Биография уильяма гершеля

Первое открытие

Уран со спутниками и кольцами

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.

Модель телескопа, с помощью которого Уильям Гершель в 1781 году обнаружил Уран

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

Библиография

Лейла Белкора, «Гершель, Уильям (1738–1822)» , в книге Размышляя о небесах: история нашего открытия Млечного Пути , Бристоль и Филадельфия», Издательство Института Физики,2002 г.( ISBN 978-0-7503-0730-7 ) , стр. 74
Эдвард Синглтон Холден , сэр Уильям Гершель: его жизнь и творчество , Нью-Йорк, Сыновья Чарльза Скрибнера, 1881 (на Wikisource)
Ричард Холмс , Эпоха чудес , Нью-Йорк, Винтажные книги,2008 г., 552 с. ( ISBN 978-1-4000-3187-0 )
Гектор Макферсон, Гершель , 1919 (на Wikisource)
(ru) Джеймс Маллани , Объекты Гершеля и способы их наблюдения , Нью-Йорк, Спрингер,2007 г., 167 с.
Джеймс Саймс, Уильям Гершель и его работы , 1900 г. (на Wikisource)

Изменение направления

Около 100 лет назад Йоханнес Кеплер успешно проанализировал траектории движения планет вокруг Солнца с помощью математики (геометрии). Когда Гершель читал работу Ньютона по оптике и телескопам, он понял, что существует огромный потенциал в сочетании его увлечений. Он мог сделать точные астрономические наблюдения через телескоп и интерпретировать их математически, используя новые методы исчисления. Это стало началом современной астрономии.

Кроме такого драматического сдвига в направлении интеллектуальной деятельности, в 1772 году в жизни Гершеля произошло еще одно значительное изменение. Его сестра Кэролайн, которая разделяла любовь брата к музыке (она была певицей) и астрономии, приехала жить к нему в Бат. Она сбежала от своей семьи в Ганновере, где женщины были просто как домашние служанки.

Гершель — создатель телескопа

По мере того как его интерес к астрономии рос, Гершель строил все большие и большие телескопы. Он отдавал предпочтение ньютоновской модели отражения, которая использует большое зеркало в качестве основного собирающего свет элемента, а не линзы. Телескопы Гершеля считались многими лучшими инструментами в мире.

Он принес конструкторские инновации и методы зеркального шлифования на более высокий уровень способности собирать свет, ясности изображения и мощности увеличения. В его самом большом телескопе было 49-дюймовое зеркало. Это телескоп станет самым большим телескопом в мире на долгие годы.

Астрономические работы Гершеля были многогранны. Среди его главных проектов была попытка составить полную карту небес. Гершель надеялся определить форму Вселенной, основываясь на том, как звезды распределены в пространстве. Его работа над двойными звездами была новаторской. Ему приписывают открытие инфракрасного солнечного света. Он всегда был вынужден продолжать строить большие приборы, чтобы наблюдать за более дальними объктами в космосе. Гершель сказал, что его целью было “заглянуть в космос глубже, чем любой другой человек.”

Увлечение астрономией

Верная помощница Гершеля — его сестра Каролина Лукреция

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.

Гершель и его сестра Каролина полируют зеркало телескопа.

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

НАШИ ЛЮДИ

Яцкив, Ярослав Степанович
Астрономы

советский и украинский астроном, специалист в области космической геодинамики, фундаментальной астрометрии и звездной астрономии

Янг, Чарлз Огастес
Астрономы

американский астроном, специалист по физике Солнца

Ямамото, Иссэй
Астрономы

японский астроном

Эрро, Луис Энрике
Астрономы

мексиканский астроном и общественный деятель

Эпик, Эрнст Юлиус
Астрономы

эстонский астроном

Энке, Иоганн Франц
Астрономы

немецкий астроном

Энгельгардт, Василий Павлович
Астрономы

русский астроном и общественный деятель

Эйткен, Роберт Грант
Астрономы

американский астроном

Луна, планеты и Солнце

Как и большинство астрономов до него, Гершель начал с изучения ближайших небесных тел — Луны, Солнца и планет Солнечной системы. Он измерил высоту гор на Луне и обнаружил шестой и седьмой спутники Сатурна. В 1781 году, исследуя то, что он и другие считали кометой, Гершель фактически доказал, что это новая планета — Уран. Это была первая планета, обнаруженная с древних времен.

За это открытие Гершель был избран членом Королевского общества и получил престижную премию — медаль Копли. Позднее он обнаружил два крупнейших спутника Урана — Титанию и Оберон.

Гершель исследовал тепло и свет от Солнца с помощью термометров и призм. В 1800 году он смог обнаружить, что «ощущение тепла не было связано с видимым светом … и правильно выдвинул гипотезу о существовании невидимых инфракрасных тепловых волн». Он также правильно предсказал многие свойства инфракрасного излучения.

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.

Сын небогатого музыканта Фридрих Уильям Гершель родился 15 ноября 1938 году в Ганновере. Еще в детстве семья переехала в Лондон, где будущий астроном и начал свою «трудовую деятельность». Первоначально он пошел по стопам отца, поступив на службу в военный оркестр. Через два года, покинув службу, молодой Уильям избрал карьеру музыканта, успев побывать органистом, учителем музыки и даже распорядителем концертов. Далеко не сразу привлекла его астрономия. Занявшись изучением музыкальной теории, Гершель поочередно увлекся математикой, оптикой, и наконец, лишь в возрасте 36 лет занялся астрономией. Поскольку для научных занятий ему нужны были средства, он начал изготавливать телескопы на заказ, попутно внося в них определенные усовершенствования. Его деятельность вскоре была оценена королем Англии Георгом III, который и сам увлекался астрономией. В результате Гершель получил должность королевского астронома и средства на постройку собственной обсерватории, где им и были сделаны наиболее значительные открытия. Здесь он работал несколько десятилетий, вплоть до самой смерти.

Гершель внес немалый вклад в развитие астрономии, физики и оптики. За свою жизнь он изготовил свыше 400 телескопов, в том числе по заказам крупнейших обсерваторий того времени. Занимаясь научными опытами, он впервые обнаружил инфракрасное излучение. Однако, свои самые знаменитые открытия были сделаны им вовсе не на Земле, а на небе. Именно Гершель стал первооткрывателем новой планеты в нашей Солнечной системе, чего не случалось ранее. Ведь до этого момента астрономам более двух тысячелетий были известны шесть планет, видимых невооруженным глазом. 13 марта 1781 года в установившийся веками небесный порядок было внесено существенное изменение. Именно в этот день Уильям Гершель заметил на небе неизвестный светящийся объект, который оказался седьмой от Солнца планетой – Ураном.

Открытие прославило ученого, который не остановился на этом, а продолжал наблюдения. Составляя каталог двойных звезд, Гершель пришел к выводу, что они представляют собой единые системы, а не случайно расположены друг рядом с другом, как считалось ранее. Другим важным выводом, сделанным Гершелем, стала принадлежность нашей Солнечной системе к Млечному Пути. После открытия после 1800 года группы малых небесных тел между орбитами Марса и Юпитера он ввел для них специальное название – астероид. Термин этот используется и наше время.

Сам же Гершель также открыл в окрестностях нашего Солнца немало новых объектов. Помимо самого Урана им были обнаружены два его крупных спутника – Титания и Оберон. Кроме того, он открыл два спутника у соседнего Сатурна – Мимас и Энцелад, попутно определив период вращения самой планеты и его колец. В числе его открытий – более 800 новых двойных и кратных звезд, ряд планетарных туманностей. Гершель по праву считается одним из основателей звездной астрономии.

Стоит отметить, что большую помощь в астрономических наблюдениях Уильяму оказала его родная сестра Каролина. Она самостоятельно открыла ряд комет и туманностей. После смерти брата, на основе совместных наблюдений ею был составлен каталог звездных туманностей, который включал в себя 2500 объектов.

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).

Интересные факты об Уильяме Гершеле

Фридрих Вильгельм Гершель, или сэр Фредерик Уильям Гершель, родился в Ганновере в Германии.

Гершель родился 15 ноября 1738 года в семье музыканта по имени Исаак Гершель. Исаак был гобоистом Ганноверского военного оркестра и имел 10 детей от своей жены Анны Ильзы Моритцен. Четверо детей Исаака умерли очень рано, но большинство оставшихся детей изначально присоединились к семейному бизнесу и стали музыкантами. Фредерик Уильям Гершель тоже некоторое время работал музыкантом в ганноверской группе, прежде чем Франция захватила землю. Испугавшись, что его сыну придется пойти в армию, Исаак отправил Гершеля в Англию. В Англии Уильям Гершель провел три года, пытаясь усовершенствовать свое искусство и добиться признания в новом обществе, в котором ему пришлось жить. Его трехлетняя борьба закончилась, когда он начал работать учителем музыки, а также руководителем оркестра. Он очень хорошо играл на гобое, органе и скрипке. Он продолжал заниматься музыкой и сочинил не менее 24 симфоний. Также известно, что он сочинил несколько церковных песен, которые стали довольно известными. Жизнь Гершеля начала меняться только тогда, когда он начал работать органистом в часовне Октагон в Бате. В это время его любовь к музыке привела его к неоспоримому и неизбежному интересу к астрономии

Будучи директором публичных концертов в Бате, Гершель также обратил внимание на свои способности к астрономии и в конце концов построил собственный телескоп. К этому времени Гершель начал жить недалеко от Нью-Кинг-стрит со своей сестрой Кэролайн

Кэролайн Гершель тоже приехала в Англию, поэтому жить с братом было для нее лучшим вариантом. Позже она стала штатным помощником Гершеля и астрономом в своем собственном качестве.

В 1773 году Уильям Гершель построил свой первый телескоп и начал наблюдать за звездами и другими небесными телами. Хотя это было заметным событием в его жизни, его восхождение к славе началось, когда он открыл седьмую планету Солнечной системы.

Как вы можете сказать, самым интересным и вдохновляющим фактом в жизни Уильяма Гершеля является то, что в молодости он был учителем музыки и руководителем оркестра. Это был тот самый человек, который впоследствии стал одним из самых известных имен в области астрономии и даже был удостоен рыцарского звания, отсюда и имя — сэр Фредерик Уильям Гершель.

Интересные факты

Английский астроном Уильям Гершель

Рубрика: Интересные факты

Знаменитый английский астроном Уильям Гершель (Фридрих Вильгельм Гершель) вошел в историю как первооткрыватель планеты Уран. Но по профессии он был музыкантом. Гершель родился в 1738 году в Ганновере (Германия). Музыке его обучил, вероятно, старший брат, который был органистом в церкви. Семья перебралась в Лондон, и Гершель стал музыкантом в королевской гвардии. В возрасте семнадцати лет юноше впервые представилась возможность заглянуть в окуляр телескопа. Впечатление было настолько сильным, что он решил посвятить свою жизнь астрономии. Средств на покупку телескопа у него не было, а чтобы построить самодельный, ему пришлось основательно изучить оптику, математику и освоить многие практические навыки. В 1766 году Гершель оставил службу в гвардии и стал работать над созданием телескопа, зарабатывая на жизнь уроками музыки. Лишь после 19 лет настойчивого труда будущему астроному удалось соорудить свой первый телескоп с зеркалом из бронзы. В последующие годы он изготовил более четырехсот подобных зеркал, а на вырученные от их продажи деньги совершенствовал конструкцию своих телескопов.

Тринадцатого марта 1781 года при помощи своего телескопа Гершель обнаружил в созвездии Близнецов неизвестный светящийся объект и понял, что это не звезда, а комета либо планета. Примерно через год профессиональные астрономы, в числе которых был Лаплас, подтвердили, что это новая, седьмая планета Солнечной системы.

Став знаменитым, Гершель смог оставить службу органиста, ему было дано дворянское звание и установлена солидная пенсия. Он получил в свое распоряжение лучшие телескопы, какие существовали в то время.

Уильям Гершель (англ. William Herschel, нем. Friedrich Wilhelm Herschel; 15 ноября 1738, Ганновер — 25 августа 1822, Слау близ Лондона)

Гершель прожил еще сорок лет, сделал ряд других астрономических открытий, но музыку не забросил. В 1802 году ему довелось быть гостем французских астрономов. Двухнедельный визит был насыщен многочисленными встречами, в том числе с Наполеоном. И все же знаменитый астроном выбрал время для того, чтобы посетить собор Парижской богоматери и дать там импровизированный концерт на органе. Хранитель органа писал потом в своих воспоминаниях, что все присутствующие были поражены отличным исполнением.

← География русской бани		Золотые монеты Цезаря →

Биография

Сын известного английского математика, астронома, химика, фотографа Сэра Джона Фредерика Уильяма Гершеля, 1-го Баронета, а также внук английского астронома, биолога и музыканта Сэра Фредерика Уильяма Гершеля.

Родился 9 января 1833 года в г. Слау, Бакингемшир (в настоящее время – Беркшир), Англия в семье знаменитого астронома и популяризатора науки сэра Джона Гершеля.

С начала 1850-х работал чиновником в британской колониальной администрации в Бенгалии (Индия). В числе прочего, в круг обязанностей Уильяма Гершеля входила выдача заработной платы наёмный индийский солдатам. Поскольку для взгляда европейца большинство индусов выглядели практически одинаково и имели похожие имена, солдаты, получив жалование, зачастую приходили за ним ещё раз, утверждая, что денег они не получали. Иногда посылали друзей или родственников, чтобы те ещё раз получили их жалование

Гершель обратил внимание на практику индийских купцов, вместо подписи на договорах ставивших отпечаток пальца, предварительно окрашённого чернилами. В Индии (что, вероятно, было заимствовано из Китая) бытовало мистическое мнение, что отпечаток тела человека (в данном случае – пальца), обязывает к исполнению гораздо сильнее, чем подпись

Гершель провёл исследование, в результате которого обнаружил неповторимость узоров на пальцах, научился различать такие узоры и стал требовать от солдат, получавших у него выплаты, ставить отпечаток пальца на документах, таким образом положив конец мошенничеству с жалованием. Изучая данный вопрос, Гершель обнаружил в книге по анатомии термин «папиллярные узоры» и стал использовать его.

В последующие годы У. Гершель пришёл к выводу, что рисунок линий на пальцах не меняется ни через 5, ни через 10, ни через 19 лет. Записная книжка с его отпечатками свидетельствовала об этом. Человек мог постареть, внешне сильно измениться, но рисунок на пальцах оставался неизменным. Это был личный, неизменный знак человека, по которому его всегда можно было узнать, даже после смерти, даже если от него ничего не осталось, кроме кусочка кожи с пальца.

5 августа 1877 года Гершель отправил письмо генеральному инспектору тюрем Бенгалии, где писал о новом методе идентификации личности и возможности его применения для регистрации арестантов. Через десять дней он получил ответ. Письмо было написано в любезном тоне, но свидетельствовало лишь о том, что генеральный инспектор, зная о плохом состоянии здоровья Гершеля, принял его предложение за плод больной фантазии.

В конце 1879 года Гершель вернулся в Англию для восстановления своего здоровья, а свои исследования дактилоскопии он отразил в труде «The origin of fingerprints».

биография

Первые годы в Ганновере

Детство Гершеля прошло в Ганновере, городе на северо-западе Германии ; электорат Ганновер был тогда в личном союзе с Великобританией при короле Джордж II . Музыкальное образование получил у отца, скрипача и гобоиста . Полковая охрана и военный гобоист, он был вызван вместе со своим старшим братом в Великобританию в 1756 году, чтобы отразить французское вторжение ( Семилетняя война ). Они участвуют в битве при Хастенбеке . В ужасе от убийств, свидетелем которых он только что стал, он покинул армию и навсегда поселился в Англии.

Жизнь музыканта

Сначала он зарабатывал на жизнь музыкальным переписчиком в Лондоне, затем учителем музыки, а затем директором ополчения Дарема . В 1758 году он стал дирижером Эдинбургских концертов, прежде чем стал органистом в Галифаксе в 1766 году и, наконец, органистом в восьмиугольной капелле в Бате в следующем году. Он оставался в центре музыкальной жизни города в течение десяти лет, все больше интересовался астрономией. Его музыка, которая была в значительной степени забыта, была заново открыта в 1990-х годах.

Открытие Урана

Как астроном-любитель, он планирует определить форму и размеры Вселенной. Слишком бедный, чтобы покупать астрономический инструмент, после нескольких неудачных попыток он построил несколько больших вогнутых бронзовых зеркал. Это позволило ему в 1776 году создать телескоп с фокусным расстоянием семь футов ( 231 см ) и диаметром 6,2 дюйма ( 17 см ); Инструмент с 227-кратным увеличением был закончен в 1778 году и помещен в саду его дома на Нью-Кинг-стрит, 19 в Бате , Сомерсет , Англия.

В ночь 13 марта 1781 г., он обнаруживает во время наблюдения планету Уран , сначала полагая, что имеет дело с кометой или звездным диском. После дальнейших наблюдений Гершеля Андерс Лекселл вычисляет орбиту и считает, что это, вероятно, планета. Этот небесный объект ранее наблюдался ( Джоном Флемстидом , Джеймсом Брэдли , Тобиасом Майером и Пьером Шарлем Ле Монье , обычно как 34 Тельца ) и был принят за звезду, но Гершель соглашается с Лекселем и в честь Георга III называет новая планета «Георгий сидус» ( «Звезда Грузии» ). Это первая планета, обнаруженная со времен античности. Но имя английского короля не проходит во Франции (там скорее говорят о «планете Гершель» ); затем мы соглашаемся с «Ураном» .

Наблюдения с Кэролайн

Помогая своей сестре Кэролайн , которая присоединилась к нему в Бате в 1772 году после смерти их отца, он стал известным наблюдателем благодаря очкам и телескопам, которые он построил сам. Король Георг III , увлеченный астрономией, предложил ему свою поддержку, в частностиназначив его королевским астрономом и назначив ему, чтобы он мог полностью посвятить себя своим научным и астрономическим исследованиям, годовой оклад в 200 фунтов — очень скромное вознаграждение для того времени; Кэролайн получает 50 фунтов, став первой женщиной, получившей оплату за научную работу.

В , он обнаруживает движение Солнца к точке в созвездии Геркулеса, которую он называет вершиной . В, он относит к метеорологии определенные изменения, наблюдаемые на поверхности Марса, и предполагает, во-первых, что у этой планеты есть атмосфера.

Между 1785 и 1789 годами брат и сестра построили знаменитый 40-футовый телескоп ; однако он не оправдает ожиданий.

В 1787 г., он обнаруживает два спутника Урана, Оберон и Титанию , 11 января и показывает свой телескоп с фокусным расстоянием 6 м ( 20 футов ). В1789 г.Он обнаруживает полярные шапки Марса и спутников Мимас и Энцелада от Сатурна .

Вулканы на Луне?

Ночью 19 апреля 1787 г., Гершель наблюдает кратковременное лунное явление : он замечает три светящихся пятна на неосвещенной части Луны. Он сообщил королю и некоторым астрономам о своих наблюдениях. Гершель связывает это явление с извержением вулканов и считает, что яркость самой яркой точки выше, чем у кометы, открытой 10 апреля . Его наблюдения совпадают с появлением северного сияния над итальянским городом Падуя . Активность северного сияния также к югу от полярного круга очень редка. Падуанский спектакль и наблюдение Гершеля происходят незадолго до пика числа солнечных пятен в мае 1787 года .

Срок погашения работает

В , он предлагает модель линзовидной Вселенной (кажется, у него была интуиция о внегалактических туманностях ). Эта модель является грубым приближением современной модели Млечного Пути. Затем Гершель выполняет работу космолога ; однако слово «космология» не его (он говорит о «строительстве небес» ).

В 1789 году он построил телескоп длиной 12 м и шириной 1,22 м .

Это он в , открыл « тепловые лучи », которые мы теперь называем инфракрасным излучением .

В 1802 г., это показывает, что есть двойные звезды . Издает несколько каталогов (, ). Каталоги туманностей взяты из1786 г., 1789 г. а также 1802 г..