Williama Herschela. Zdjęcie: gutenberg.org

233 lata temu, 13 marca 1781 roku, pod numerem 19 New King Street w Bath w Somerset, angielski astronom William Herschel odkrył Urana. Siódma planeta Układu Słonecznego przyniosła mu sławę i zapisała jego imię w historii..

Uran

Przed Williamem Herschelem każdy, kto obserwował Urana, mylił go z gwiazdą. John Flamsteed w 1690 r. przegapił swoją szansę, Pierre Lemonnier między 1750 a 1769 r. (a należy zauważyć, że widział Urana co najmniej 12 razy).

13 marca 1781 roku Herschel odkrył za pomocą teleskopu własnej konstrukcji ciało niebieskie. W swoim dzienniku zanotował, że mógł widzieć kometę. Kolejne tygodnie pokazały, że obiekt porusza się po niebie. Wtedy naukowiec był jeszcze bardziej ugruntowany w swojej hipotezie.

Uran i jego satelita Ariel (biała kropka na tle planety). Zdjęcie: solarsystem.nasa.gov

Jednak kilka miesięcy później rosyjski astronom o fińsko-szwedzkich korzeniach Andriej Iwanowicz Leksel wraz ze swoim paryskim kolegą Pierrem Laplace'em obliczyli orbitę ciało niebieskie i udowodnił, że odkrytym obiektem jest planeta.

Planeta znajdowała się w odległości prawie 3 miliardów kilometrów od Słońca i przekraczała objętość Ziemi ponad 60 razy. Herschel zaproponował, aby nazwać ją Georgium Sidus – „Gwiazda Jerzego” – na cześć panujący król Jerzy III. Motywował to faktem, że w czasach oświecenia byłoby bardzo dziwne nadawanie planetom nazw na cześć greckich bogów lub herosów. Co więcej, zdaniem Herschela, gdy mówimy o jakimkolwiek wydarzeniu, zawsze pojawia się pytanie – kiedy to się wydarzyło. A nazwa „Gwiazda Jerzego” zdecydowanie wskazywałaby na epokę.

Jednak poza Wielką Brytanią nazwa zaproponowana przez Herschela nie zyskała popularności i wkrótce pojawiły się wersje alternatywne. Zaproponowano, aby Uran został nazwany na cześć jego odkrywcy, a także zaproponowano wersje Neptuna, Neptuna Jerzego III, a nawet Neptuna z Wielkiej Brytanii. W 1850 roku zatwierdzono znaną dziś nazwę.

Księżyce Urana i Saturna

W XVIII wieku odkryto pięć ciał niebieskich, nie licząc komety. A wszystkie te osiągnięcia należą do Herschela.

Sześć lat po odkryciu Urana Herschel odkrył pierwsze księżyce wokół planety. 11 stycznia 1787 roku odkryto Tytanię i Oberona. To prawda, że ​​\u200b\u200bnie otrzymali imion od razu i przez ponad 60 lat pojawiali się jako Uran-II i Uran-IV. Numery I i III to Ariel i Umbriel, odkryta przez Williama Lassella w 1851 r. Nazwy satelitów nadał syn Herschela, John. Odejście od utrwalonej tradycji nazywania ciał niebieskich imionami postaci mitologia grecka, wybrał postacie magiczne – królową i króla wróżek Tytanię i Oberona z komedii „Sen nocy letniej” Williama Szekspira oraz sylfę Arielkę i krasnoluda Umbriela z wiersza „Gwałt na zamku” Aleksandra Pope’a.
Nawiasem mówiąc, satelity odkryte przez Herschela w tym czasie były rozpoznawalne tylko przez jego teleskop.

Księżyc Saturna Mimas. Zdjęcie: nasa.gov

W 1789 roku, z różnicą około 20 dni, astronom odkrył dwa satelity w pobliżu Saturna: 28 sierpnia odkrył Enceladusa, a 17 września Mimasa. Początkowo - odpowiednio Saturn I i Saturn II. Zostały one również nazwane przez Johna Herschela. Ale w przeciwieństwie do Urana Saturn już wcześniej odkrył satelity. Dlatego nowe nazwy były związane z mitologią grecką.

Ciekawa obserwacja fanów sagi fantasy związana jest z Mimasem” Gwiezdne Wojny„. Jeśli spojrzysz na satelitę pod pewnym kątem, to przypomina stacja bojowa„Gwiazda Śmierci”.

gwiazdy podwójne

Zaczynając od astronomii, Herschel skupił swoje obserwacje na parach gwiazd znajdujących się zbyt blisko siebie. Wcześniej uważano, że ich zbliżenie było przypadkowe. Ale Herschel udowodnił, że tak nie jest. Obserwując je przez teleskop, odkrył, że gwiazdy krążą jedna wokół drugiej po orbicie podobnej do rotacji planet.

Tak odkryto gwiazdy podwójne - gwiazdy połączone w jeden układ siłami grawitacyjnymi. Około połowa gwiazd w naszej galaktyce to układy podwójne. Taki układ może zawierać czarne dziury lub gwiazdy neutronowe, więc odkrycie Herschela miało ogromne znaczenie dla astrofizyki.

Promieniowanie podczerwone

W lutym 1800 roku Herschel testował filtry różne kolory obserwować plamy słoneczne. Zauważył, że niektóre z nich nagrzewają się bardziej niż inne. Następnie za pomocą pryzmatu i termometru próbował określić temperaturę różnych części widma widzialnego. Podczas przejścia z fioletowego paska na czerwony termometr podkradł się.

Odkrycie promieniowania podczerwonego. Zdjęcie: nasa.gov

Herschel uważał, że tam, gdzie kończy się widzialna część widma czerwonego, termometr wskaże temperaturę pokojową. Ale ku jego zaskoczeniu temperatura nadal rosła. To był początek badań nad promieniowaniem podczerwonym.

koralowce

Herschel pozostawił swój ślad nie tylko w astronomii, ale także w biologii. Niewiele wiadomo o tej stronie jego twórczości, jednak Herschel jako pierwszy udowodnił, że koralowce to nie rośliny. Pomimo faktu, że średniowieczny azjatycki naukowiec Al-Biruni przypisał gąbki i koralowce do klasy zwierząt, zwracając uwagę na ich reakcję na dotyk, nadal uważano je za rośliny.

William Herschel ustalił za pomocą mikroskopu, że korale mają błonę komórkową jak zwierzęta.

Czy wiedziałeś…

Zanim dał się ponieść astronomii i dokonał niesamowitych odkryć, William Herschel był muzykiem. Był oboistą pułkowym w Hanowerze, potem przeniósł się do Anglii, gdzie dostał pracę jako organista i nauczyciel muzyki. Studiując teorię muzyki, Herschel zainteresował się matematyką, potem optyką, aw końcu astronomią.
Napisał łącznie 24 symfonie na duże i małe orkiestry, 12 koncertów na obój, dwa koncerty organowe, sześć sonat na skrzypce, wiolonczelę i klawesyn, 12 utworów solowych na skrzypce i bas continuo (bas generalny), 24 kaprysy i jedną sonatę na solo skrzypce, jeden andante na dwa basety, oboje i fagoty.
Jego utwory są nadal wykonywane przez orkiestry i mogą być słuchać.

Mariana Piskariewa

(1738-1822) - twórca astronomii gwiazdowej, zagraniczny członek honorowy Petersburskiej Akademii Nauk (1789). Przy pomocy wykonanych przez siebie teleskopów prowadził systematyczne przeglądy rozgwieżdżonego nieba, badał gromady gwiazd, gwiazdy podwójne i mgławice. Zbudował pierwszy model Galaktyki, ustalił ruch Słońca w kosmosie, odkrył Urana (1781), jego 2 satelity (1787) i 2 satelity Saturna (1789).

Pierwsze próby wniknięcia głębiej w tajemnicę konstrukcji gwiaździsty wszechświat przez uważną obserwację, z pomocą jak największej liczby osób mocne teleskopy związane z nazwiskiem astronoma Williama Herschela.

Friedrich Wilhelm Herschel urodził się 15 listopada 1738 roku w Hanowerze w rodzinie oboisty hanowerskiej gwardii Izaaka Herschela i Anny Ilse Moritzen. Protestanci Herschela pochodzili z Moraw, które opuścili prawdopodobnie z powodów religijnych. Atmosferę domu rodzicielskiego można nazwać intelektualną. „Nota biograficzna”, pamiętnik i listy Wilhelma, jego wspomnienia młodsza siostra Karoliny wprowadzają nas w ojczyznę i świat zainteresowań Herschela i pokazują tytaniczną pracę i poświęcenie, które stworzyły wybitnego obserwatora i badacza.

Herschel otrzymał rozległe, ale niesystematyczne wykształcenie. Zajęcia z matematyki, astronomii, filozofii ujawniły jego zdolności do nauk ścisłych. Ale poza tym Wilhelm miał się świetnie zdolność muzyczna aw wieku czternastu lat wstąpił jako muzyk do orkiestry pułkowej. W 1757 r., po czterech latach służby wojskowej, wyjechał do Anglii, gdzie nieco wcześniej przeniósł się jego brat Jakow, kapelmistrz pułku hanowerskiego.

Nie mając ani grosza w kieszeni, Wilhelm, przemianowany w Anglii na Williama, zajął się przepisywaniem notatek w Londynie. W 1766 przeniósł się do Bath, gdzie szybko zyskał sławę jako wykonawca, dyrygent i nauczyciel muzyki. Ale takie życie nie mogło go w pełni zadowolić. Zainteresowania Herschela naukami przyrodniczymi i filozofią, ciągłe samokształcenie doprowadziły go do zamiłowania do astronomii. „Szkoda, że ​​muzyka nie jest sto razy trudniejsza od nauki, kocham aktywność i muszę mieć coś do roboty” – pisał do brata.

W 1773 roku William Herschel nabył szereg prac z zakresu optyki i astronomii. " Kompletny system Smith's Optics i Ferguson's Astronomy stały się jego podręcznikami. W tym samym roku po raz pierwszy spojrzał na niebo w małym teleskopie o ogniskowej około 75 cm, jednak obserwacje przy tak małym powiększeniu nie satysfakcjonowały badacza. Ponieważ nie było środków na zakup szybszego teleskopu, postanowił zrobić to sam.

Kupiwszy niezbędne narzędzia i półfabrykaty, William Herschel niezależnie odlał i wypolerował lustro do swojego pierwszego teleskopu. Po pokonaniu wielkich trudności Herschel w tym samym roku 1773 wykonał reflektor o ogniskowej większej niż 1,5 m. , ponieważ zatrzymanie procesu szlifowania pogorszyło jakość lustra. Praca okazała się nie tylko trudna, ale i niebezpieczna, gdy podczas wykonywania wykroju na lustro eksplodował piec do topienia.

Siostra Caroline i brat Alexander byli wiernymi i cierpliwymi pomocnikami Williama w tej trudnej pracy. Pracowitość i zapał dały doskonałe efekty. Lustra wykonane przez Williama Herschela ze stopu miedzi i cyny były doskonałej jakości i dawały idealnie okrągłe obrazy gwiazd.

Jak pisze słynny amerykański astronom C. Whitney, „od 1773 do 1782 r. Herschelowie byli zajęci przekształcaniem się z profesjonalni muzycy w zawodowych astronomów.

W 1775 roku William Herschel rozpoczął swój pierwszy „przegląd nieba”. W tym czasie nadal zarabiał na życie. działalność muzyczna, ale obserwacje astronomiczne stały się jego prawdziwą pasją. W przerwach między lekcjami muzyki robił zwierciadła do teleskopów, wieczorami koncertował, a noce spędzał obserwując gwiazdy. W tym celu Herschel zaproponował oryginał nowy sposób„miarki gwiazd”, czyli liczenie gwiazd w określonych obszarach nieba.

Podczas obserwacji 13 marca 1781 roku Herschel zauważył coś niezwykłego: „Między dziesiątą a jedenastą wieczorem, kiedy badałem słabe gwiazdy w sąsiedztwie H Gemini, zauważyłem jedną, która wyglądała na większą od pozostałych. Zaskoczony jego niezwykłym rozmiarem, porównałem go do H Gemini i małej gwiazdy w kwadracie między konstelacjami Woźnicy i Bliźniąt i stwierdziłem, że był znacznie większy niż którykolwiek z nich. Podejrzewałem, że to kometa”. Obiekt miał wyraźny dysk i poruszał się wzdłuż ekliptyki. Po poinformowaniu innych astronomów o odkryciu „komety” Herschel kontynuował jej obserwację.

Kilka miesięcy później dwóch znanych naukowców - akademik Akademii Nauk w Petersburgu D.I. Leksel i akademik paryskiej Akademii Nauk Pierre Simon Laplace, po obliczeniu orbity otwartego obiektu niebieskiego, udowodnili, że Herschel odkrył planetę, która znajdowała się za Saturnem. Planeta, nazwana później Uranem, znajdowała się prawie 3 miliardy km od Słońca i przekraczała objętość Ziemi ponad 60 razy. Po raz pierwszy w historii nauki odkryto nową planetę, ponieważ od wieków obserwowano na niebie pięć znanych wcześniej planet. Odkrycie Urana ponad dwukrotnie przesunęło granice Układu Słonecznego i przyniosło chwałę jego odkrywcy.

Dziewięć miesięcy po odkryciu Urana, 7 grudnia 1781 roku, William Herschel został wybrany członkiem Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego w Londynie, otrzymał doktorat na Uniwersytecie Oksfordzkim i złoty medal Królewskiego Towarzystwa Londyńskiego (w 1789 roku Petersburska Akademia Nauk wybrała go członkiem honorowym).

Odkrycie Urana zdeterminowało karierę Herschela. Król Jerzy III, który sam był astronomem-amatorem i mecenasem Hanowerczyków, mianował go w 1782 r. „Astronomem Królewskim” z roczną pensją w wysokości 200 funtów. Król zapewnił mu również fundusze na budowę oddzielnego obserwatorium w Slow, niedaleko Windsoru. Tutaj William Herschel zabrał się do obserwacji astronomicznych z młodzieńczym zapałem i niezwykłą stałością. Według biografa Arago, opuścił obserwatorium tylko po to, by zaprezentować społeczeństwu królewskiemu wyniki swoich czujnych prac.

V. Herschel nadal zwracał główną uwagę na ulepszanie teleskopów. Całkowicie wyrzucił drugie małe lusterko, które było używane do tej pory, a tym samym znacznie zwiększył jasność obrazu. Stopniowo Herschel zwiększał średnice luster. Jej szczytem był zbudowany jak na tamte czasy w 1789 r. gigantyczny teleskop z tubusem o długości 12 m i zwierciadłem o średnicy 122 cm. Teleskop ten nie miał sobie równych do 1845 r., kiedy to irlandzki astronom W. Parsons zbudował kolejny większy teleskop- prawie 18 metrów długości z lustrem o średnicy 183 cm.

Za pomocą najnowszego teleskopu William Herschel odkrył dwa księżyce Urana i dwa księżyce Saturna. Tak więc odkrycie kilku ciał niebieskich w Układzie Słonecznym jest związane z imieniem Herschel. Ale nie to jest głównym znaczeniem jego niezwykłej pracy.

A przed Herschelem znanych było kilkadziesiąt gwiazd podwójnych, ale takie pary gwiazd były uważane za przypadkowe spotkania ich gwiazd składowych i nie zakładano, że gwiazdy podwójne są szeroko rozpowszechnione we Wszechświecie. Herschel dokładnie zbadał różny udział niebo na przestrzeni lat i odkrył ponad 400 gwiazd podwójnych. Badał odległości między elementami (w miarach kątowych), ich kolor i widoczny połysk. W niektórych przypadkach gwiazdy, które wcześniej uważano za podwójne, okazały się potrójne i poczwórne (gwiazdy wielokrotne). Herschel doszedł do wniosku, że gwiazdy podwójne i wielokrotne to układy gwiazd fizycznie połączonych ze sobą i, jak był przekonany, obracających się wokół wspólnego środka ciężkości, zgodnie z prawem powszechnego ciążenia.

William Herschel był pierwszym astronomem w historii nauki, który systematycznie badał gwiazdy podwójne. Od czasów starożytnych znana jest jasna mgławica w gwiazdozbiorze Oriona, a także widoczna gołym okiem mgławica w gwiazdozbiorze Andromedy. Jednak dopiero w XVIII wieku, wraz z rozwojem teleskopów, odkryto wiele mgławic. Immanuel Kant i Lambert wierzyli, że mgławice to całe układy gwiezdne, inne Drogi Mleczne, ale odległe w kolosalnych odległościach, z których nie można rozróżnić poszczególnych gwiazd.

V. Herschel wykonał świetną robotę odkrywając i badając nowe mgławice. Wykorzystał do tego stale rosnącą moc swoich teleskopów. Dość powiedzieć, że katalogi sporządzone przez niego na podstawie obserwacji, z których pierwszy ukazał się w 1786 r., obejmują około 2500 mgławic. Zadaniem Herschela nie było jednak po prostu znalezienie mgławic, ale ujawnienie ich natury. W jego potężnych teleskopach wiele mgławic było wyraźnie podzielonych na pojedyncze gwiazdy i tym samym okazało się, że są to gromady gwiazd daleko od Układu Słonecznego. W niektórych przypadkach mgławica okazała się gwiazdą otoczoną mgławicowym pierścieniem. Ale inne mgławice nie zostały rozdzielone na gwiazdy, nawet przy pomocy najpotężniejszego - 122-centymetrowego teleskopu.

Na początku Herschel doszedł do wniosku, że prawie wszystkie mgławice są w rzeczywistości zbiorami gwiazd, a najdalsze z nich również w przyszłości rozłożą się na gwiazdy – jeśli będą obserwowane za pomocą jeszcze potężniejszych teleskopów. Jednocześnie przyznał, że niektóre z tych mgławic nie są gromadami gwiazd w Drodze Mlecznej, ale niezależnymi układami gwiezdnymi. Dalsze badania zmusiły Williama Herschela do pogłębienia i uzupełnienia swoich poglądów. Świat mgławic okazał się bardziej złożony i różnorodny, niż można było wcześniej przypuszczać.

Kontynuując niestrudzone obserwacje i refleksje, Herschel zauważył, że wielu obserwowanych mgławic nie można w ogóle rozłożyć na gwiazdy, ponieważ składają się one z znacznie bardziej rozrzedzonej materii („świetlistej cieczy”, jak uważał Herschel) niż gwiazdy. W ten sposób Herschel doszedł do wniosku, że mglista materia, podobnie jak gwiazdy, jest szeroko rozpowszechniona we wszechświecie. Naturalnie pojawiło się pytanie o rolę tej substancji we Wszechświecie, o to, czy jest to materiał, z którego powstały gwiazdy. Już w 1755 roku Immanuel Kant wysunął hipotezę o powstawaniu całych układów gwiezdnych z pierwotnie istniejącej rozproszonej materii. Herschel odważnie to podkreślił Różne rodzaje mgławice nierozkładalne reprezentują różne etapy formowania się gwiazd. Zagęszczając mgławicę, stopniowo formuje się z niej albo cała gromada gwiazd, albo pojedyncza gwiazda, która na początku swojego istnienia wciąż jest otoczona mgławicową otoczką. Jeśli Kant uważał, że wszystkie gwiazdy Drogi Mlecznej powstały kiedyś w tym samym czasie, to Herschel jako pierwszy zasugerował, że gwiazdy mają różny wiek, a formowanie się gwiazd trwa nieprzerwanie i zachodzi w naszych czasach.

Ten pomysł Williama Herschela został później zapomniany i nieporozumienie o równoczesnym powstaniu wszystkich gwiazd w odległej przeszłości przez długi czas zdominowała naukę. Dopiero w drugiej połowie XX wieku, na podstawie ogromnych sukcesów astronomii, a zwłaszcza prac naukowców radzieckich, ustalono różnicę w wieku gwiazd. Przebadano całe klasy gwiazd, które bezsprzecznie istnieją od kilku milionów lat, w przeciwieństwie do innych gwiazd, których wiek określają miliardy lat. Poglądy Herschela na naturę mgławic W ogólnych warunkach Potwierdzony nowoczesna nauka, który ustalił, że mgławice gazowe i pyłowe są szeroko rozpowszechnione w naszej i innych galaktykach. Natura tych mgławic okazała się jeszcze bardziej złożona, niż Herschel mógł sobie wyobrazić.

Jednocześnie William Herschel już pod koniec życia był przekonany, że niektóre mgławice to odległe układy gwiezdne, które ostatecznie rozłożą się na osobne gwiazdy. I w tym okazał się, podobnie jak Kant i Lambert, słuszny.

Jak już wspomniano, w XVIII wieku została odkryta własny ruch wiele gwiazd. W 1783 roku Herschelowi udało się przekonująco udowodnić obliczeniami, że nasz Układ Słoneczny również porusza się w kierunku gwiazdozbioru Herkulesa.

Ale William Herschel uważał, że jego głównym zadaniem jest wyjaśnienie struktury układu gwiezdnego Drogi Mlecznej, czyli naszej Galaktyki, jej kształtu i wielkości. Robił to przez kilkadziesiąt lat. Nie dysponował wówczas danymi ani o odległościach między gwiazdami, ani o ich rozmieszczeniu w przestrzeni, ani o ich wielkości i jasności. Nie mając tych danych, Herschel założył, że wszystkie gwiazdy mają taką samą jasność i są równomiernie rozmieszczone w przestrzeni, tak że odległości między nimi są mniej więcej takie same, a Słońce znajduje się blisko środka układu. Jednocześnie Herschel nie znał zjawiska pochłaniania światła w przestrzeni kosmicznej i wierzył dodatkowo, że nawet najodleglejsze gwiazdy Drogi Mlecznej są dostępne dla jego gigantycznego teleskopu. Za pomocą tego teleskopu policzył gwiazdy w różnych częściach nieba i próbował określić, jak daleko rozciąga się nasz system gwiezdny w jednym lub drugim kierunku.

Początkowe założenia Herschela były jednak błędne.Teraz wiadomo, że gwiazdy różnią się między sobą jasnością i są nierównomiernie rozmieszczone w Galaktyce. Galaktyka jest tak duża, że ​​jej granice nie były dostępne nawet dla gigantycznego teleskopu Herschela, więc nie mógł dojść do prawidłowych wniosków na temat kształtu Galaktyki i położenia w niej Słońca, a także znacznie nie docenił jej wielkości.

William Herschel zajmował się także innymi zagadnieniami astronomii. Nawiasem mówiąc, rozwikłał złożoną naturę promieniowania słonecznego i doszedł do wniosku, że składa się ono ze światła, ciepła i promieni chemicznych (promieniowanie niewidoczne dla oka). Innymi słowy, Herschel przewidział odkrycie promieni wykraczających poza normalne widmo słoneczne - podczerwień i ultrafiolet.

Herschel zaczął swoją działalność naukowa Jak skromny kochanek, który miał okazję poświęcić się wyłącznie własnej astronomii czas wolny. Nauczanie muzyki od dawna jest dla niego źródłem utrzymania. Dopiero w podeszłym wieku uzyskał materialne możliwości uprawiania nauki.

Astronom łączył cechy prawdziwego naukowca i piękna osoba. Herschel był utalentowanym obserwatorem, energicznym badaczem, głębokim i celowym myślicielem. U samego zenitu swojej sławy pozostał czarujący, miły i zwykły człowiek co jest charakterystyczne dla natur głębokich i szlachetnych.

Williamowi Herschelowi udało się zarazić swoją pasję do astronomii rodzinie i przyjaciołom. Jego siostra Caroline bardzo mu w tym pomogła publikacje naukowe. Studiowała matematykę i astronomię pod kierunkiem swojego brata, Karolina samodzielnie przetwarzała jego obserwacje, przygotowywała katalogi mgławic i gromad gwiazd Herschela do publikacji. Poświęcając dużo czasu na obserwacje, Karolina odkryła 8 nowych komet i 14 mgławic. Była pierwszą kobietą naukowcem, która została przyjęta na równych prawach do kohorty angielskich i europejskich astronomów, którzy wybrali ją honorowym członkiem Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego w Londynie i Królewskiej Akademii Irlandzkiej.

William Herschel to wybitny angielski astronom niemieckiego pochodzenia.

Urodzony w Hanowerze (Niemcy) 15 listopada 1738 roku w rodzinie muzyka. Po otrzymaniu edukacji domowej i zostaniu, podobnie jak jego ojciec, muzykiem, wstąpił do orkiestry wojskowej jako oboista i został wysłany do Anglii w ramach pułku. Potem opuścił służbę wojskową i przez jakiś czas uczył muzyki. Napisał 24 symfonie.

W 1789 r. został wybrany zagranicznym członkiem honorowym Petersburskiej Akademii Nauk. Zmarł 23 sierpnia 1822 r. Na jego nagrobku widnieje napis: „Złamał zasuwy nieba”.

Pasja do astronomii

Stopniowo, studiując kompozycję i teorię muzyki, Herschel doszedł do matematyki, od matematyki do optyki, a od optyki do astronomii. Miał wtedy 35 lat. Nie mając środków na zakup dużego teleskopu, w 1773 roku zaczął samodzielnie szlifować zwierciadła oraz projektować teleskopy i inne przyrządy optyczne zarówno do własnych obserwacji, jak i na sprzedaż. Angielski król Jerzy III, który sam był miłośnikiem astronomii, awansował Herschela do rangi Królewskiego Astronoma i zapewnił mu fundusze na budowę osobnego obserwatorium. Od 1782 roku Herschel i jego siostra Caroline, która mu asystowała, nieustannie pracowali nad udoskonalaniem teleskopów i obserwacjami astronomicznymi. Herschelowi udało się zarazić swoją pasję do astronomii rodzinie i przyjaciołom. Jego siostra Karolina, jak już wspomniano, bardzo mu pomogły w pracy naukowej.

Studiowała matematykę i astronomię pod kierunkiem swojego brata, Karolina samodzielnie przetwarzała jego obserwacje, przygotowywała do publikacji katalogi mgławic i gromad gwiazd Herschela. Karolina odkryła 8 nowych komet i 14 mgławic. Była pierwszą badaczką, która została równo przyjęta do kohorty angielskich i europejskich astronomów, którzy wybrali ją honorowym członkiem Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego w Londynie i Królewskiej Akademii Irlandzkiej. Pomógł też jego brat Aleksander. Syn Jan, urodzony w 1792 r., już w dzieciństwie wykazywał niezwykłe zdolności. Stał się jednym z najbardziej znanych angielskich astronomów i fizyków XIX wieku. Jego popularna książka Essays on Astronomy została przetłumaczona na język rosyjski i odegrała dużą rolę w rozpowszechnianiu wiedzy astronomicznej w Rosji.

Dzięki pewnym ulepszeniom technicznym i zwiększeniu średnicy zwierciadeł Herschel w 1789 roku wyprodukował największy teleskop swoich czasów (ogniskowa 12 metrów, średnica zwierciadła 49½ cala (126 cm)). Główna praca Herschela dotyczy jednak astronomii gwiazdowej.

Obserwacje gwiazd podwójnych

Herschel obserwował gwiazdy podwójne w celu ustalenia paralaksa(zmiany pozornego położenia obiektu względem odległego tła, w zależności od pozycji obserwatora). W rezultacie doszedł do wniosku o istnieniu układów gwiezdnych. Wcześniej uważano, że gwiazdy podwójne są tylko przypadkowo rozmieszczone na niebie w taki sposób, że podczas obserwacji znajdują się w pobliżu. Herschel ustalił, że gwiazdy podwójne i wielokrotne istnieją jako układy gwiazd fizycznie połączonych ze sobą i obracających się wokół wspólnego środka ciężkości.

Do 1802 roku Herschel odkrył ponad 2000 nowych mgławic i setki nowych wizualnych gwiazd podwójnych. Obserwował także mgławice i komety oraz opracowywał ich opisy i katalogi (przygotowane do publikacji przez jego siostrę, Caroline Herschel).

Metoda czerpaka gwiazd

Aby zbadać strukturę układu gwiezdnego, opracował Herschel nowa metoda, oparty na statystycznym zliczeniu gwiazd w różnych częściach nieba, zwany metodą „gwiazdkowej miarki”. Za pomocą tej metody ustalił, że wszystkie obserwowane gwiazdy tworzą ogromny spłaszczony system - Drogę Mleczną (lub Galaktykę). Studiował strukturę Drogi Mlecznej i doszedł do wniosku, że Droga Mleczna ma kształt dysku i Układ Słoneczny jest w Drodze Mlecznej. Herschel uważał badanie struktury naszej Galaktyki za swoje główne zadanie. Udowodnił, że Słońce ze wszystkimi swoimi planetami porusza się w kierunku gwiazdozbioru Herkulesa. Badając widmo Słońca, Herschel odkrył jego niewidzialną w podczerwieni część - stało się to w 1800 roku. Odkrycia dokonano podczas następującego eksperymentu: rozszczepienie światło słoneczne pryzmat, Herschel umieścił termometr tuż za czerwonym pasmem widma widzialnego i wykazał, że temperatura rośnie, a zatem na termometr oddziałuje promieniowanie świetlne niedostępne dla ludzkiego oka.

Odkrycie planety Uran

Uran- siódma planeta pod względem odległości od Słońca, trzecia pod względem średnicy i czwarta pod względem masy. Herschel odkrył go w 1781 roku. Nazwany na cześć grecki bóg niebo Urana, ojciec Kronosa (Saturn w mitologii rzymskiej) i dziadek Zeusa.

Uran był pierwszą planetą odkrytą w czasach nowożytnych i przy pomocy teleskopu. William Herschel ogłosił odkrycie Urana 13 marca 1781 roku. Chociaż Uran jest czasami widoczny gołym okiem, wcześniejsi obserwatorzy nie byli świadomi, że jest to planeta ze względu na jego słabość i powolny ruch.

Astronomiczne odkrycia Herschela

• Planeta Uran 13 marca 1781 roku Herschel zadedykował to odkrycie królowi Jerzemu III i nazwał odkrytą planetę na jego cześć – „Gwiazda Jerzego”, ale nazwa ta nie weszła do użytku.
• Satelity Saturna Mimasa i Enceladusa w 1789 roku
• Księżyce Urana Tytania i Oberon.
• Wprowadził termin "asteroida".
• Zdefiniowane ruch Układu Słonecznego w kierunku gwiazdozbioru Herkulesa.
• otwierany promieniowanie podczerwone.
• zainstalowany, że galaktyki gromadzą się w ogromne "warstwy", wśród których wyróżnił supergromadę w konstelacji Coma Berenices. Jako pierwszy wyraził ideę kosmicznej ewolucji pod wpływem grawitacji.
  

William Herschel urodził się w rodzinie muzyków. To muzyka skłoniła go do eksploracji gwiazd. Naukowiec odszedł teoria muzyki do matematyki, potem do optyki i wreszcie do astronomii.

Frederick William Herschel urodził się 15 listopada 1738 roku w niemieckim okręgu administracyjnym Hanower. Jego rodzice byli Żydami, imigrantami z Moraw. Przeszli na chrześcijaństwo i opuścili ojczyznę z powodów religijnych.

Wilhelm miał 9 sióstr i braci. Jego ojciec, Isaac Herschel, był oboistą w gwardii hanowerskiej. Jako dziecko chłopiec otrzymał wszechstronną, ale nie usystematyzowaną edukację. Pokazał zdolności do filozofii, astronomii i matematyki.

W wieku 14 lat młody człowiek wstępuje do zespołu pułkowego. Po 3 latach został przeniesiony z księstwa Brunszwik-Lüneburg do Anglii. I po 2 latach wyjeżdża służba wojskowa ze względu na muzykę.

Na początku przepisuje notatki, aby „wiązać koniec z końcem”. Następnie został nauczycielem muzyki i organistą w Halifaksie. Po przeprowadzce do miasta Bath pełni funkcję kierownika publicznych koncertów.

W 1788 roku William Herschel żeni się z Mary Pitt. Po 4 latach mają syna, który wczesne lata wykazuje zamiłowanie do muzyki i nauk ścisłych odziedziczone po ojcu.

Pasja do astronomii

Ucząc uczniów gry na instrumentach, Herschel szybko stwierdza, że ​​lekcje muzyki są zbyt łatwe i nie satysfakcjonują go. Zajmował się filozofią, naukami przyrodniczymi, aw 1773 roku zainteresował się optyką i astronomią. William nabywa pisma Smitha i Fergusona. Ich publikacje - "Kompletny system optyki" i "Astronomia" - stały się jego podręcznikami.

W tym samym roku po raz pierwszy obserwował gwiazdy przez teleskop. Jednak Herschel nie ma środków na zakup własnego. Postanawia więc stworzyć go sam.

W tym samym 1773 r. odlał zwierciadło do swojego teleskopu, tworzy zwierciadło o ogniskowej ponad 1,5 m. Wspierają go brat Aleksander i siostra Karolina. Wspólnie wykonują lustra ze stopów cyny i miedzi w piecu hutniczym i polerują je.

Jednak William Herschel podjął pierwsze pełnoprawne obserwacje dopiero w 1775 roku. Jednocześnie nadal zarabiał na życie, ucząc muzyki i występując na koncertach.

Pierwsze odkrycie

Wydarzenie, które zdecydowało dalszy los Herschel jako naukowiec wydarzył się 13 marca 1781 roku. Wieczorem, badając obiekty w pobliżu gwiazdozbioru Bliźniąt, zauważył, że jedna z gwiazd jest większa od pozostałych. Miał wyraźny dysk i poruszał się wzdłuż ekliptyki. Naukowiec zasugerował, że to kometa i zgłosił obserwację innym astronomom.

Odkryciem zainteresowali się akademik petersburskiej Akademii Nauk Andrey Leksel i akademik paryskiej Akademii Nauk Pierre Simon Laplace. Po przeprowadzeniu obliczeń dowiedli, że odkryty obiekt nie jest kometą, ale nieznaną planetą znajdującą się za Saturnem. Jego wymiary przekraczały objętość Ziemi 60 razy, a odległość do Słońca wynosiła prawie 3 miliardy km.

Odkryty obiekt został później nazwany . Nie tylko dwukrotnie rozszerzył pojęcie wielkości, ale także stał się pierwszą odkrytą planetą. Wcześniej pozostałe 5 było łatwo obserwowanych na niebie od czasów starożytnych.

Uznanie i nagrody

W grudniu 1781 r. za swoje odkrycie otrzymał William Herschel nagrodzony medalem Copley i został członkiem Royal Society of London. Otrzymał również stopień doktora Oxfordu. Po 8 latach został wybrany członkiem korespondentem Petersburskiej Akademii Nauk.

W 1782 roku król Jerzy III mianował Herschela Astronomem Królewskim z roczną pensją w wysokości 200 funtów. Ponadto monarcha zapewnia mu fundusze na budowę własnego obserwatorium w Slow.

William Herschel kontynuuje prace nad stworzeniem teleskopów. Znacząco je poprawia: zwiększa średnice zwierciadeł, osiąga większą jasność obrazu. W 1789 roku stworzył teleskop o unikalnych rozmiarach: z tubusem o długości 12 m i zwierciadłem o średnicy 122 cm Dopiero w 1845 roku irlandzki astronom Parsons zbudował jeszcze większy teleskop: tubus miał 18 m długości, a lustro średnica wynosiła 183 cm.

Odkrycie planety Uran miało miejsce 13 marca 1781 roku przez astronoma Williama Herschela, który patrząc na niebo przez teleskop optyczny początkowo wziął tę planetę za zwykłą kometę. To W. Herschel jest właścicielem podejścia do badania układów gwiezdnych za pomocą potężnych teleskopów poprzez staranne i pracochłonne obserwacje - podejście, które zasadniczo położyło podwaliny pod „naukową” astronomię.

Później okazało się, że Uran był wielokrotnie obserwowany na niebie, ale mylono go z jedną z wielu gwiazd. Świadczy o tym większość wczesny dostęp o pewnej "gwiazdce" wykonanej jeszcze w 1690 roku Johna Flamsteeda, który sklasyfikował ją jako 34. gwiazdę Byka zgodnie z jednym z przyjętych wówczas oznaczeń wielkości gwiazd.

Angielski astronom William Herschel, odkrywca planety Uran

W dniu odkrycia Urana, podczas zwykłych wieczornych obserwacji, zauważył Herschel niezwykła gwiazda w pobliżu słabych gwiazd, które wydawały się większe od sąsiednich. Obiekt poruszał się wzdłuż ekliptyki i miał wyraźny dysk. Myśląc, że to kometa, astronom podzielił się swoimi obserwacjami z innymi astronomami na temat jej odkrycia.

Kilka miesięcy później słynny naukowiec - akademik petersburskiej Akademii Nauk Andriej Iwanowicz Leksel i akademik Paryskiej Akademii Nauk Pierre-Simon Laplace udało się obliczyć orbitę nowego ciała niebieskiego. Udowodnili, że W. Herschel odkrył nie kometę, ale nowa planeta położony za Saturnem.

Sam Herschel nazwał planetę Jerzy Sidus(lub Planeta George) na cześć króla Anglii Jerzego III, jego patrona. Wśród naukowców planeta została nazwana imieniem samego astronoma. Ustalona nazwa planety „Uran” została początkowo wzięta tymczasowo, jak to tradycyjnie przyjęto, z starożytna mitologia. I dopiero w 1850 roku nazwa ta została ostatecznie zatwierdzona.

Uran to gazowy olbrzym. Na rysunku widać porównawczy rozmiar Urana w stosunku do naszej planety.

Dalsza eksploracja planety Uran

Planeta Uran znajduje się w odległości około 3 miliardów kilometrów od Słońca i prawie 60 razy przekracza objętość Ziemi. Odkrycie planety tej wielkości było pierwszym faktem w historii nauki odkrycia planet za pomocą potężnego teleskopu, ponieważ znane wcześniej pięć planet od dawna obserwowano tylko na niebie.

Nowa planeta pokazała, że ​​Układ Słoneczny jest ponad dwukrotnie szerszy i przyniosła chwałę jej odkrywcy.

W nowoczesne czasy Uran był odwiedzany tylko raz statek kosmiczny Podróżnik 2, przelatując obok w odległości 81 500 kilometrów 24 stycznia 1986 roku.

Voyager 2 był w stanie przesłać ponad tysiąc zdjęć powierzchni planety i mnóstwo innych danych o planecie, jej satelitach, obecności pierścieni, składzie atmosfery, informacji o polu magnetycznym i przestrzeni okołoplanetarnej.

Używając różne narzędzia statek zbadał skład znanego wcześniej jednego pierścienia i odkrył dwa kolejne nowe pierścienie okołoplanetarne Urana. Według uzyskanych danych okazało się, że okres obrotu planety wynosi 17 godzin i 14 minut.

Stwierdzono, że Uran ma magnetosferę, znacznej wielkości i równie niezwykłą.

Do dziś badanie Urana jest trudne ze względu na znaczne oddalenie planety. Mimo to duże obserwatoria astronomiczne nadal obserwują planetę. I to w zaledwie kilka ostatnie lata Uran ma sześć nowych satelitów.