posteriormente esquecida, e a opinião errônea sobre a origem simultânea de todas as estrelas no passado distante dominou a ciência por muito tempo. Somente na segunda metade do século 20, com base nos enormes sucessos da astronomia e, em particular, no trabalho dos cientistas soviéticos, foi estabelecida uma diferença na idade das estrelas. Classes inteiras de estrelas foram estudadas, existindo indiscutivelmente por alguns milhões de anos, em contraste com outras estrelas, cuja idade é determinada por bilhões de anos. As opiniões de Herschel sobre a natureza das nebulosas em em termos gerais confirmado pela ciência moderna, que estabeleceu que as nebulosas de gás e poeira são comuns em nossas e outras galáxias. A natureza dessas nebulosas revelou-se ainda mais complexa do que Herschel poderia imaginar.

Ao mesmo tempo, William Herschel, mesmo no final de sua vida, estava convencido de que algumas nebulosas são sistemas estelares distantes, que acabarão por se decompor em estrelas separadas. E nisso ele, como Kant e Lambert, estava certo.

Como já mencionado, no século 18, o movimento próprio de muitas estrelas foi descoberto. Em 1783, Herschel conseguiu provar de forma convincente por cálculos que nosso sistema solar também está se movendo em direção à constelação de Hércules.

Mas William Herschel considerou sua principal tarefa a elucidação da estrutura do sistema estelar da Via Láctea, ou nossa Galáxia, sua forma e tamanho. Ele fez isso por várias décadas. Naquela época, ele não tinha dados à sua disposição sobre as distâncias entre as estrelas, nem sobre sua localização no espaço, nem sobre seu tamanho e luminosidade. Não tendo esses dados, Herschel assumiu que todas as estrelas têm a mesma luminosidade e são distribuídas uniformemente no espaço, de modo que as distâncias entre elas são mais ou menos as mesmas, e o Sol está localizado próximo ao centro do sistema. Ao mesmo tempo, Herschel não conhecia o fenômeno da absorção da luz no espaço mundial e acreditava, além disso, que mesmo as estrelas mais distantes da Via Láctea eram acessíveis ao seu telescópio gigante. Com este telescópio, ele contou as estrelas em diferentes partes do céu e tentou determinar até que ponto nosso sistema estelar se estendia em uma direção ou outra.

Mas as suposições iniciais de Herschel estavam erradas.Agora se sabe que as estrelas diferem umas das outras em luminosidade e que estão distribuídas de forma desigual na Galáxia. A galáxia é tão grande que seus limites não eram acessíveis nem mesmo ao telescópio gigante de Herschel, então ele não pôde chegar às conclusões corretas sobre a forma da Galáxia e a posição do Sol nela, e ele subestimou muito seu tamanho.

William Herschel também tratou de outras questões da astronomia. A propósito, ele desvendou a natureza complexa da radiação solar e concluiu que ela consiste em luz, calor e raios químicos (radiação que não é percebida pelo olho). Em outras palavras, Herschel antecipou a descoberta de raios que vão além do espectro solar normal - infravermelho e ultravioleta.

Herschel iniciou sua carreira científica como um modesto amador que teve a oportunidade de se dedicar apenas à astronomia. Tempo livre. Ensinar música tem sido uma fonte de sustento para ele. Somente na velhice ele adquiriu oportunidades materiais para fazer ciência.

O astrônomo combinou as características de um verdadeiro cientista e pessoa bonita. Herschel era um observador habilidoso, um pesquisador enérgico, um pensador profundo e determinado. No auge de sua fama, ele permaneceu charmoso, gentil e homem comum que é característico de naturezas profundas e nobres.

William Herschel conseguiu transmitir sua paixão pela astronomia para sua família e amigos. Sua irmã Caroline o ajudou muito em papéis científicos. Tendo estudado matemática e astronomia sob a orientação de seu irmão, Carolina processou independentemente suas observações, preparou os catálogos de nebulosas e aglomerados estelares de Herschel para publicação. Dedicando muito tempo a observações, Carolina descobriu 8 novos cometas e 14 nebulosas. Ela foi a primeira pesquisadora a ser aceita em pé de igualdade em uma coorte de astrônomos ingleses e europeus que a elegeram membro honorário da Royal Astronomical Society de Londres e da Royal Irish Academy.

A descoberta de Urano foi evento importante, e aconteceu em 1781. Isso foi feito por William Herschel, um astrônomo inglês. E isso aconteceu graças à sua diligência, observação e determinação.

William Herschel é um astrônomo que descobriu o planeta Urano.

William Herschel é uma das pessoas mais famosas da astronomia. Ele é dono de várias descobertas, incluindo os satélites de Urano Titânia e Oberon. Porém, o destino desse homem foi muito difícil, pois inicialmente ele era músico de uma orquestra militar e escreveu 24 sinfonias! Ele nasceu na Alemanha em 1738 e mudou-se para a Inglaterra em 1775, enquanto servia no exército com seu regimento, do qual se aposentou por causa da música.

O caminho de Herschel para a astronomia foi sinuoso. A princípio ele se interessou pela teoria matemática da música, e a matemática o levou à ótica, e aqui a astronomia também se interessou. E como era pobre e não tinha dinheiro para comprar um telescópio pronto, a partir de 1773 começou a polir espelhos e projetar telescópios para si e para venda. O primeiro telescópio que ele teve tinha uma distância focal de 7 pés (cerca de 2 metros), com o qual começou imediatamente a estudar o céu.

A regra principal de Herschel durante as observações era simples - não deixar um único, mesmo um pequeno pedaço do céu inexplorado. O plano, claro, é grandioso e ninguém fez isso antes. Ele foi auxiliado por sua irmã, Caroline Herschel, que também deixou sua marca na história da astronomia por meio de seu trabalho altruísta com seu irmão.

Descoberta de Urano

Após 7 anos de observação persistente do vasto céu, em 13 de março de 1781, William dirigiu seu telescópio de 7 pés para a área entre as constelações de Gêmeos e Touro. E ele ficou muito surpreso quando uma das estrelas ao lado de ζ Touro apareceu diante dele não como um ponto brilhante, mas se transformou em um disco. Herschel imediatamente percebeu que não estava vendo uma estrela, já que as estrelas parecem pontos em qualquer ampliação, apenas seu brilho muda.

Telescópio de 7 pés de Herschel, que foi usado para descobrir Urano

William tentou observar um objeto estranho com oculares diferentes, ou seja, mudando a ampliação do telescópio para mais e mais. Quanto maior a ampliação, maior o disco do objeto desconhecido, embora as estrelas vizinhas pareçam iguais.

Intrigado com o que viu, William continuou suas observações e descobriu que o corpo celeste desconhecido tem seu próprio movimento em relação a outras estrelas. Então ele pensou ter encontrado um cometa, embora seja estranho que não tivesse cauda, ​​e em 17 de março fez uma anotação sobre isso em seu diário.

Em uma carta à Royal Society, Herschel escreveu:

Pela primeira vez observei este cometa com uma ampliação de 227 vezes. Minha experiência é que o diâmetro das estrelas, ao contrário dos planetas, não muda proporcionalmente ao usar lentes com maior poder de ampliação; então usei lentes com aumento de 460 e 932 e descobri que o tamanho do cometa aumentava proporcionalmente à mudança no poder de aumento óptico, sugerindo que não era uma estrela, já que os tamanhos das estrelas tomadas para comparação não mudaram . Além disso, em ampliações maiores do que seu brilho permitia, o cometa ficava embaçado, difícil de ver, enquanto as estrelas permaneciam brilhantes e claras - como eu sabia por milhares de observações que fiz. A observação repetida confirmou minhas suposições: realmente era um cometa.

Assim que o estranho cometa se tornou conhecido entre os astrônomos, atraiu muita atenção. Já em abril, o astrônomo real Nevil Maskelyne sugeriu que esse objeto poderia ser um cometa e um planeta anteriormente desconhecido. Isso foi seguido pelo trabalho de rotina - observações, cálculo da órbita. E em 1783, Herschel reconheceu o fato de que o estranho objeto que ele descobriu era um planeta e o nomeou em homenagem ao rei George. Em 11 de janeiro de 1787, no mesmo dia, ele também descobriu alguns satélites de Urano - Titânia e Oberon. Nos próximos 50 anos, ninguém poderia vê-los - não havia poder suficiente de telescópios. Existem atualmente 27 luas conhecidas de Urano. No entanto, a descoberta de Urano foi uma das maiores da vida deste cientista.

O futuro destino de William Herschel

Por seus serviços, o rei George III concedeu a William Herschel uma bolsa vitalícia de 200 libras, o que na época era muito dinheiro. A partir de 1782, ele começou a melhorar o design dos telescópios e em 1789 construiu o maior telescópio do mundo - com um diâmetro de espelho de 126 cm e uma distância focal de 12 metros.

O maior telescópio construído por William Herschel.

Durante sua vida, Herschel fez muitas descobertas. Por exemplo, costumava-se pensar que as estrelas binárias estavam tão localizadas no céu que pareciam próximas. Herschel provou que alguns deles são sistemas estelares. Ele foi o primeiro a concluir que nossa Via Láctea é na verdade um disco estelar plano, e o sistema solar está dentro dele. Ele possui muitas outras descobertas, mas esta é uma história completamente diferente.

Vale ressaltar que, de fato, William Herschel foi um astrônomo amador que dedicou parte considerável de sua vida a essa ciência. Crateras na Lua, Marte e Mimas, e alguns projetos, são nomeados em sua homenagem.

Foto de Urano. Os anéis são visíveis.

E quanto a Urano, então sobre ele por muito tempo pouco se sabia. Este planeta não parece nada notável - nem mesmo mostra detalhes, apenas um disco azul. No entanto, em 1977, seus anéis foram descobertos (em 1789, Herschel afirmou ter visto o anel de Urano, mas eles não acreditaram nele), e então pesquisa Espacial forneceu muitas informações novas. E descobriu-se que Urano é um mundo bastante extraordinário que pode surpreender seus pesquisadores. Mas este é um tópico para um artigo separado.

William Herschel nasceu em uma família de músicos. Foi a música que o levou a explorar as estrelas. O cientista passou de teoria musicalà matemática, depois à ótica e finalmente à astronomia.

Frederick William Herschel nasceu no distrito administrativo alemão de Hanover em 15 de novembro de 1738. Seus pais eram judeus, imigrantes da Morávia. Eles se converteram ao cristianismo e deixaram sua terra natal por motivos religiosos.

William tinha 9 irmãs e irmãos. Seu pai, Isaac Herschel, era um oboísta da Guarda Hanoveriana. Quando criança, o menino recebeu uma educação versátil, mas não sistematizada. Ele mostrou uma aptidão para a filosofia, astronomia e matemática.

Aos 14 anos, o jovem ingressa na banda regimental. Após 3 anos, ele foi transferido do Ducado de Brunswick-Luneburg para a Inglaterra. E depois de 2 anos ele sai serviço militar por causa da música.

No início, ele reescreve as notas para "fazer face às despesas". Então ele se tornou professor de música e organista em Halifax. Depois de se mudar para a cidade de Bath, ele ocupa o cargo de gerente de shows públicos.

Em 1788, William Herschel se casou com Mary Pitt. Após 4 anos, eles têm um filho, que primeiros anos mostra uma inclinação para a música e ciências exatas herdadas de seu pai.

Paixão pela astronomia

Ao ensinar os alunos a tocar instrumentos, Herschel logo descobre que as aulas de música são muito fáceis e não o satisfazem. Ele se dedicou à filosofia, ciências naturais e, em 1773, interessou-se por óptica e astronomia. William adquire os escritos de Smith e Ferguson. Suas publicações - "The Complete System of Optics" e "Astronomy" - tornaram-se seus livros de referência.

No mesmo ano, ele observou pela primeira vez as estrelas através de um telescópio. No entanto, Herschel não tem dinheiro para comprar o seu próprio. Então ele decide criá-lo sozinho.

No mesmo 1773, ele lançou um espelho para seu telescópio, cria um refletor com distância focal de mais de 1,5 m e é apoiado por seu irmão Alexander e sua irmã Caroline. Juntos, eles fazem espelhos de ligas de estanho e cobre em um forno de fundição e os polim.

No entanto, William Herschel realizou as primeiras observações completas apenas em 1775. Ao mesmo tempo, ele continuou a ganhar a vida ensinando música e se apresentando em shows.

Primeira descoberta

O evento que determinou mais destino Herschel como cientista aconteceu em 13 de março de 1781. À noite, enquanto estudava objetos próximos à constelação de Gêmeos, notou que uma das estrelas era maior que as outras. Tinha um disco pronunciado e se movia ao longo da eclíptica. O pesquisador sugeriu que se tratava de um cometa e relatou a observação a outros astrônomos.

O acadêmico da Academia de Ciências de São Petersburgo, Andrey Leksel, e o acadêmico da Academia de Ciências de Paris, Pierre Simon Laplace, se interessaram pela descoberta. Tendo feito cálculos, eles provaram que o objeto descoberto não era um cometa, mas um planeta desconhecido localizado além de Saturno. Suas dimensões excediam o volume da Terra em 60 vezes, e a distância ao Sol era de quase 3 bilhões de km.

O objeto descoberto foi posteriormente nomeado . Ele não apenas expandiu o conceito de tamanho em 2 vezes, mas também se tornou o primeiro planeta descoberto. Antes disso, os 5 restantes eram facilmente observados no céu desde os tempos antigos.

Reconhecimento e prêmios

Em dezembro de 1781, William Herschel recebeu a Medalha Copley por sua descoberta e tornou-se membro da Royal Society de Londres. Ele também é premiado com o grau de Doutor em Oxford. Após 8 anos, ele foi eleito membro correspondente da Academia de Ciências de São Petersburgo.

Em 1782, o rei George III nomeou Herschel Astronomer Royal com um salário anual de £ 200. Além disso, o monarca lhe fornece fundos para construir seu próprio observatório em Slow.

William Herschel continua trabalhando na criação de telescópios. Ele os melhora significativamente: aumenta os diâmetros dos espelhos, obtém maior brilho da imagem. Em 1789, ele criou um telescópio único em tamanho: com um tubo de 12 m de comprimento e um espelho de 122 cm de diâmetro. Somente em 1845, um telescópio ainda maior foi construído pelo astrônomo irlandês Parsons: o tubo tinha 18 m de comprimento e o espelho diâmetro era de 183 cm.

Guilherme Herschel. Foto: gutenberg.org

Há 233 anos, em 13 de março de 1781, no número 19 da New King Street em Bath, Somerset, o astrônomo inglês William Herschel descobriu Urano. O sétimo planeta do sistema solar lhe trouxe fama e inscreveu seu nome na história.

Urano

Antes de William Herschel, todos que observavam Urano o confundiam com uma estrela. John Flamsteed em 1690 perdeu sua chance, Pierre Lemonnier entre 1750 e 1769 (e ele, deve-se notar, viu Urano pelo menos 12 vezes).

Em 13 de março de 1781, usando um telescópio de seu próprio projeto, Herschel descobriu um corpo celeste. Em seu diário, ele anotou que pode ter visto um cometa. As semanas seguintes mostraram que o objeto estava se movendo pelo céu. Então o cientista estava ainda mais estabelecido em sua hipótese.

Urano e seu satélite Ariel (ponto branco no fundo do planeta). Foto: solarsystem.nasa.gov

No entanto, alguns meses depois, um astrônomo russo com raízes sueco-finlandesas, Andrei Ivanovich Leksel, junto com seu colega parisiense Pierre Laplace, calculou a órbita de um corpo celeste e provou que o objeto descoberto é um planeta.

O planeta estava a uma distância de quase 3 bilhões de quilômetros do Sol e excedia o volume da Terra em mais de 60 vezes. Herschel sugeriu batizá-lo de Georgium Sidus - "Estrela de George" - em homenagem ao rei George III. Ele motivou isso pelo fato de que, em tempos iluminados, dar nomes aos planetas em homenagem a deuses gregos ou heróis seria muito estranho. Além disso, de acordo com Herschel, ao falar sobre qualquer evento, sempre surge a pergunta - quando isso aconteceu. E o nome "George's Star" definitivamente indicaria a época.

No entanto, fora da Grã-Bretanha, o nome proposto por Herschel não ganhou popularidade e logo surgiram versões alternativas. Urano foi proposto para receber o nome de seu descobridor, e versões de Netuno, Netuno de George III e até Netuno da Grã-Bretanha também foram apresentadas. Em 1850, o nome familiar hoje foi aprovado.

Luas de Urano e Saturno

No século 18, cinco corpos celestes foram descobertos, sem contar o cometa. E todas essas conquistas pertencem a Herschel.

Seis anos após a descoberta de Urano, Herschel descobriu as primeiras luas ao redor do planeta. Em 11 de janeiro de 1787, Titânia e Oberon foram descobertos. É verdade que eles não receberam nomes imediatamente e por mais de 60 anos apareceram como Urano-II e Urânio-IV. Os números I e III foram Ariel e Umbriel, descobertos por William Lassell em 1851. Os nomes dos satélites foram dados pelo filho de Herschel, John. Afastando-se da tradição estabelecida de nomear corpos celestes após personagens mitologia grega, ele escolheu personagens mágicos - rainha e rei das fadas Titania e Oberon da comédia "Dream in noite de verão"William Shakespeare e a sílfide Ariel e o anão Umbriel do poema "The Rape of the Lock" de Alexander Pope.
A propósito, os satélites descobertos por Herschel naquela época eram distinguíveis apenas por meio de seu telescópio.

A lua de Saturno, Mimas. Foto: nasa.gov

Em 1789, com uma diferença de cerca de 20 dias, o astrônomo descobriu dois satélites perto de Saturno: em 28 de agosto, descobriu Encélado, e em 17 de setembro, Mimas. Inicialmente - Saturno I e Saturno II, respectivamente. Eles também foram nomeados por John Herschel. Mas, ao contrário de Urano, Saturno já havia descoberto satélites anteriormente. Portanto, os novos nomes foram associados à mitologia grega.

Uma observação interessante feita pelos fãs da saga de fantasia está ligada a Mimas " Guerra das Estrelas". Se você olhar para o satélite de um certo ângulo, ele se parece com a estação de batalha "Estrela da Morte".

estrelas duplas

Começando na astronomia, Herschel concentrou suas observações em pares de estrelas localizadas muito próximas umas das outras. Anteriormente, acreditava-se que sua reaproximação era acidental. Mas Herschel provou que esse não era o caso. Observando-os através de um telescópio, ele descobriu que as estrelas giram uma em torno da outra em uma órbita, semelhante à rotação dos planetas.

Foi assim que as estrelas duplas foram descobertas - estrelas conectadas em um sistema por forças gravitacionais. Cerca de metade das estrelas da nossa galáxia são binárias. Tal sistema pode incluir buracos negros ou estrelas de nêutrons, então a descoberta de Herschel foi de grande importância para a astrofísica.

Radiação infra-vermelha

Em fevereiro de 1800, Herschel estava testando filtros de várias cores para observar manchas solares. Ele notou que alguns deles esquentam mais do que outros. Então, usando um prisma e um termômetro, ele tentou determinar a temperatura de várias partes do espectro visível. Ao passar de uma faixa roxa para uma vermelha, o termômetro subiu.

Descoberta da radiação infravermelha. Foto: nasa.gov

Herschel pensou que onde a parte visível do espectro vermelho terminasse, o termômetro mostraria a temperatura ambiente. Mas, para sua surpresa, a temperatura continuou subindo. Este foi o início do estudo da radiação infravermelha.

corais

Herschel deixou sua marca não só na astronomia, mas também na biologia. Não se sabe muito sobre esse lado de seu trabalho, mas Herschel foi o primeiro a provar que os corais não são plantas. Apesar do cientista asiático medieval Al-Biruni atribuir esponjas e corais à classe dos animais, observando sua reação ao toque, eles continuaram a ser considerados plantas.

William Herschel determinou usando um microscópio que os corais têm uma membrana celular como os animais.

Você sabia…

Antes como se deixar levar pela astronomia e fazer a sua própria descobertas surpreendentes, William Herschel era um músico. Foi oboísta regimental em Hanover, depois mudou-se para a Inglaterra, onde conseguiu emprego como organista e professor de música. Enquanto estudava teoria musical, Herschel se interessou por matemática, depois por óptica e, finalmente, por astronomia.
Ele escreveu um total de 24 sinfonias para grandes e pequenas orquestras, 12 concertos para oboé, dois concertos para órgão, seis sonatas para violino, violoncelo e cravo, 12 obras solo para violino e baixo contínuo (baixo geral), 24 capriccios e uma sonata para solo violino, um andante para duas trompas de basset, oboés e fagotes.
Suas obras ainda são executadas por orquestras e podem ser ouvir.

Mariana Piskareva

>William Herschel

Biografia de William Herschel (1738-1781)

Curta biografia:

Local de nascimento: Hanover, Braunschweig-Lüneburg, Sacro Império Romano

Um lugar de morte: Slough, Buckinghamshire, Inglaterra

- Astrônomo inglês: biografia, fotografia, descobridor do planeta Urano, telescópio refletor, estrelas duplas, nebulosas, tamanho da Via Láctea.

EM final do século XVII No início do século XVIII, o conhecimento astronômico do cosmos era limitado ao sistema solar. Não se sabia o que são as estrelas, como se distribuem no espaço sideral, quanto é a distância entre elas. A possibilidade de um estudo mais detalhado da estrutura do Universo por meio de telescópios mais potentes está associada às atividades realizadas nesse sentido pelo astrônomo inglês William Herschel.

Friedrich nasceu William Herschel em Hanover em 15 de novembro de 1738. Seu pai, o músico militar Isaac Herschel, e sua mãe, Anna Ilse Moritzen, eram da Morávia, de onde foram forçados a sair e se mudar para a Alemanha. Uma atmosfera intelectual reinava na família, e o próprio futuro cientista recebeu uma educação bastante versátil, mas não sistemática. A julgar pela "nota biográfica", as cartas e o diário do próprio Wilhelm, as memórias de sua irmã Caroline, William Herschel era uma pessoa muito trabalhadora e entusiasta. Estando envolvido em matemática, filosofia e astronomia, ele mostrou talentos notáveis ​​para as ciências exatas. Este homem extraordinário foi dotado talento musical e aos 14 anos começou a tocar na banda militar do regimento de Hannover. Depois de servir quatro anos no regimento de Hanover, em 1757 ele foi para a Inglaterra, para onde seu irmão Yakov havia se mudado anteriormente.

Sendo pobre, Herschel ganha dinheiro em Londres transcrevendo música. Em 1766 mudou-se para a cidade de Bath, onde se tornou artista famoso, maestro e professor de música e adquire certa posição na sociedade. A música parece demais para ele ocupação simples, e o desejo pelas ciências naturais e pela autoeducação o atraem para as ciências exatas e para um conhecimento mais profundo do mundo. Estudando os fundamentos matemáticos da música, ele gradualmente muda para matemática e astronomia.

Ele adquire uma série livros famosos em óptica e astronomia, e obras como "The Complete System of Optics" de Robert Smith e "Astronomy" de James Ferguson tornaram-se seus principais auxiliares de mesa. Então, em 1773, ele viu o céu estrelado pela primeira vez através de um telescópio com distância focal de 75 cm. materiais necessários e ferramentas, ele mesmo fez um espelho para o telescópio.

Apesar das dificuldades significativas, no mesmo ano, William Herschel fez um refletor com distância focal de mais de 1,5 m, ele mesmo poliu os espelhos manualmente, trabalhando em sua ideia até 16 horas por dia. Herschel criou uma máquina especial para esse processamento apenas 15 anos depois. O trabalho não era apenas trabalhoso, mas também muito perigoso. Certa vez, enquanto preparava um espelho em branco, ocorreu uma explosão em um forno de fusão.

Ele sempre foi ajudado em seu trabalho por seu irmão Alexander e irmã mais nova Carolina. O trabalho duro e altruísta foi recompensado bons resultados e os espelhos feitos de uma liga de estanho e cobre revelaram-se de alta qualidade e possibilitaram a visualização de imagens redondas de estrelas.

De acordo com o astrônomo americano C. Whitney, a família Herschel no período de 1773 a 1782 passou completamente de músicos para astrônomos.

Herschel fez seu primeiro levantamento do céu estrelado em 1775. Ele ainda ganhava a vida com a música, mas sua paixão era assistir céu estrelado. Em livre de lições de música por um tempo ele fez espelhos para telescópios, deu concertos à noite e novamente observou as estrelas à noite. Herschel propôs um novo método de "estilhaços de estrelas", que permitia contar o número de estrelas em certas partes do céu.

Observando o céu na noite de 13 de março de 1781, Herschel observou um fenômeno incomum. Enquanto estudava as estrelas adjacentes à constelação de Gêmeos, ele notou uma estrela que era maior que todas as outras. Ele o comparou visualmente com H Gemini e outra pequena estrela localizada no quadrado entre as constelações Auriga e Gemini e viu que era de fato maior do que qualquer uma delas. Herschel pensou que era um cometa. O grande objeto tinha um disco pronunciado e se desviava da eclíptica. O cientista relatou o cometa a outros astrônomos e continuou a observá-lo. Mais tarde, cientistas conhecidos - acadêmico da Academia de Ciências de Paris P. Laplace e acadêmico da Academia de Ciências de São Petersburgo D.I. Leksel - calculou a órbita deste objeto e provou que Wilhelm Herschel descobriu um novo planeta, localizado além de Saturno. Este planeta se chamava Urano, era 60 vezes maior que a Terra e se afastava a uma distância de 3 bilhões de km. do sol. A descoberta de um novo planeta trouxe fama e glória a Herschel. Foi o primeiro planeta que os cientistas conseguiram descobrir.

Já nove meses após a descoberta do planeta Urano, em 7 de dezembro de 1781, William Herschel foi eleito membro da Royal Astronomical Society de Londres, recebeu seu doutorado pela Universidade de Oxford e medalha de ouro Sociedade Real de Londres. Ele foi eleito membro honorário da Academia de São Petersburgo em 1789.

Este evento marcou o início de sua carreira. O rei George III, que também demonstrou interesse pela astronomia, deu-lhe em 1782 o cargo de astrônomo real com uma renda de 200 libras por ano. O rei forneceu fundos para a construção de um observatório na cidade de Slow, perto de Windsor. Com seu entusiasmo característico, Herschel começou a fazer observações astronômicas. O biógrafo do cientista, Arago, escreveu que ele deixou seu observatório apenas para relatar à sociedade real os resultados de suas atividades altruístas.

Herschel dedica muito tempo para melhorar o design dos telescópios. Ele removeu o segundo pequeno espelho do design usual, o que melhorou significativamente o brilho da imagem resultante. Ele conduziu seu trabalho no sentido de aumentar o diâmetro dos espelhos. Em 1789, foi montado um telescópio gigante, que tinha um tubo de 12 metros de comprimento e um diâmetro de espelho de 122 cm, espelhos - 183 cm.

As capacidades do novo telescópio permitiram a Herschel descobrir dois satélites do planeta Saturno e dois satélites de Urano. Wilhelm Herschel é creditado com a descoberta de vários novos corpos celestes ao mesmo tempo, mas suas descobertas mais marcantes não estão apenas nisso.

Mesmo antes da pesquisa de Herschel, dezenas de estrelas duplas eram conhecidas. Eles foram considerados uma aproximação acidental de estrelas e não havia informações sobre sua prevalência na vastidão do universo. Explorando várias partes do espaço estrelado, Herschel descobriu mais de 400 desses objetos. Ele realizou pesquisas para medir a distância entre eles, estudou o brilho aparente e a cor das estrelas. Algumas estrelas que antes eram consideradas binárias acabaram sendo compostas de três ou quatro objetos. Com base nas observações, o cientista concluiu que as estrelas duplas e múltiplas são um sistema de estrelas fisicamente conectadas que giram em torno de um único centro de gravidade em total conformidade com a lei da gravitação universal.

Pela primeira vez na história da astronomia, William Herschel fez observações sistemáticas de estrelas binárias. Desde os tempos antigos, duas nebulosas são conhecidas pela humanidade - a nebulosa na constelação de Orion e na constelação de Andrômeda, que podem ser vistas sem ótica especial. No século 18, com a ajuda de poderosos telescópios, muitas novas nebulosas foram descobertas. O filósofo Kant e o astrônomo Lambert consideravam as nebulosas como sistemas estelares semelhantes à Via Láctea, mas distantes da Terra a grandes distâncias, devido às quais não é possível distinguir estrelas individuais.

Usando o poder de seus telescópios cada vez melhores, Herschel descobriu e estudou mais e mais novas nebulosas. Compilado por ele e lançado em 1786, o catálogo descrevia cerca de 2.500 desses objetos. Ele não apenas procurou por novas nebulosas, mas também estudou sua natureza. Graças a poderosos telescópios, ficou claro que a nebulosa é um aglomerado de estrelas individuais distantes de nosso sistema solar. Às vezes, a nebulosa era um único planeta cercado por um anel de neblina. Outras nebulosas não puderam ser separadas em estrelas individuais, mesmo usando um telescópio com espelho de 122 cm.

Inicialmente, Herschel acreditava que todas as nebulosas são aglomerados de estrelas individuais, e aquelas que não podem ser vistas estão localizadas muito longe e se decompõem em estrelas individuais ao usar um telescópio mais poderoso. Mas ele admitiu que algumas das nebulosas existentes poderiam ser sistemas estelares independentes localizados fora via Láctea. O estudo das nebulosas mostrou sua complexidade e diversidade.

Continuando incansavelmente suas observações, William Herschel chegou à conclusão de que algumas das nebulosas não podiam ser decompostas em estrelas individuais, porque eram compostas de uma substância mais rarefeita, que ele chamou de líquido luminoso.

O cientista concluiu que as estrelas e a matéria nebulosa estão espalhadas pelo universo. O papel dessa substância e sua participação na formação das estrelas foi interessante. A hipótese sobre a formação de sistemas estelares a partir de matéria espalhada no espaço foi apresentada em 1755. Wilhelm Herschel expressou a hipótese original de que as nebulosas que não decaem em estrelas individuais são o estágio inicial no processo de formação estelar. A nebulosa gradualmente se condensa e forma uma única estrela, inicialmente cercada por uma concha nebulosa, ou um aglomerado de várias estrelas.

Kant assumiu que todas as estrelas que compõem a Via Láctea foram formadas ao mesmo tempo, e Herschel foi o primeiro a sugerir que as estrelas podem ter idades diferentes, sua formação é contínua e continua no tempo presente.

Tal ideia não encontrou apoio e compreensão, e a ideia da formação simultânea de todas as estrelas prevaleceu na ciência por muito tempo. E somente na segunda metade do século passado, como resultado das conquistas da astronomia, principalmente do trabalho dos cientistas soviéticos, foi comprovada a diferença na idade das estrelas. Muitas estrelas foram estudadas com idade variando de alguns milhões a bilhões de anos. Ciência moderna em geral, os padrões confirmaram as hipóteses e suposições de Herschel sobre a natureza das nebulosas. Verificou-se que as nebulosas de gás e poeira são comuns em nossa galáxia e outras galáxias. A natureza dessas formações acabou sendo muito mais complicada do que o cientista poderia imaginar.

Ele acreditava corretamente, como Kant e Lambert, que as nebulosas individuais são sistemas de estrelas e estão localizadas muito longe, mas com o tempo será possível ver suas estrelas individuais com a ajuda de instrumentos mais avançados.

No século 18, descobriu-se que muitas estrelas se movem. Com a ajuda de cálculos, Herschel conseguiu provar o movimento do sistema solar na direção da constelação de Hércules.

Ele considerou seu principal objetivo estudar a estrutura do sistema da Via Láctea, para determinar seu tamanho e forma. Ele trabalha nessa direção há várias décadas. Ele não sabia o tamanho das estrelas, as distâncias entre elas, desde o local, mas sugeriu que todas as estrelas têm aproximadamente a mesma luminosidade, são espaçadas uniformemente e as distâncias entre elas são aproximadamente iguais, e o sol está localizado ao centro deste sistema. Com a ajuda de seu telescópio gigante, ele calculou o número de estrelas em uma determinada seção do céu e, assim, tentou determinar a que distância e em que direção se estendia a galáxia da Via Láctea. Ele não conhecia o fenômeno da absorção de luz no espaço sideral e acreditava que um telescópio gigante permitiria ver as estrelas mais distantes de nossa galáxia.

Hoje sabe-se que as estrelas têm diferentes luminosidades e se distribuem de forma desigual no espaço. E o tamanho da Galáxia torna impossível ver seus limites mesmo com um telescópio gigante. Portanto, Herschel não conseguiu determinar corretamente a forma, o tamanho da Galáxia e a posição do Sol nela. As dimensões da Via Láctea calculadas por ele acabaram sendo significativamente subestimadas.

Junto com isso, ele estava envolvido em outras pesquisas no campo da astronomia. Herschel foi capaz de desvendar a natureza da radiação solar e determinou que ela contém raios térmicos, luminosos e químicos, invisíveis a olho nu. Com isso ele previu a descoberta da radiação infravermelha e ultravioleta, que vai além do espectro solar.

Iniciando seu trabalho no campo da astronomia como amador, dedicou todo o seu tempo livre ao seu hobby. Por muito tempo, a atividade musical foi para ele uma fonte de recursos. Somente na velhice Herschel recebeu recursos financeiros suficientes para realizar suas pesquisas científicas.

Este homem era uma combinação de beleza qualidades humanas e o talento de um verdadeiro cientista. Herschel era um observador paciente e consistente, um pesquisador determinado e incansável e um pensador profundo. No auge de sua fama, ele ainda permanecia para aqueles ao seu redor uma pessoa simples, sincera e charmosa, o que atesta sua natureza nobre e profunda.

Sua paixão científica e paixão atividades de pesquisa ele foi capaz de transmitir ao seu povo próximo e querido. Grande ajuda na pesquisa científica foi fornecida por sua irmã Carolina, que com sua ajuda estudou astronomia e matemática, processou as observações científicas de seu irmão, preparou para publicação catálogos de nebulosas e aglomerados estelares que ele descobriu e descreveu. Fazendo pesquisas independentes, Carolina descobriu 8 cometas e 14 novas nebulosas. Ela foi reconhecida por astrônomos na Inglaterra e na Europa, e foi eleita membro honorário da Royal Astronomical Society em Londres e da Royal Irish Academy. Karolina foi a primeira mulher a fazer pesquisa e a receber tais títulos.