Уильям Гершель. Фото: gutenberg.org

233 года назад, 13 марта 1781 года, в доме номер 19 на улице Нью Кинг в городе Бат, графства Сомерсет английский астроном Уильям Гершель открыл Уран. Седьмая планета Солнечной системы принесла ему славу и вписала его имя в историю..

Уран

До Уильяма Гершеля все, наблюдавшие Уран, принимали его за звезду. Свой шанс упустили Джон Флемстид в 1690 году, Пьер Лемонньер в промежутке между 1750 и 1769 годами (а он, надо отметить, видел Уран по меньшей мере 12 раз).

13 марта 1781 года, используя телескоп собственной конструкции, Гершель обнаружил небесное тело. В своем дневнике он отметил, что, возможно, увидел комету. Последующие недели показали, что объект перемещается по небу. Тогда ученый еще больше утвердился в своей гипотезе.

Уран и его спутник Ариель (белая точка на фоне планеты). Фото: solarsystem.nasa.gov

Однако несколько месяцев спустя русский астроном с финско-шведскими корнями Андрей Иванович Лексель совместно с парижским коллегой Пьером Лапласом рассчитали орбиту небесного тела и доказали, что открытый объект является планетой.

Планета находилась на расстоянии почти 3 мдрд километров от Солнца и превышала объем Земли больше чем в 60 раз. Гершель предложил назвать ее Georgium Sidus – "Звезда Георга" – в честь правящего короля Георга III. Он мотивировал это тем, что в просвещенное время давать планетам имена в честь греческих богов или героев было бы весьма странно. Тем более, по мнению Гершеля, при разговоре о любом событии всегда возникает вопрос – когда оно произошло. И название "Звезда Георга" точно бы указывало на эпоху.

Однако за пределами Британии предложенное Гершелем имя не снискало популярности, и вскоре появились альтернативные версии. Уран предлагали назвать в честь его первооткрывателя, также выдвигались версии "Нептун", "Нептун Георга III" и даже "Нептун Великобритании". В 1850 году было утверждено привычное сегодня имя.

Спутники Урана и Сатурна

В XVIII веке было открыто пять небесных тел, не считая кометы. И все эти достижения принадлежат Гершелю.

Через шесть лет после открытия Урана Гершель обнаружил у планеты первые спутники. 11 января 1787 года были открыты Титания и Оберон. Правда, имена они получили не сразу и более 60 лет фигурировали как Уран-II и Уран-IV. Под номерами I и III шли Ариель и Умбриель, открытые Уильямом Ласселем в 1851 году. Названия спутникам дал сын Гершеля, Джон. Отойдя от сложившейся традиции именовать небесные тела в честь персонажей греческой мифологии, он выбрал персонажей магических – королеву и короля фей Титанию и Оберона из комедии "Сон в летнюю ночь" Уильяма Шекспира и сильфиду Ариель и гнома Умбриель из поэмы "Похищения локона" Александра Поупа.
Кстати, спутники, открытые Гершелем, в те времена были различимы только в его телескоп.

Спутник Сатурна Мимас. Фото: nasa.gov

В 1789 году с разницей примерно в 20 дней астроном открыл два спутника у Сатурна: 28 августа он обнаружил Энцелад, а 17 сентября – Мимас. Первоначально – Сатурн I и Сатурн II, соответственно. Имена им также дал Джон Гершель. Но, в отличие от Урана, у Сатурна уже были открытые ранее спутники. Поэтому новые названия были связаны с греческой мифологией.

С Мимасом связано интересное наблюдение, сделанное фанатами фантастической саги "Звездные войны". Если смотреть на спутник под определенным углом, то он напоминает боевую станцию "Звезда смерти".

Двойные звезды

Начав заниматься астрономией, Гершель сфокусировал свои наблюдения на парах звездах, расположенных к друг другу слишком близко. Раньше считалось, что их сближение случайно. Но Гершель доказал, что это не так. Наблюдая за ними в телескоп, он обнаружил, что звезды обращаются одна вокруг другой по орбите, подобно вращению планет.

Так были открыты двойные звезды – звезды связанные в одну систему силами тяготения. Около половины звезд в нашей галактике являются двойными. В такую систему могут входить черные дыры или нейтронные звезды, поэтому для астрофизики открытие Гершеля имело большое значение.

Инфракрасное излучение

В феврале 1800 года Гершель тестировал фильтры различных цветов для наблюдения пятен на Солнце. Он заметил, что некоторые из них нагреваются больше остальных. Тогда при помощи призмы и термометра, он пытался определить температуру различных участков видимого спектра. При движении от фиолетовой полосы к красной столбик термометра полз вверх.

Открытие инфракрасного излучения. Фото: nasa.gov

Гершель думал, что там, где кончится видимая часть красного спектра, термометр покажет комнатную температуру. Но, к его удивлению, температура продолжала повышаться. Так было положено начало изучению инфракрасного излучения.

Кораллы

Гершель оставил свой след не только в астрономии, но и в биологии. Об этой стороне его деятельности известно не так много.Однако Гершель первым доказал, что кораллы – не растения. Несмотря на то, что средневековый азиатский ученый Аль-Бируни отнес губки и кораллы к классу животных, отмечая их реакцию на прикосновения, их продолжали считать растениями.

Уильям Гершель с помощью микроскопа определил, что у кораллы имеют клеточную мембрану, как у животных.

Знаете ли вы…

До такого как увлечься астрономией и совершить свои удивительные открытия, Уильям Гершель был музыкантом. Он был полковым гобоистом в Ганновере, затем перебрался в Англию, где устроился органистом и учителем музыки. Изучая теорию музыки, Гершель увлекся математикой, затем оптикой и наконец − астрономией.
Он написал в общей сложности 24 симфонии для больших и малых оркестров, 12 концертов для гобоя, два концерта для органа, шесть сонат для скрипки, виолончели и клавесина, 12 сольных произведений для скрипки и баса-континуо (генерал-бас), 24 каприччио и одну сонату для скрипки-соло, одно анданте для двух бассетгорнов, гобоев и фаготов.
Его произведения до сих пор исполняются оркестрами и их можно послушать .

Марьяна Пискарева

(1738-1822) - основоположник звездной астрономии, иностранный почетный член Петербургской АН (1789). С помощью изготовленных им телескопов производил систематические обозрения звездного неба, исследовал звездные скопления, двойные звезды, туманности. Построил первую модель Галактики, установил движение Солнца в пространстве, открыл Уран (1781), его 2 спутника (1787) и 2 спутника Сатурна (1789).

Первые попытки глубже проникнуть в тайну строения звездной Вселенной путем тщательных наблюдений при помощи возможно более сильных телескопов связаны с именем астронома Вильяма Гершеля.

Фридрих Вильгельм Гершель родился 15 ноября 1738 года в Ганновере в семье гобоиста ганноверской гвардии Исаака Гершеля я Анны Ильзы Морицен. Протестанты Гершели были выходцами из Моравии, которую покинули, вероятно, из религиозных соображений. Атмосферу родительского дома можно назвать интеллектуальной. «Биографическая записка», дневник и письма Вильгельма, воспоминания его младшей сестры Каролины вводят нас в дом и мир интересов Гершеля и показывают тот воистину титанический труд и увлеченность, создавшие выдающегося наблюдателя и исследователя.

Гершель получил обширное, но несистематическое образование. Занятия по математике, астрономии, философии выявили его способности к точным наукам. Но, кроме этого, Вильгельм обладал большими музыкальными способностями и в четырнадцать лет вступил музыкантом в полковой оркестр. В 1757 году, после четырех лет военной службы, он уехал в Англию , куда несколько ранее переселился брат его Яков, капельмейстер ганноверского полка.

Не имея ни гроша в кармане, Вильгельм, переименованный в Англии в Вильяма, занялся в Лондоне перепиской нот. В 1766 году он переселился в Бат, где скоро достиг большой известности как исполнитель, дирижер и музыкальный педагог. Но такая жизнь не могла его полностью удовлетворить. Интерес Гершеля к естествознанию и философии, постоянное самостоятельное образование привели его к увлечению астрономией. «Как жаль, что музыка не в сотню раз труднее науки, я люблю деятельность и мне необходимо занятие», - писал он брату.

В 1773 году Вильям Гершель приобрел ряд трудов по оптике и астрономии. «Полная система оптики» Смита и «Астрономия» Фергюсона стали его настольными книгами. В том же году он впервые взглянул на небо в небольшой телескоп с фокусным расстоянием около 75 см, но наблюдения со столь малым увеличением не удовлетворили исследователя. Поскольку средств на покупку более светосильного телескопа не было, он решил сделать его сам.

Купив необходимые инструменты и заготовки, Вильям Гершель самостоятельно отлил и отшлифовал зеркало для своего первого телескопа. Преодолев большие трудности, Гершель в том же 1773 году изготовил рефлектор с фокусным расстоянием более 1,5 м. Шлифовку зеркал Гершель производил вручную (машину для этой цели он создал только через пятнадцать лет), часто работая по 10, 12 и даже 16 часов подряд, так как остановка процесса шлифовки ухудшала качество зеркала. Работа оказалась не только тяжелой, но и опасной, однажды при изготовлении заготовки для зеркала взорвалась плавильная печь.

Сестра Каролина и брат Александр были верными и терпеливыми помощниками Вильяма в этой нелегкой работе. Трудолюбие и энтузиазм дали превосходные результаты. Зеркала, изготовленные Вильямом Гершелем из сплава меди и олова, были прекрасного качества и давали совершенно круглые изображения звезд.

Как пишет известный американский астроном Ч. Уитни, «с 1773 по 1782 годы Гершели были заняты тем, что превращались из профессиональных музыкантов в профессиональных астрономов».

В 1775 году Вильям Гершель начал свой первый «обзор неба». В это время он еще продолжал зарабатывать себе на жизнь музыкальной деятельностью, но истинной его страстью стали астрономические наблюдения. В перерывах между уроками музыки он занимался изготовлением зеркал для телескопов, вечерами давал концерты, а ночи проводил за наблюдением звезд. Для этой цели Гершель предложил оригинальный новый способ «звездных черпков», т. е подсчета количества звезд на определенных площадках неба.

13 марта 1781 года, во время наблюдений, Гершель заметил нечто необычное: «Между десятью и одиннадцатью вечера, когда я изучал слабые звезды в соседстве с Н Близнецов, я заметил одну, которая выглядела большей, чем остальные. Удивленный ее необычным размером, я сравнил ее с Н Близнецов и небольшой звездой в квадрате между созвездиями Возничего и Близнецов и обнаружил, что она значительно больше любой из них. Я заподозрил, что это - комета». Объект имел ярко выраженный диск и смещался вдоль эклиптики. Сообщив другим астрономам об открытии «кометы», Гершель продолжал ее наблюдать.

Через несколько месяцев два известных ученых - академик Петербургской академии наук Д.И. Лексель и академик Парижской академии наук Пьер Симон Лаплас , - вычислив орбиту открытого небесного объекта, доказали, что Гершель открыл планету, которая располагалась за Сатурном. Планета, названная позднее Ураном, отстояла от Солнца почти на 3 миллиарда км и превышала объем Земли более чем в 60 раз. Впервые в истории науки была обнаружена новая планета, так как известные ранее пять планет испокон веков наблюдались на небе. Открытие Урана раздвинуло границы Солнечной системы более чем в два раза и принесло славу ее первооткрывателю.

Через девять месяцев после открытия Урана, 7 декабря 1781 года, Вильям Гершель был избран членом Лондонского королевского астрономического общества, ему были присуждены степень доктора Оксфордского университета и золотая медаль Лондонского королевского общества (в 1789 году Петербургская академия наук избрала его почетным членом).

Открытие Урана определило карьеру Гершеля. Король Георг III, сам любитель астрономии и покровитель ганноверцев, назначил его в 1782 году «Королевским астрономом» с ежегодным жалованьем 200 фунтов. Король также снабдил его средствами для постройки отдельной обсерватории в Слоу, близ Виндзора. Здесь Вильям Гершель с юношеским жаром и необыкновенным постоянством принялся за астрономические наблюдения. По словам биографа Араго, он выходил из обсерватории только для того, чтобы представлять королевскому обществу результаты своих неусыпных трудов.

Главное внимание В. Гершель по-прежнему уделял усовершенствованию телескопов. Употреблявшееся до тех пор второе малое зеркало он вовсе отбросил и тем значительно усилил яркость изображения. Постепенно Гершель увеличивал диаметры зеркал. Его вершиной стал построенный в 1789 году телескоп-гигант по тому времени, с трубой длиной 12 м и зеркалом диаметром 122 см. Этот телескоп оставался непревзойденным до 1845 года, когда ирландский астроном В. Парсонс построил еще больший телескоп - длиной почти 18 метров с зеркалом диаметром 183 см.

При помощи новейшего телескопа Вильям Гершель открыл два спутника Урана и два спутника Сатурна. Таким образом, с именем Гершеля связано открытие сразу нескольких небесных тел в солнечной системе. Но не в этом главное значение его замечательной деятельности.

И до Гершеля было известно несколько десятков двойных звезд, но такие звездные пары рассматривались как случайные сближения составляющих их звезд, и не предполагалось, что двойные звезды широко распространены во Вселенной. Гершель тщательно исследовал разные участии неба на протяжении многих лет и открыл свыше 400 двойных звезд. Он исследовал расстояния между составляющими (в угловых мерах), их цвет и видимый блеск. В отдельных случаях звезды, считавшиеся ранее двойными, оказывались тройными и четверными (кратные звезды). Гершель пришел к выводу, что двойные и кратные звезды - это системы звезд, физически связанных между собой и, как он убедился, обращающихся вокруг общего центра тяжести, согласно закону всемирного тяготения.

Вильям Гершель был первым в истории науки астрономом, систематически исследовавшим двойные звезды. С давних времен были известны яркая туманность в созвездии Ориона, а также туманность в созвездии Андромеды, видимые невооруженным глазом. Но только в XVIII веке по мере совершенствования телескопов было открыто много туманностей. Иммануил Кант и Ламберт считали, что туманности - это целые звездные системы, другие Млечные Пути, но удаленные на колоссальные расстояния, на которых не могут быть различимы отдельные звезды.

В.Гершель проделал огромную работу, открывая и изучая новые туманности. Он использовал для этого все увеличивающуюся силу своих телескопов. Достаточно сказать, что составленные им на основе его наблюдений каталоги, первый из которых появился в 1786 году, насчитывают около 2500 туманностей. Задачей Гершеля было, однако, не просто отыскание туманностей, а раскрытие их природы. В его мощные телескопы многие туманности отчетливо разделялись на отдельные звезды и оказывались, таким образом, далекими от солнечной системы звездными скоплениями. В некоторых случаях туманность оказывалась звездой, окруженной туманным кольцом. Но другие туманности не разделялись на звезды даже при помощи самого мощного - 122-сантиметрового телескопа

Сначала Гершель заключил, что почти все туманности в действительности являются собраниями звезд и самые дальние из них также разложатся на звезды в будущем - при наблюдениях в еще более мощные телескопы. При этом он допускал, что некоторые из этих туманностей представляют собой не звездные скопления в пределах Млечного Пути, а самостоятельные звездные системы. Дальнейшие исследования заставили Вильяма Гершеля углубить и дополнить свои взгляды. Мир туманностей оказывался более сложным и многообразным, чем это ранее можно было предполагать.

Продолжая неутомимо наблюдать и размышлять, Гершель признал, что многие из наблюдаемых туманностей вообще нельзя разложить на звезды, так как они состоят из гораздо более разреженного вещества («светящейся жидкости», как думал Гершель), чем звезды. Таким образом, Гершель пришел к выводу, что туманное вещество, как и звезды, широко распространено во Вселенной. Естественно, возникал вопрос о роли этого вещества во Вселенной, о том, не является ли оно материалом, из которого возникли звезды. Еще в 1755 году Имануил Кант выдвинул гипотезу об образовании целых звездных систем из первоначально существовавшего рассеянного вещества. Гершель высказал смелую мысль, что различные виды неразложимых туманностей представляют собой разные стадии образования звезд. Путем уплотнения туманности из нее по степенно образуется либо целое скопление звезд, либо одна звезда, которая в начале своего существования еще окружена туманной оболочкой. Если Кант считал, что все звезды Млечного Пути когда-то образовались одновременно, то Гершель впервые предположил, что звезды имеют разный возраст и образование звезд продолжается непрерывно и происходит и в наше время.

Эта идея Вильяма Гершеля оказалась потом забыта, и ошибочное мнение о единовременном происхождении всех звезд в далеком прошлом долго господствовало в науке. Только во второй половине XX века на основе огромных успехов астрономии и в особенности трудов советских ученых установлено различие возраста звезд. Изучены целые классы звезд, бесспорно существующих немногие миллионы лет, в отличие от других звезд, возраст которых определяется миллиардами лет. Взгляды Гершеля на природу туманностей в общих чертах подтверждены современной наукой, установившей, что газовые и пылевые туманности широко распространены в нашей и в других галактиках. Природа этих туманностей оказалась еще сложнее, чем это мог предполагать Гершель.

Вместе с тем Вильям Гершель и в конце жизни был убежден, что некоторые туманности являются далекими звездными системами, которые со временем будут разложены на отдельные звезды. И в этом он, так же как Кант и Ламберт, оказался прав.

Как уже было сказано, в XVIII веке было обнаружено собственное движение многих звезд. Гершелю путем расчетов удалось в 1783 году убедительно доказать, что и наша солнечная система движется по направлению к созвездию Геркулеса.

Но главной своей задачей Вильям Гершель считал выяснение строения звездной системы Млечного Пути, или нашей Галактики, ее формы и размеров. Этим он занимался несколько десятилетий. В его распоряжении не было тогда данных ни о расстояниях между звездами, ни об их размещении в пространстве, ни об их размерах и светимости. Не имея этих данных, Гершель предположил, что все звезды имеют одинаковую светимость и распределены в пространстве равномерно, так что расстояния между ними более или менее одинаковы, а Солнце находится около центра системы. При этом Гершель не знал явления поглощения света в мировом пространстве и считал, кроме того, что его телескопу-гиганту доступны и даже самые далекие звезды Млечного Пути. С помощью этого телескопа он производил подсчеты звезд в различных участках неба и пытался определить, как далеко в том или ином направлении простирается наша звездная система.

Но исходные предположения Гершеля были ошибочны Теперь известно, что звезды различаются между собой по светимости и что распределены они в Галактике неравномерно. Галактика настолько велика, что границы ее не были доступны даже телескопу-гиганту Гершеля, поэтому он не мог прийти к правильным выводам о форме Галактики и о положении в ней Солнца, а размеры ее он сильно преуменьшил.

Вильям Гершель занимался и другими вопросами астрономии. Между прочим, он разгадал сложную природу солнечного излучения и сделал вывод, что в состав его входят световые, тепловые и химические лучи (излучение, не воспринимаемое глазом). Иначе говоря, Гершель предвосхитил открытие лучей, выходящих за пределы обычного солнечного спектра, - инфракрасных и ультрафиолетовых.

Гершель начал свою научную деятельность как скромный любитель, имевший возможность посвятить астрономии только свое свободное время. Преподавание музыки долго оставалось для него источником средств к существованию. Только в пожилом возрасте он приобрел материальные возможности для занятий наукой.

Астроном сочетал в себе черты настоящего ученого и прекрасного человека. Гершель был искуснейшим наблюдателем, энергичным исследователем, глубоким и целеустремленным мыслителем. В самом зените своей славы он оставался обаятельным, добрым и простым человеком, что свойственно глубоким и благородным натурам.

Свое увлечение астрономией Вильям Гершель сумел передать своим родным и близким. Его сестра Каролина много помогала ему в научных работах. Изучив под руководством брата математику и астрономию, Каролина самостоятельно обработала его наблюдения, подготовила к публикации каталоги туманностей и звездных скоплений Гершеля. Много времени посвящая наблюдениям, Каролина открыла 8 новых комет и 14 туманностей. Она была первой женщиной-исследователем, принятой на равных в когорту английских и европейских астрономов, избравших ее почетным членом Лондонского королевского астрономического общества и Ирландской королевской академии

Уильям Гершель - выдающийся английский астроном немецкого происхождения.

Родился в Ганновере (Германия) 15 ноября 1738 г. в семье музыканта. Получив домашнее образование и став, как и его отец, музыкантом, поступил в военный оркестр гобоистом и в составе полка был командирован в Англию. Затем ушел с военной службы и некоторое время преподавал музыку. Написал 24 симфонии.

В 1789 г. был избран иностранным почетным членом Петербургской АН. Скончался 23 августа 1822 г. На его могильном камне написано: «Сломал засовы небес».

Увлечение астрономией

Постепенно, занимаясь композицией и музыкальной теорией, Гершель пришел к математике, от математики - к оптике, а от оптики - к астрономии. Ему было к тому времени 35 лет. Не имея средств для покупки большого телескопа, в 1773 г. он стал сам шлифовать зеркала и конструировать телескопы и другие оптические приборы как для собственных наблюдений, так и на продажу. Английский король Георг III, сам любитель астрономии, произвел Гершеля в чин Королевского Астронома и снабдил его средствами для постройки отдельной обсерватории. С 1782 г. Гершель и ассистировавшая ему сестра Каролина постоянно работали над совершенствованием телескопов и астрономическими наблюдениями. Свое увлечение астрономией Гершель сумел передать своим родным и близким. Его сестра Каролина , как уже говорилось, много помогала ему в научных работах.

Изучив под руководством брата математику и астрономию, Каролина самостоятельно обработала его наблюдения, подготовила к публикации каталоги туманностей и звездных скоплений Гершеля. Каролина открыла 8 новых комет и 14 туманностей. Она была первой женщиной-исследователем, принятой на равных в когорту английских и европейских астрономов, избравших ее почетным членом Лондонского королевского астрономического общества и Ирландской королевской академии. Помогал ему и брат Александр . Сын Джон , родившийся в 1792 году, уже в детстве обнаружил замечательные способности. Он стал одним из наиболее известных английских астрономов и физиков XIX в . Его популярная книга «Очерки астрономии была переведена на русский язык и сыграла большую роль в распространении астрономических знаний в России.

Благодаря некоторым техническим усовершенствованиям и увеличению диаметра зеркал, Гершель в 1789 г. изготовил самый большой телескоп своего времени (фокусное расстояние 12 метров, диаметр зеркала 49½ дюймов (126 см)). Однако главные работы Гершеля относятся к звездной астрономии.

Наблюдения за двойными звездами

Гершель наблюдал за двойными звездами с целью определения параллаксов (изменения видимого положения объекта относительно удалённого фона в зависимости от положения наблюдателя). В результате этого он сделал вывод о существовании звёздных систем. Раньше считалось, что двойные звезды лишь случайно расположены на небе таким образом, что при наблюдении оказываются рядом. Гершель установил, что двойные и кратные звезды существуют как системы звезд, физически связанных между собой и обращающихся вокруг общего центра тяжести.

К 1802 г. Гершель открыл более 2 тысяч новых туманностей и сотни новых визуально-двойных звезд. Он также наблюдал туманности и кометы и составил их описания и каталоги (подготовку к публикации осуществляла его сестра, Каролина Гершель).

Метод «звездных черпков»

Для изучения строения звездной системы Гершель разработал новый метод, основанный на статистических подсчетах звезд в разных участках неба, названный методом «звездных черпков». Применив этот метод, он установил, что все наблюдаемые звезды составляют огромную сплюснутую систему – Млечный Путь (или Галактику). Он изучал структуру Млечного Пути и пришел к выводу, что Млечный Путь имеет форму диска, а Солнечная система находится в составе Млечного Пути. Изучение строения нашей Галактики Гершель считал главной своей задачей. Он доказал, что Солнце со всеми своими планетами движется по направлению к созвездию Геркулеса. Изучая спектр Солнца, Гершель открыл инфракрасную невидимую его часть – это произошло в 1800 г. Открытие сделано в ходе следующего эксперимента: расщепив солнечный свет призмой, Гершель поместил термометр сразу за красной полосой видимого спектра и показал, что температура повышается, а, следовательно, на термометр воздействует световое излучение, недоступное человеческому взгляду.

Открытие планеты Уран

Ура́н - седьмая по удалённости от Солнца планета, третья по диаметру и четвёртая по массе. Гершель открыл ее в 1781 г. Названа в честь греческого бога неба Урана, отца Кроноса (в римской мифологии Сатурна) и деда Зевса.

Уран стал первой планетой, обнаруженной в Новое время и при помощи телескопа. Об открытии Урана Уильям Гершель объявил 13 марта 1781 года. Несмотря на то, что порой Уран различим невооружённым глазом, более ранние наблюдатели не догадывались, что это планета, из-за его тусклости и медленного движения.

Астрономические открытия Гершеля

• Планета Уран 13 марта 1781 г. Гершель посвятил это открытие королю Георгу III и назвал открытую планету в его честь - «Звезда Георга», но название не вошло в употребление.
• Спутники Сатурна Мимас и Энцелад в 1789 г.
• Спутники Урана Титания и Оберон .
• Ввел термин «астероид».
• Определил движение Солнечной системы в сторону созвездия Геркулеса.
• Открыл инфракрасное излучение .
• Установил, что галактики собраны в огромные «пласты» , среди которых выделил сверхскопление в созвездии Волосы Вероники. Первым высказал идею космической эволюции под действием гравитации.
  

Уильям Гершель родился в семье музыкантов. Именно музыка натолкнула его на исследования звезд. Ученый проделал путь от музыкальной теории к математике, затем – к оптике и, наконец, к астрономии.

Фредерик Уильям Гершель родился в немецком административном округе Ганновере 15 ноября 1738 года. Его родители были евреями, выходцами из Моравии. Они приняли христианство и покинули родину по религиозным соображениям.

У Уильяма было 9 сестер и братьев. Его отец, Исаак Гершель, был гобоистом ганноверской гвардии. В детстве мальчик получил разностороннее, но не систематизированное образование. Он показывал склонность к философии, астрономии и математике.

В 14 лет юноша поступает в полковой оркестр. Через 3 года его переводят из герцогства Брауншвейг-Люнебург в Англию. А еще через 2 года он покидает военную службу ради занятий музыкой.

Вначале он переписывает ноты, чтобы «свести концы с концами». Затем становится учителем музыки и органистом в Галифаксе. После переезда в город Бат занимает должность распорядителя публичных концертов.

В 1788 году Уильям Гершель женится на Мэри Питт. Через 4 года у них рождается сын, который с ранних лет показывает унаследованную от отца склонность к музыке и точным наукам.

Увлечение астрономией

Обучая учеников игре на инструментах, Гершель вскоре находит, что занятия музыкой слишком просты и не удовлетворяют его. Он занимается философией, естествознанием, а в 1773 году заинтересовывается оптикой и астрономией. Уильям приобретает труды Смита и Фергюсона. Их издания – «Полная система оптики» и «Астрономия» – стали его настольными книгами.

В этом же году он впервые наблюдает звезды через телескоп. Однако средств на приобретение собственного у Гершеля нет. Поэтому он решает создать его самостоятельно.

В том же 1773 году он отливает зеркало для своего телескопа, создает рефлектор с фокусным расстоянием свыше 1,5 м. Его поддерживают брат Александр и сестра Каролина. Вместе они изготавливают зеркала из сплавов олова и меди в плавильной печи и шлифуют их.

Однако первыми полноценными наблюдениями Уильям Гершель занялся только в 1775 году. Одновременно он продолжал зарабатывать на хлеб преподаванием музыки и выступлениями на концертах.

Первое открытие

Событие, определившее дальнейшую судьбу Гершеля как ученого, произошло 13 марта 1781 года. Вечером, изучая объекты, находящиеся рядом с созвездием Близнецов, он заметил, что одна из звезд больше других. Она имела выраженный диск и смещалась вдоль эклиптики. Исследователь предположил, что это комета и сообщил о наблюдении другим астрономам.

Открытием заинтересовались академик Петербургской АН Андрей Лексель и академик Парижской АН Пьер Симон Лаплас. Проведя расчеты, они доказали, что обнаруженный объект не комета, а неизвестная планета, находящаяся за Сатурном. Ее размеры превышали объем Земли в 60 раз, а расстояние до Солнца составляло почти 3 млрд км.

Позже обнаруженный объект назвали . Он не только расширил представления о размерах в 2 раза, но и стал первой открытой планетой. До этого остальные 5 легко наблюдались на небе с античных времен.

Признание и награды

В декабре 1781 года за свое открытие Уильям Гершель был награжден медалью Копли и стал членом Лондонского королевского общества. Ему также присуждают степень доктора Оксфорда. Спустя 8 лет его избирает членом-корреспондентом Петербургская АН.

В 1782 году король Георг III назначает Гершеля Королевским астрономом с ежегодным жалованьем в 200 фунтов. Кроме того, монарх снабжает его средствами для постройки собственной обсерватории в Слоу.

Уильям Гершель продолжает работать над созданием телескопов. Он значительно совершенствует их: увеличивает диаметры зеркал, добивается большей яркости изображения. В 1789 году создает уникальный по размерам телескоп: с трубой длиной 12 м и зеркалом диаметром 122 см. Только в 1845 году ирландским астрономом Парсонсом был построен еще больший телескоп: длина трубы равнялась 18 м, а диаметр зеркала – 183 см.

Открытие планеты Уран состоялось 13 марта 1781 года астрономом Уильямом Гершелем , который, рассматривая небосвод в оптический телескоп, первоначально принял эту планету за обычную комету. Именно У. Гершелю принадлежит подход к изучению звездных систем с помощью мощных телескопов путем тщательных и трудоемких наблюдений — подход, положивший по сути начало «научной» астрономии.

Позже было выявлено, что и ранее Уран был неоднократно наблюдаем на небосводе, но принимался за одну из многочисленных звезд. Об этом свидетельствует самая ранняя запись о некой «звезде», сделанной еще в 1690 году Джоном Флэмстидом , который классифицировал её в виде 34-ой звезды Тельца по одной из принятых в то время системы обозначений звездных величин.

Английский астроном Уильям Гершель — первооткрыватель планеты Уран

В день открытия Урана, во время обычных вечерних наблюдений, Гершель заметил необычную звезду в соседстве со слабыми звездами , которая выглядела крупнее соседних. Объект смещался по эклиптике и имел ярко выраженный диск. Подумав, что это комета, астроном поделился своими наблюдениями с другими астрономами об её открытии.

Спустя несколько месяцев, известным ученым — академику Петербургской академии наук Андрею Ивановичу Лекселю и академику Парижской академии наук Пьеру-Симону Лапласу удалось вычислить орбиту нового небесного тела. Они доказали, что У. Гершель открыл не комету, а новую планету, располагающуюся после Сатурна.

Сам Гершель дал название планете Georgium Sidus (или Планета Георга ) в честь короля Англии Георга III, его покровителя. Среди ученых планету назвали в честь имени самого астронома. Устоявшееся же название планеты «Уран» изначально было взято временно, как это было принято традиционно, из античной мифологии. И лишь в 1850 году это название утвердилось окончательно.

Уран — планета газовый гигант. На рисунке можно видеть сравнительный размер Урана относительно нашей планеты

Дальнейшее изучение планеты Уран

Планета Уран удалена от Солнца примерно на 3 миллиарда километров и превышает объем Земли практически в 60 раз. Открытие планеты такого масштаба было первым в истории науки фактом обнаружения планет с помощью мощного телескопа, так как ранее известные пять планет издавна наблюдались лишь на небе.

Новая планета показала, что Солнечная система более чем в два раза шире, и принесла славу своему первооткрывателю.

В современное время Уран лишь один раз был посещен космическим кораблем «Вояджер 2» , пролетавшим мимо на расстоянии 81 500 километрах 24 января 1986 года.

«Вояджеру 2» удалось передать более тысячи снимков поверхности планеты и массу других данных о планете, её спутниках, присутствии колец, составе атмосферы, информации о магнитном поле и околопланетном пространстве.

С помощью различных инструментов корабль изучал состав ранее известного одного кольца, и открыл еще два новых околопланетных кольца Урана. По полученным данным стало известно, что период вращения планеты 17 часов 14 минут.

У Урана было обнаружено наличие магнитосферы, значительной по величине и настолько же необычной.

По сей день исследование Урана затруднено вследствие значительной удаленности планеты. Несмотря на это крупные астрономические обсерватории продолжают наблюдения за планетой. И всего лишь за несколько последних лет у Урана было обнаружено шесть новых спутников.