17वीं और 18वीं शताब्दी के मोड़ पर, खगोल विज्ञान सौर मंडल के ज्ञान तक ही सीमित था। तारों की प्रकृति के बारे में, उनके बीच की दूरियों के बारे में, अंतरिक्ष में उनके वितरण के बारे में अभी तक कुछ भी ज्ञात नहीं था। शक्तिशाली दूरबीनों की मदद से सावधानीपूर्वक अवलोकन के माध्यम से तारकीय ब्रह्मांड की संरचना के रहस्य में गहराई से प्रवेश करने का पहला प्रयास खगोलशास्त्री हर्शल के नाम से जुड़ा है।

फ्रेडरिक विल्हेम हर्शल 15 नवंबर, 1738 को हनोवर में हनोवेरियन गार्ड इसहाक हर्शेल और अन्ना इल्से मोरितज़ेन के ओबोइस्ट के परिवार में जन्मे। उन्होंने एक व्यापक लेकिन व्यवस्थित शिक्षा प्राप्त की। गणित, खगोल विज्ञान, दर्शनशास्त्र की कक्षाओं ने सटीक विज्ञान की उनकी क्षमता का खुलासा किया। लेकिन इसके अलावा, विल्हेम में संगीत की बड़ी क्षमता थी और चौदह साल की उम्र में वह एक संगीतकार के रूप में रेजिमेंटल बैंड में शामिल हो गए।

1757 में, चार साल बाद सैन्य सेवा, वह इंग्लैंड के लिए रवाना हो गए, जहां उनके भाई याकोव, हनोवेरियन रेजिमेंट के बैंडमास्टर, कुछ समय पहले चले गए। 1773 में हर्शल ने प्रकाशिकी और खगोल विज्ञान पर कई किताबें हासिल कीं। " पूरा सिस्टमस्मिथ के प्रकाशिकी और फेरपोसन के खगोल विज्ञान हमेशा उनकी मेज पर थे। उसी वर्ष, उन्होंने पहली बार लगभग 75 सेमी की फोकल लंबाई के साथ एक छोटी दूरबीन के माध्यम से आकाश को देखा। लेकिन इतने कम आवर्धन के साथ अवलोकन शोधकर्ता को संतुष्ट नहीं करते थे। , उन्होंने इसे खुद बनाने का फैसला किया। आवश्यक उपकरणऔर रिक्त स्थान, उसने अपनी पहली दूरबीन के लिए स्वयं दर्पण को कास्ट और पॉलिश किया। बड़ी कठिनाइयों को दूर करने के बाद, उसी 1773 में हर्शल ने 1.5 मीटर से अधिक की फोकल लंबाई के साथ एक परावर्तक बनाया। उन्होंने मैन्युअल रूप से दर्पणों को पॉलिश किया (उन्होंने केवल पंद्रह साल बाद इस उद्देश्य के लिए एक मशीन बनाई), अक्सर 10, 12 और यहां तक ​​​​कि 16 के लिए काम करते थे। लगातार घंटों, पीसने की प्रक्रिया को रोकने के बाद से दर्पण की गुणवत्ता खराब हो गई। काम न केवल मुश्किल निकला, बल्कि खतरनाक भी था, एक बार एक दर्पण के लिए एक खाली बनाने के दौरान एक पिघलने वाली भट्टी में विस्फोट हो गया। इस कठिन काम में बहन कैरोलिन और भाई अलेक्जेंडर विलियम के वफादार और धैर्यवान सहायक थे। परिश्रम और उत्साह ने उत्कृष्ट परिणाम दिए। हर्शेल द्वारा तांबे और टिन के मिश्र धातु से बने दर्पण उत्कृष्ट गुणवत्ता के थे और सितारों की पूरी तरह गोल छवियां देते थे।

40 फुट हर्शेल टेलीस्कोप

जैसा कि प्रसिद्ध अमेरिकी खगोलशास्त्री सी. व्हिटनी लिखते हैं, "1773 से 1782 तक, हर्शल पेशेवर संगीतकारों से पेशेवर खगोलविदों में बदलने में व्यस्त थे।" 1775 में हर्शल ने अपना पहला "आकाश का सर्वेक्षण" शुरू किया। इस समय, उन्होंने अभी भी एक संगीतकार के रूप में अपना जीवन यापन करना जारी रखा, लेकिन खगोलीय अवलोकन उनका सच्चा जुनून बन गया। संगीत की शिक्षाओं के बीच, उन्होंने दूरबीनों के लिए दर्पण बनाए, शाम को संगीत कार्यक्रम दिए और अपनी रातें तारों को देखने में बिताईं। इस उद्देश्य के लिए, हर्शल ने "स्टार स्कूप्स" की एक मूल नई पद्धति का प्रस्ताव रखा, जो कि आकाश के कुछ क्षेत्रों में सितारों की संख्या की गणना करना है।

13 मार्च, 1781 को, अवलोकन करते हुए, हर्शल ने कुछ असामान्य देखा: "शाम के दस से ग्यारह बजे के बीच, जब मैं एच जेमिनी के पड़ोस में धुंधले तारों का अध्ययन कर रहा था, तो मैंने एक पर ध्यान दिया जो बाकी की तुलना में बड़ा लग रहा था। इसके असामान्य से आश्चर्यचकित आकार, मैंने उसकी तुलना एच जेमिनी और नक्षत्रों औरिगा और मिथुन राशियों के बीच के वर्ग में एक छोटे तारे से की, और पाया कि यह उन दोनों में से किसी एक से बहुत बड़ा था। मुझे संदेह था कि यह एक धूमकेतु था।" ऑब्जेक्ट में एक स्पष्ट डिस्क थी और एक्लिप्टिक के साथ चली गई। "धूमकेतु" की खोज के बारे में अन्य खगोलविदों को सूचित करने के बाद, हर्शल ने अपना अवलोकन जारी रखा। कुछ महीने बाद, दो प्रसिद्ध वैज्ञानिक - सेंट पीटर्सबर्ग एकेडमी ऑफ साइंसेज के शिक्षाविद ए.आई. पेरिस एकेडमी ऑफ साइंसेज के लेक्सेल और शिक्षाविद पी। लाप्लास ने एक खुली खगोलीय वस्तु की कक्षा की गणना की, यह साबित कर दिया कि हर्शल ने एक ऐसे ग्रह की खोज की जो शनि से परे स्थित था। ग्रह, जिसे बाद में यूरेनस नाम दिया गया, सूर्य से लगभग 3 बिलियन किमी दूर था और पृथ्वी के आयतन से 60 गुना अधिक था। विज्ञान के इतिहास में पहली बार, ए नया ग्रह, चूंकि पहले से ज्ञात पांच ग्रह सदियों से आकाश में देखे गए हैं। यूरेनस की खोज ने सौर मंडल की सीमाओं को दो बार से अधिक धक्का दिया और इसके खोजकर्ता को गौरवान्वित किया।

यूरेनस की खोज के नौ महीने बाद, 7 दिसंबर, 1781 को, हर्शल को लंदन की रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी का सदस्य चुना गया, उन्हें ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय से डॉक्टरेट और लंदन की रॉयल सोसाइटी से स्वर्ण पदक से सम्मानित किया गया (1789 में, सेंट पीटर्सबर्ग एकेडमी ऑफ साइंसेज ने उन्हें मानद सदस्य चुना)। यूरेनस की खोज ने हर्शल के करियर को निर्धारित किया। किंग जॉर्ज III, जो स्वयं एक शौकिया खगोलशास्त्री और हनोवेरियन के संरक्षक थे, ने उन्हें 1782 में "रॉयल एस्ट्रोनॉमर" के रूप में 200 पाउंड के वार्षिक वेतन के साथ नियुक्त किया। राजा ने उन्हें विंडसर के पास स्लो में एक अलग वेधशाला बनाने के लिए धन भी प्रदान किया। यहां हर्शल ने युवा उत्साह और असामान्य स्थिरता के साथ खगोलीय अवलोकन किए। जीवनी लेखक अरागो के अनुसार, उन्होंने अपने सतर्क मजदूरों के परिणामों को शाही समाज के सामने पेश करने के लिए ही वेधशाला छोड़ी।

हर्शल ने दूरबीनों में सुधार पर ध्यान देना जारी रखा। उन्होंने दूसरे छोटे दर्पण को पूरी तरह से त्याग दिया, जो तब तक इस्तेमाल किया गया था, और इस तरह छवि की चमक में काफी वृद्धि हुई। धीरे-धीरे हर्शल ने दर्पणों के व्यास को बढ़ा दिया। इसका शिखर उस समय के लिए 1789 में बनाया गया विशाल दूरबीन था, जिसमें 12 मीटर लंबा एक पाइप और 122 सेंटीमीटर व्यास का एक दर्पण था। यह दूरबीन 1845 तक नायाब रही, जब आयरिश खगोलशास्त्री डब्ल्यू. पार्सन्स ने एक और भी बड़ी दूरबीन का निर्माण किया - लगभग 18 मीटर एक दर्पण व्यास 183 सेमी के साथ लंबा।

नवीनतम दूरबीन का उपयोग करते हुए, हर्शल ने यूरेनस के दो चंद्रमा और शनि के दो चंद्रमाओं की खोज की। इस प्रकार, सौर मंडल में कई खगोलीय पिंडों की खोज हर्शल के नाम से जुड़ी है। लेकिन यह उनकी उल्लेखनीय गतिविधि का मुख्य महत्व नहीं है। और हर्शल से पहले, कई दर्जन डबल स्टार ज्ञात थे। लेकिन इस तरह के तारकीय जोड़े को उनके घटक सितारों के यादृच्छिक मुठभेड़ों के रूप में माना जाता था, और यह नहीं माना जाता था कि ब्रह्मांड में बाइनरी सितारे व्यापक हैं। हर्शल ने वर्षों से आकाश के विभिन्न हिस्सों की सावधानीपूर्वक खोज की और 400 से अधिक दोहरे सितारों की खोज की। कुछ मामलों में, जिन सितारों को पहले द्विआधारी माना जाता था, वे ट्रिपल और चौगुनी (एकाधिक सितारे) निकले। हर्शेल इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि डबल और मल्टीपल स्टार्स एक-दूसरे से शारीरिक रूप से जुड़े सितारों की प्रणाली हैं और, जैसा कि उनका मानना ​​था, सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम के अनुसार, गुरुत्वाकर्षण के एक सामान्य केंद्र के चारों ओर घूमते हुए। हर्शल विज्ञान के इतिहास में द्विआधारी सितारों का व्यवस्थित रूप से अध्ययन करने वाला पहला खगोलशास्त्री था। प्राचीन काल से, ओरियन के नक्षत्र में उज्ज्वल नेबुला, साथ ही नक्षत्र एंड्रोमेडा में नेबुला, नग्न आंखों को दिखाई देने वाले, ज्ञात हैं। लेकिन केवल 18वीं शताब्दी में, जैसे-जैसे दूरबीनों में सुधार हुआ, कई नीहारिकाओं की खोज की गई। कांट और लैम्बर्ट का मानना ​​​​था कि नीहारिकाएं संपूर्ण तारा प्रणाली हैं, अन्य मिल्की वे हैं, लेकिन बहुत अधिक दूरी पर दूरस्थ हैं, जिस पर अलग-अलग सितारों को अलग नहीं किया जा सकता है। हर्शल ने नई नीहारिकाओं की खोज और उनका अध्ययन करने में बहुत अच्छा काम किया। इसके लिए उन्होंने अपनी दूरबीनों की लगातार बढ़ती ताकत का इस्तेमाल किया। यह कहने के लिए पर्याप्त है कि उनकी टिप्पणियों के आधार पर उनके द्वारा संकलित कैटलॉग, जिनमें से पहला 1786 में सामने आया, में लगभग 2500 नेबुला शामिल हैं।

लेकिन हर्शल ने अपना मुख्य कार्य आकाशगंगा, या हमारी आकाशगंगा, उसके आकार और आकार की तारकीय प्रणाली की संरचना की व्याख्या करना माना। ऐसा उन्होंने कई दशकों तक किया। उस समय, उनके पास न तो तारों के बीच की दूरी के बारे में, या अंतरिक्ष में उनके स्थान के बारे में, या उनके आकार और चमक के बारे में कोई डेटा नहीं था। इन आंकड़ों के बिना, हर्शेल ने सुझाव दिया कि सभी सितारों में समान चमक होती है और वे समान रूप से अंतरिक्ष में वितरित होते हैं, ताकि उनके बीच की दूरी कमोबेश समान हो, और सूर्य प्रणाली के केंद्र के पास स्थित हो।

हर्शल ने अपने वैज्ञानिक करियर की शुरुआत एक मामूली शौकिया के रूप में की, जिन्होंने अपना खाली समय केवल खगोल विज्ञान के लिए समर्पित किया। लंबे समय तक अध्यापन संगीत उनके लिए आजीविका का स्रोत बना रहा। केवल बुढ़ापे में ही उन्होंने विज्ञान करने के लिए भौतिक अवसर प्राप्त किए। उन्होंने एक वास्तविक वैज्ञानिक के गुणों को जोड़ा और सुन्दर व्यक्ति. हर्शल एक कुशल पर्यवेक्षक, एक ऊर्जावान शोधकर्ता, एक गहन और उद्देश्यपूर्ण विचारक थे। अपनी प्रसिद्धि के चरम पर, वे आकर्षक, दयालु और बने रहे आम आदमीजो गहरे और महान प्रकृति की विशेषता है।

हर्शल खगोल विज्ञान के प्रति अपने जुनून को अपने परिवार और दोस्तों तक पहुंचाने में कामयाब रहे। उनकी बहन कैरोलिना, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, ने वैज्ञानिक कार्यों में उनकी बहुत मदद की। अपने भाई के मार्गदर्शन में गणित और खगोल विज्ञान का अध्ययन करने के बाद, करोलिना ने स्वतंत्र रूप से अपनी टिप्पणियों को संसाधित किया, प्रकाशन के लिए हर्शेल के नीहारिकाओं और तारा समूहों की सूची तैयार की। टिप्पणियों के लिए बहुत समय समर्पित करते हुए, कैरोलिना ने 8 नए धूमकेतु और 14 नीहारिकाओं की खोज की। वह पहली महिला शोधकर्ता थीं जिन्हें अंग्रेजी और यूरोपीय खगोलविदों के समूह में समान स्तर पर स्वीकार किया गया था, जिन्होंने उन्हें रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी ऑफ लंदन और रॉयल आयरिश अकादमी का मानद सदस्य चुना था।

1788 में, हर्शल ने एक अंग्रेज, मैरी पिट से शादी की। उनके बेटे जॉन, जो 1792 में स्लो में पैदा हुए थे, बचपन में ही उल्लेखनीय क्षमताएं दिखा चुके थे। वह सबसे प्रसिद्ध अंग्रेजी खगोलविदों में से एक बन गए और भौतिक विज्ञानी XIXसदी। उनकी लोकप्रिय पुस्तक "एसेज ऑन एस्ट्रोनॉमी" का रूसी में अनुवाद किया गया और रूस में खगोलीय ज्ञान के प्रसार में एक बड़ी भूमिका निभाई।

गरीब यहूदी संगीतकार इसहाक हर्शल (1707-1768) के दस बच्चों में से एक, जिन्होंने शादी के लिए ईसाई धर्म अपना लिया। उन्होंने एक सैन्य बैंड (ओबाउ प्लेयर) की सेवा में प्रवेश किया और 1755 में, एक रेजिमेंट के हिस्से के रूप में, उन्हें हनोवर से इंग्लैंड भेजा गया (ये दोनों राज्य एक व्यक्तिगत संघ द्वारा जुड़े हुए थे)। 1757 में, उन्होंने संगीत का अध्ययन करने के लिए सैन्य सेवा छोड़ दी। उन्होंने हैलिफ़ैक्स में एक ऑर्गेनिस्ट और संगीत शिक्षक के रूप में काम किया, फिर बाथ के रिसॉर्ट शहर में चले गए, जहाँ वे सार्वजनिक संगीत समारोहों के प्रबंधक बन गए। संगीत सिद्धांत में रुचि ने हर्शल को गणित, गणित से प्रकाशिकी और अंत में प्रकाशिकी को खगोल विज्ञान की ओर अग्रसर किया। 1773 में, एक बड़ी दूरबीन खरीदने के लिए कोई धन नहीं होने के कारण, उन्होंने दर्पणों को पीसना और स्वयं दूरबीनों का निर्माण करना शुरू कर दिया, और बाद में उन्होंने स्वयं अपने स्वयं के अवलोकन और बिक्री के लिए ऑप्टिकल उपकरण बनाए।

हर्शेल की पहली और सबसे महत्वपूर्ण खोज - यूरेनस ग्रह की खोज - 13 मार्च, 1781 को हुई। हर्शल ने इस खोज को किंग जॉर्ज III को समर्पित किया और उनके सम्मान में खोजे गए ग्रह का नाम रखा - "जॉर्ज स्टार" ( जॉर्ज सिडुस, नाम कभी प्रयोग में नहीं आया)। जॉर्ज III, जो खुद एक शौकिया खगोलशास्त्री और हनोवेरियन के संरक्षक थे, ने हर्शल को रॉयल एस्ट्रोनॉमर के पद पर पदोन्नत किया और उन्हें एक अलग वेधशाला बनाने के लिए धन प्रदान किया। 1782 से, हर्शल और उनकी बहन कैरोलिन, जिन्होंने उनकी सहायता की, ने लगातार दूरबीनों और खगोलीय टिप्पणियों में सुधार करने पर काम किया।

कुछ तकनीकी सुधारों और दर्पणों के व्यास में वृद्धि के लिए धन्यवाद, हर्शल 1789 में अपने समय की सबसे बड़ी दूरबीन (फोकल लंबाई 12 मीटर, दर्पण व्यास 49? इंच (126 सेमी)) बनाने में सक्षम था; इस दूरबीन के साथ काम करने के पहले महीने में, हर्शल ने शनि के उपग्रहों मीमास और एन्सेलेडस की खोज की। इसके अलावा, हर्शल ने यूरेनस टाइटेनिया और ओबेरॉन के उपग्रहों की भी खोज की। ग्रहों के उपग्रहों पर अपने कार्यों में, हर्शेल ने पहली बार "क्षुद्रग्रह" शब्द का इस्तेमाल किया (इन उपग्रहों को चिह्नित करने के लिए इसका इस्तेमाल किया, क्योंकि जब हर्शेल के दूरबीनों द्वारा देखा गया, तो बड़े ग्रह डिस्क की तरह दिखते थे, और उनके उपग्रह सितारों की तरह डॉट्स की तरह दिखते थे)।

हालाँकि, हर्शल की मुख्य कृतियाँ से संबंधित हैं तारकीय खगोल विज्ञान. सितारों की उचित गति के अध्ययन ने उन्हें सौर मंडल के नक्षत्र हरक्यूलिस की ओर आगे की गति की खोज के लिए प्रेरित किया। उन्होंने एक काल्पनिक बिंदु के निर्देशांक की भी गणना की - सूर्य का शीर्ष, जिस दिशा में यह गति होती है। लंबन को निर्धारित करने के लिए किए गए बाइनरी सितारों के अवलोकन से, हर्शेल ने तारकीय प्रणालियों के अस्तित्व के बारे में एक अभिनव निष्कर्ष निकाला (पहले यह माना जाता था कि बाइनरी सितारे केवल यादृच्छिक रूप से आकाश में इस तरह से स्थित थे कि वे देखे जाने पर पास थे)। हर्शल ने नेबुला और धूमकेतु का भी व्यापक अवलोकन किया, साथ ही सावधानीपूर्वक विवरण और कैटलॉग को संकलित किया (इन्हें कैरोलीन हर्शेल द्वारा व्यवस्थित और प्रकाशन के लिए तैयार किया गया था)।

हर्शल की अन्य खूबियों में इन्फ्रारेड विकिरण की खोज है, जिसे एक सुरुचिपूर्ण प्रयोग के दौरान बनाया गया था: एक प्रिज्म के साथ सूरज की रोशनी को विभाजित करते हुए, हर्शेल ने दृश्यमान स्पेक्ट्रम के लाल बैंड के ठीक ऊपर एक थर्मामीटर रखा और दिखाया कि तापमान बढ़ जाता है, और इसलिए थर्मामीटर प्रकाश विकिरण से प्रभावित होता है जो मानव आंख के लिए सुलभ नहीं है।

यह उत्सुक है कि खगोल विज्ञान के बाहर उचित और उसके निकटतम भौतिकी के क्षेत्र, हर्शल के वैज्ञानिक विचार बहुत विचित्र थे। उदाहरण के लिए, उनका मानना ​​​​था कि सभी ग्रह बसे हुए हैं, कि सूर्य के गर्म वातावरण के नीचे बादलों की घनी परत है, और नीचे - ग्रह प्रकार की एक ठोस सतह, आदि।

कोपले पदक (1781) के विजेता। चंद्रमा, मंगल और मीमास पर क्रेटर का नाम हर्शल के नाम पर रखा गया है, साथ ही साथ कई नवीनतम खगोलीय परियोजनाएं भी हैं।

विलियम हर्शल जर्मन मूल के एक प्रख्यात अंग्रेजी खगोलशास्त्री हैं।

15 नवंबर, 1738 को एक संगीतकार के परिवार में हनोवर (जर्मनी) में पैदा हुए। एक गृह शिक्षा प्राप्त करने और अपने पिता, एक संगीतकार की तरह बनने के बाद, उन्होंने एक ओबिस्ट के रूप में सैन्य बैंड में प्रवेश किया और उन्हें रेजिमेंट के हिस्से के रूप में इंग्लैंड भेजा गया। फिर उन्होंने सैन्य सेवा छोड़ दी और कुछ समय के लिए संगीत सिखाया। उन्होंने 24 सिम्फनी लिखीं।

1789 में उन्हें सेंट पीटर्सबर्ग एकेडमी ऑफ साइंसेज का एक विदेशी मानद सदस्य चुना गया। 23 अगस्त, 1822 को उनकी मृत्यु हो गई। उनकी समाधि पर यह लिखा है: "उन्होंने स्वर्ग के बोल्ट तोड़ दिए।"

खगोल विज्ञान के लिए जुनून

धीरे-धीरे रचना करना और संगीत सिद्धांतहर्शल गणित में, गणित से प्रकाशिकी तक और प्रकाशिकी से खगोल विज्ञान में आए। तब तक वह 35 वर्ष के हो चुके थे। एक बड़ी दूरबीन खरीदने के लिए कोई धन नहीं होने के कारण, 1773 में उन्होंने स्वयं दर्पणों को पीसना शुरू कर दिया और दूरबीनों और अन्य ऑप्टिकल उपकरणों को अपने स्वयं के अवलोकन और बिक्री के लिए डिजाइन किया। अंग्रेजी राजा जॉर्ज III, जो खुद खगोल विज्ञान के प्रेमी थे, ने हर्शल को रॉयल एस्ट्रोनॉमर के पद पर पदोन्नत किया और उन्हें एक अलग वेधशाला बनाने के लिए धन प्रदान किया। 1782 से, हर्शल और उनकी बहन कैरोलिन, जिन्होंने उनकी सहायता की, ने लगातार दूरबीनों और खगोलीय टिप्पणियों में सुधार करने पर काम किया। हर्शल खगोल विज्ञान के प्रति अपने जुनून को अपने परिवार और दोस्तों तक पहुंचाने में कामयाब रहे। उसकी बहन कैरोलीन, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, ने उन्हें वैज्ञानिक कार्यों में बहुत मदद की।

अपने भाई के मार्गदर्शन में गणित और खगोल विज्ञान का अध्ययन करने के बाद, करोलिना ने स्वतंत्र रूप से अपनी टिप्पणियों को संसाधित किया, प्रकाशन के लिए हर्शेल के नीहारिकाओं और तारा समूहों की सूची तैयार की। कैरोलिना ने 8 नए धूमकेतु और 14 नीहारिकाओं की खोज की। वह पहली महिला शोधकर्ता थीं जिन्हें अंग्रेजी और यूरोपीय खगोलविदों के समूह में समान स्तर पर स्वीकार किया गया था, जिन्होंने उन्हें रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी ऑफ लंदन और रॉयल आयरिश अकादमी का मानद सदस्य चुना था। उनके भाई ने भी की मदद सिकंदर. सोन जॉन, 1792 में पैदा हुए, पहले से ही बचपन में उल्लेखनीय क्षमता दिखाई। वह 19वीं शताब्दी के सबसे प्रसिद्ध अंग्रेजी खगोलविदों और भौतिकविदों में से एक बन गए। उनकी लोकप्रिय पुस्तक एसेज ऑन एस्ट्रोनॉमी का रूसी में अनुवाद किया गया और रूस में खगोलीय ज्ञान के प्रसार में बड़ी भूमिका निभाई।

कुछ तकनीकी सुधारों और दर्पणों के व्यास में वृद्धि के लिए धन्यवाद, हर्शल ने 1789 में अपने समय की सबसे बड़ी दूरबीन (फोकल लंबाई 12 मीटर, दर्पण व्यास 49½ इंच (126 सेमी)) का उत्पादन किया। हालांकि, हर्शल का मुख्य कार्य तारकीय खगोल विज्ञान से संबंधित है।

डबल स्टार अवलोकन

हर्शल ने निर्धारित करने के लिए बाइनरी सितारों का अवलोकन किया लंबन(दूर की पृष्ठभूमि के सापेक्ष वस्तु की स्पष्ट स्थिति में परिवर्तन, पर्यवेक्षक की स्थिति पर निर्भर करता है)। इसके परिणामस्वरूप, उन्होंने तारकीय प्रणालियों के अस्तित्व का निष्कर्ष निकाला। पहले, यह माना जाता था कि द्विआधारी तारे केवल आकाश में इस तरह से बेतरतीब ढंग से स्थित होते हैं कि जब वे देखे जाते हैं तो वे पास होते हैं। हर्शल ने स्थापित किया कि डबल और मल्टीपल स्टार सितारों की प्रणाली के रूप में मौजूद हैं जो शारीरिक रूप से एक दूसरे से जुड़े हुए हैं और गुरुत्वाकर्षण के एक सामान्य केंद्र के चारों ओर घूमते हैं।

1802 तक, हर्शल ने 2,000 से अधिक नई नीहारिकाओं और सैकड़ों नए दृश्य दोहरे सितारों की खोज की थी। उन्होंने नीहारिकाओं और धूमकेतुओं का भी अवलोकन किया और उनके विवरण और कैटलॉग (उनकी बहन, कैरोलिन हर्शल द्वारा प्रकाशन के लिए तैयार) को संकलित किया।

स्टार स्कूप विधि

स्टार सिस्टम की संरचना का अध्ययन करने के लिए, हर्शल ने आकाश के विभिन्न हिस्सों में सितारों की सांख्यिकीय गणना के आधार पर एक नई विधि विकसित की, जिसे "स्टार स्कूप" विधि कहा जाता है। इस पद्धति का उपयोग करते हुए, उन्होंने स्थापित किया कि सभी देखे गए तारे एक विशाल चपटा प्रणाली बनाते हैं - मिल्की वे (या गैलेक्सी)। उन्होंने आकाशगंगा की संरचना का अध्ययन किया और इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि आकाशगंगा में एक डिस्क का आकार है, और सौर मंडल आकाशगंगा का हिस्सा है। हर्शल ने हमारी आकाशगंगा की संरचना के अध्ययन को अपना मुख्य कार्य माना। उन्होंने साबित कर दिया कि सूर्य अपने सभी ग्रहों के साथ हरक्यूलिस नक्षत्र की ओर बढ़ता है। सूर्य के स्पेक्ट्रम का अध्ययन करते हुए, हर्शल ने इसके अवरक्त अदृश्य भाग की खोज की - यह 1800 में हुआ। यह खोज निम्नलिखित प्रयोग के दौरान की गई थी: सूर्य के प्रकाश को प्रिज्म से विभाजित करते हुए, हर्शेल ने दृश्यमान स्पेक्ट्रम के लाल बैंड के ठीक पीछे एक थर्मामीटर रखा और दिखाया तापमान बढ़ जाता है, और इसलिए, थर्मामीटर प्रकाश विकिरण पर कार्य करता है जो मानव आंख के लिए दुर्गम है।

यूरेनस ग्रह की खोज

अरुण ग्रह- सूर्य से दूरी में सातवां ग्रह, व्यास में तीसरा और द्रव्यमान में चौथा ग्रह। हर्शल ने 1781 में इसकी खोज की थी यूनानी देवतायूरेनस का आकाश, क्रोनोस के पिता (रोमन पौराणिक कथाओं में शनि) और ज़ीउस के दादा।

यूरेनस आधुनिक समय में और दूरबीन की मदद से खोजा गया पहला ग्रह था। विलियम हर्शल ने 13 मार्च, 1781 को यूरेनस की खोज की घोषणा की। भले ही यूरेनस कभी-कभी नग्न आंखों को दिखाई देता है, पहले के पर्यवेक्षक इस बात से अनजान थे कि यह अपने मंदता और धीमी गति के कारण एक ग्रह था।

हर्शेल की खगोलीय खोज

• ग्रह यूरेनस 13 मार्च, 1781 को, हर्शल ने इस खोज को किंग जॉर्ज III को समर्पित किया और उनके सम्मान में खोजे गए ग्रह का नाम - "जॉर्ज स्टार" रखा, लेकिन यह नाम उपयोग में नहीं आया।
• शनि के उपग्रह मीमास और एन्सेलेडस 1789 में
• यूरेनस के चंद्रमा टाइटेनिया और ओबेरोन.
• शब्द का परिचय दिया "क्षुद्रग्रह"।
• परिभाषित नक्षत्र हरक्यूलिस की ओर सौर मंडल की गति।
• खुल गया अवरक्त विकिरण.
• स्थापित, कि आकाशगंगाएँ विशाल "परतों" में एकत्रित होती हैं, जिसके बीच उन्होंने कोमा बेरेनिस तारामंडल में एक सुपरक्लस्टर का चयन किया। सबसे पहले विचार आया ब्रह्मांडीय विकासगुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में।
  

फ्रेडरिक विल्हेम हर्शल का जन्म 15 नवंबर, 1738 को हनोवर में हनोवरियन गार्ड इसहाक हर्शेल और अन्ना इल्से मोरितज़ेन के ओबोइस्ट के घर हुआ था। हर्शल प्रोटेस्टेंट मोराविया से थे, जिसे उन्होंने शायद धार्मिक कारणों से छोड़ दिया था। पैतृक घर का वातावरण बौद्धिक कहा जा सकता है। "जीवनी संबंधी नोट", विल्हेम की डायरी और पत्र, उनकी छोटी बहन कैरोलिन के संस्मरण हमें हर्शल के घर और रुचियों की दुनिया से परिचित कराते हैं और वास्तव में टाइटैनिक कार्य और समर्पण दिखाते हैं जिसने एक उत्कृष्ट पर्यवेक्षक और शोधकर्ता का निर्माण किया। उन्होंने एक व्यापक लेकिन व्यवस्थित शिक्षा प्राप्त की। गणित, खगोल विज्ञान, दर्शनशास्त्र की कक्षाओं ने सटीक विज्ञान की उनकी क्षमता का खुलासा किया। लेकिन, इसके अलावा, विल्हेम में संगीत की बड़ी क्षमता थी और चौदह साल की उम्र में वह एक संगीतकार के रूप में रेजिमेंटल बैंड में शामिल हो गए। 1757 में, चार साल की सैन्य सेवा के बाद, वह इंग्लैंड के लिए रवाना हुए, जहां उनके भाई याकोव, हनोवेरियन रेजिमेंट के बैंडमास्टर, कुछ पहले चले गए थे।

अपनी जेब में एक पैसा नहीं होने के कारण, विल्हेम ने इंग्लैंड में विलियम का नाम बदलकर लंदन में नोटों की नकल करना शुरू कर दिया। 1766 में वे बाथ चले गए, जहाँ उन्होंने जल्द ही एक कलाकार, कंडक्टर और के रूप में बहुत प्रसिद्धि हासिल की संगीत अध्यापक. लेकिन ऐसा जीवन उसे पूरी तरह संतुष्ट नहीं कर सका। प्राकृतिक विज्ञान और दर्शन में हर्शल की रुचि, निरंतर स्व-शिक्षा ने उन्हें खगोल विज्ञान के लिए एक जुनून के लिए प्रेरित किया। "क्या अफ़सोस की बात है कि संगीत विज्ञान से सौ गुना अधिक कठिन नहीं है, मुझे गतिविधि पसंद है और मुझे कुछ करने की ज़रूरत है," उन्होंने अपने भाई को लिखा।

1773 में हर्शल ने प्रकाशिकी और खगोल विज्ञान पर कई कार्यों का अधिग्रहण किया। स्मिथ की कम्पलीट सिस्टम ऑफ ऑप्टिक्स और फर्ग्यूसन की एस्ट्रोनॉमी उनकी संदर्भ पुस्तकें बन गईं। उसी वर्ष, उन्होंने पहली बार लगभग 75 सेमी की फोकल लंबाई के साथ एक छोटी दूरबीन में आकाश को देखा, लेकिन इतने कम आवर्धन के साथ टिप्पणियों ने शोधकर्ता को संतुष्ट नहीं किया। चूंकि तेज दूरबीन खरीदने के लिए पैसे नहीं थे, इसलिए उन्होंने इसे खुद बनाने का फैसला किया। आवश्यक उपकरण और रिक्त स्थान खरीदने के बाद, उन्होंने स्वतंत्र रूप से अपनी पहली दूरबीन के लिए एक दर्पण डाला और पॉलिश किया। बड़ी कठिनाइयों को दूर करने के बाद, उसी 1773 में हर्शल ने 1.5 मीटर से अधिक की फोकल लंबाई के साथ एक परावर्तक बनाया, क्योंकि पीसने की प्रक्रिया को रोकने से दर्पण की गुणवत्ता खराब हो गई। काम न केवल मुश्किल निकला, बल्कि खतरनाक भी था, एक बार एक दर्पण के लिए एक खाली बनाने के दौरान एक पिघलने वाली भट्टी में विस्फोट हो गया।

इस कठिन काम में बहन कैरोलिन और भाई अलेक्जेंडर विलियम के वफादार और धैर्यवान सहायक थे। परिश्रम और उत्साह ने उत्कृष्ट परिणाम दिए। हर्शेल द्वारा तांबे और टिन के मिश्र धातु से बने दर्पण उत्कृष्ट गुणवत्ता के थे और सितारों की पूरी तरह गोल छवियां देते थे।

जैसा कि प्रसिद्ध अमेरिकी खगोलशास्त्री सी. व्हिटनी लिखते हैं, "1773 से 1782 तक, हर्शल पेशेवर संगीतकारों से पेशेवर खगोलविदों में बदलने में व्यस्त थे।"

1775 में, हर्शल ने अपना पहला "आकाश का सर्वेक्षण" शुरू किया। इस समय, उन्होंने अभी भी एक संगीतकार के रूप में अपना जीवन यापन करना जारी रखा, लेकिन खगोलीय अवलोकन उनका सच्चा जुनून बन गया। संगीत की शिक्षाओं के बीच, उन्होंने दूरबीनों के लिए दर्पण बनाए, शाम को संगीत कार्यक्रम दिए और अपनी रातें तारों को देखने में बिताईं। इस उद्देश्य के लिए, हर्शेल ने "स्टार शार्क" की एक मूल नई विधि का प्रस्ताव रखा, जो कि आकाश के कुछ क्षेत्रों में सितारों की संख्या की गणना करना है।

13 मार्च, 1781 को, अवलोकन करते हुए, हर्शल ने कुछ असामान्य देखा "रात 10 से 11 बजे के बीच, जब मैं एच जेमिनी के पड़ोस में फीके तारों का अध्ययन कर रहा था, तो मैंने एक को देखा जो बाकी की तुलना में बड़ा लग रहा था। इसके असामान्य आकार से आश्चर्यचकित होकर, मैंने इसकी तुलना एच जेमिनी और नक्षत्रों औरिगा और मिथुन के बीच के वर्ग में एक छोटे से तारे से की और पाया कि यह दोनों में से किसी से भी काफी बड़ा था। मुझे संदेह था कि यह एक धूमकेतु था।" ऑब्जेक्ट में एक स्पष्ट डिस्क थी और एक्लिप्टिक के साथ चली गई। "धूमकेतु" की खोज के बारे में अन्य खगोलविदों को सूचित करने के बाद, हर्शल ने इसका निरीक्षण करना जारी रखा। कुछ महीने बाद, दो प्रसिद्ध वैज्ञानिक - सेंट पीटर्सबर्ग एकेडमी ऑफ साइंसेज के शिक्षाविद ए.आई. पेरिस एकेडमी ऑफ साइंसेज के लेक्सेल और शिक्षाविद पी। लाप्लास ने एक खुली खगोलीय वस्तु की कक्षा की गणना की, यह साबित कर दिया कि हर्शल ने एक ऐसे ग्रह की खोज की जो शनि से परे स्थित था। ग्रह, जिसे बाद में यूरेनस नाम दिया गया, सूर्य से लगभग 3 बिलियन किमी दूर था और पृथ्वी के आयतन से 60 गुना अधिक था। विज्ञान के इतिहास में पहली बार एक नए ग्रह की खोज की गई, क्योंकि पहले से ज्ञात पांच ग्रहों को सदियों से आकाश में देखा गया है। यूरेनस की खोज ने सौर मंडल की सीमाओं को दो बार से अधिक धक्का दिया और इसके खोजकर्ता को गौरवान्वित किया।

यूरेनस की खोज के नौ महीने बाद, 7 दिसंबर, 1781 को, हर्शल को लंदन की रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी का सदस्य चुना गया, उन्हें ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय से डॉक्टरेट और लंदन की रॉयल सोसाइटी से स्वर्ण पदक से सम्मानित किया गया (1789 में, सेंट पीटर्सबर्ग एकेडमी ऑफ साइंसेज ने उन्हें मानद सदस्य चुना)।

दिन का सबसे अच्छा पल

यूरेनस की खोज ने हर्शल के करियर को निर्धारित किया। किंग जॉर्ज III, जो स्वयं एक शौकिया खगोलशास्त्री और हनोवेरियन के संरक्षक थे, ने उन्हें 1782 में "एस्ट्रोनॉमर रॉयल" 200 पाउंड के वार्षिक वेतन के साथ नियुक्त किया। राजा ने उन्हें विंडसर के पास स्लो में एक अलग वेधशाला बनाने के लिए धन भी प्रदान किया। यहां हर्शल ने युवा उत्साह और असामान्य स्थिरता के साथ खगोलीय अवलोकन किए। जीवनी लेखक अरागो के अनुसार, उन्होंने अपने सतर्क मजदूरों के परिणामों को शाही समाज के सामने पेश करने के लिए ही वेधशाला छोड़ी।

हर्शल ने दूरबीनों में सुधार पर ध्यान देना जारी रखा। उन्होंने दूसरे छोटे दर्पण को पूरी तरह से त्याग दिया, जो तब तक इस्तेमाल किया गया था, और इस तरह छवि की चमक में काफी वृद्धि हुई। धीरे-धीरे हर्शल ने दर्पणों के व्यास को बढ़ा दिया। इसका शिखर उस समय के लिए 1789 में बनाया गया विशाल दूरबीन था, जिसमें 12 मीटर लंबा एक पाइप और 122 सेंटीमीटर व्यास का एक दर्पण था। यह दूरबीन 1845 तक नायाब रही, जब आयरिश खगोलशास्त्री डब्ल्यू. पार्सन्स ने एक और भी बड़ी दूरबीन का निर्माण किया - लगभग 18 मीटर एक दर्पण व्यास 183 सेमी के साथ लंबा।

नवीनतम दूरबीन का उपयोग करते हुए, हर्शल ने यूरेनस के दो चंद्रमा और शनि के दो चंद्रमाओं की खोज की। इस प्रकार, सौर मंडल में कई खगोलीय पिंडों की खोज हर्शल के नाम से जुड़ी है। लेकिन यह उनकी उल्लेखनीय गतिविधि का मुख्य महत्व नहीं है।

और हर्शल से पहले, कई दर्जन डबल स्टार ज्ञात थे। लेकिन इस तरह के तारकीय जोड़े को उनके घटक सितारों के यादृच्छिक मुठभेड़ों के रूप में माना जाता था, और यह नहीं माना जाता था कि ब्रह्मांड में बाइनरी सितारे व्यापक हैं। हर्शल ने वर्षों से आकाश के विभिन्न हिस्सों की सावधानीपूर्वक खोज की और 400 से अधिक दोहरे सितारों की खोज की। उन्होंने घटकों (कोणीय उपायों में), उनके रंग और स्पष्ट चमक के बीच की दूरी की जांच की। कुछ मामलों में, जिन सितारों को पहले द्विआधारी माना जाता था, वे ट्रिपल और चौगुनी (एकाधिक सितारे) निकले। हर्शेल इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि डबल और मल्टीपल स्टार्स एक-दूसरे से शारीरिक रूप से जुड़े सितारों की प्रणाली हैं और, जैसा कि उनका मानना ​​था, सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम के अनुसार, गुरुत्वाकर्षण के एक सामान्य केंद्र के चारों ओर घूमते हुए। हर्शल विज्ञान के इतिहास में द्विआधारी सितारों का व्यवस्थित रूप से अध्ययन करने वाला पहला खगोलशास्त्री था। प्राचीन काल से, ओरियन के नक्षत्र में उज्ज्वल नेबुला, साथ ही नक्षत्र एंड्रोमेडा में नेबुला, नग्न आंखों को दिखाई देने वाले, ज्ञात हैं। लेकिन केवल 18वीं शताब्दी में, जैसे-जैसे दूरबीनों में सुधार हुआ, कई नीहारिकाओं की खोज की गई। कांट और लैम्बर्ट का मानना ​​​​था कि नीहारिकाएं संपूर्ण तारा प्रणाली हैं, अन्य मिल्की वे हैं, लेकिन बहुत अधिक दूरी पर दूरस्थ हैं, जिस पर अलग-अलग सितारों को अलग नहीं किया जा सकता है।

हर्शल ने नई नीहारिकाओं की खोज और उनका अध्ययन करने में बहुत अच्छा काम किया। इसके लिए उन्होंने अपनी दूरबीनों की लगातार बढ़ती ताकत का इस्तेमाल किया। यह कहने के लिए पर्याप्त है कि उनकी टिप्पणियों के आधार पर उनके द्वारा संकलित कैटलॉग, जिनमें से पहला 1786 में सामने आया, में लगभग 2500 नेबुला शामिल हैं। हालाँकि, हर्शल का कार्य केवल नीहारिकाओं को खोजना नहीं था, बल्कि उनकी प्रकृति को प्रकट करना था। उनकी शक्तिशाली दूरबीनों में, कई नीहारिकाओं को स्पष्ट रूप से अलग-अलग तारों में विभाजित किया गया था और इस तरह वे सौर मंडल से दूर तारा समूह बन गए। कुछ मामलों में, नेबुला एक नेबुलस रिंग से घिरा हुआ तारा निकला। लेकिन अन्य नीहारिकाओं को सबसे शक्तिशाली - 122-सेमी दूरबीन की मदद से भी तारों में विभाजित नहीं किया गया था।

सबसे पहले, हर्शल ने निष्कर्ष निकाला कि लगभग सभी नीहारिकाएं वास्तव में सितारों का संग्रह हैं, और उनमें से सबसे दूर भी भविष्य में सितारों में विघटित हो जाएगी - जब और भी अधिक शक्तिशाली दूरबीनों के साथ देखा जाएगा। साथ ही, उन्होंने स्वीकार किया कि इनमें से कुछ नेबुला आकाशगंगा के भीतर स्टार क्लस्टर नहीं हैं, बल्कि स्वतंत्र स्टार सिस्टम हैं। आगे के शोध ने हर्शल को अपने विचारों को गहरा करने और पूरा करने के लिए मजबूर किया। नीहारिकाओं का संसार पहले की अपेक्षा अधिक जटिल और विविध निकला।

अथक रूप से निरीक्षण और प्रतिबिंबित करना जारी रखते हुए, हर्शेल ने माना कि कई देखी गई नीहारिकाओं को सितारों में बिल्कुल भी विघटित नहीं किया जा सकता है, क्योंकि उनमें सितारों की तुलना में बहुत अधिक दुर्लभ पदार्थ ("चमकदार तरल," जैसा कि हर्शेल ने सोचा था) शामिल हैं।

इस प्रकार, हर्शेल इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि सितारों की तरह अस्पष्ट पदार्थ, ब्रह्मांड में व्यापक है। स्वाभाविक रूप से, ब्रह्मांड में इस पदार्थ की भूमिका के बारे में सवाल उठता है कि क्या यह वह सामग्री है जिससे तारे उत्पन्न हुए हैं। 1755 में, आई. कांत ने शुरू में मौजूद बिखरे हुए पदार्थ से संपूर्ण तारकीय प्रणालियों के निर्माण के बारे में एक परिकल्पना सामने रखी। हर्शल ने बोल्ड पॉइंट बनाया कि विभिन्न प्रकारअविघटनीय नीहारिकाएं तारा निर्माण के विभिन्न चरणों का प्रतिनिधित्व करती हैं। निहारिका के संघनन से या तो तारों का एक पूरा समूह या एक तारा धीरे-धीरे उससे बनता है, जो अपने अस्तित्व की शुरुआत में अभी भी एक अस्पष्ट खोल से घिरा हुआ है। यदि कांट का मानना ​​था कि आकाशगंगा के सभी तारे एक ही समय में बने हैं, तो हर्शल ने सबसे पहले यह सुझाव दिया था कि तारे अलग उम्रऔर तारों का बनना अनवरत चलता रहता है; यह हमारे समय में हो रहा है।

हर्शल के इस विचार को बाद में भुला दिया गया, और ग़लतफ़हमीएक लंबे समय के लिए विज्ञान पर हावी अतीत में सभी सितारों की एक साथ उत्पत्ति के बारे में। केवल बीसवीं शताब्दी के उत्तरार्ध में, खगोल विज्ञान की भारी सफलताओं के आधार पर और, विशेष रूप से, सोवियत वैज्ञानिकों के कार्यों, स्थापित सितारों की उम्र में अंतर था। अन्य सितारों के विपरीत, सितारों की पूरी कक्षाओं का अध्ययन किया गया है, जो निर्विवाद रूप से कुछ मिलियन वर्षों से मौजूद हैं, जिनकी आयु अरबों वर्षों से निर्धारित होती है। नीहारिकाओं की प्रकृति पर हर्शल के विचार सामान्य शब्दों मेंआधुनिक विज्ञान द्वारा पुष्टि की गई है, जिसने स्थापित किया है कि गैस और धूल निहारिकाएं हमारी और अन्य आकाशगंगाओं में व्यापक हैं। इन नीहारिकाओं की प्रकृति हर्शल की कल्पना से भी अधिक जटिल निकली।

उसी समय, अपने जीवन के अंत में भी, हर्शल को विश्वास हो गया था कि कुछ नीहारिकाएं दूर के तारा तंत्र हैं, जो अंततः अलग-अलग तारों में विघटित हो जाएंगे। और इसमें वह, कांट और लैम्बर्ट की तरह, सही निकला।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, 18 वीं शताब्दी में, कई सितारों की उचित गति की खोज की गई थी। 1783 में, हर्शल ने गणनाओं द्वारा यह साबित करने में कामयाबी हासिल की कि हमारा सौर मंडल भी नक्षत्र हरक्यूलिस की ओर बढ़ रहा है।

लेकिन हर्शल ने अपना मुख्य कार्य आकाशगंगा, या हमारी आकाशगंगा, उसके आकार और आकार की तारकीय प्रणाली की संरचना की व्याख्या करना माना। ऐसा उन्होंने कई दशकों तक किया। उस समय, उनके पास न तो तारों के बीच की दूरी के बारे में, या अंतरिक्ष में उनके स्थान के बारे में, या उनके आकार और चमक के बारे में कोई डेटा नहीं था। इन आंकड़ों के बिना, हर्शेल ने सुझाव दिया कि सभी सितारों में समान चमक होती है और वे समान रूप से अंतरिक्ष में वितरित होते हैं, ताकि उनके बीच की दूरी कमोबेश समान हो, और सूर्य प्रणाली के केंद्र के पास स्थित हो। उसी समय, हर्शल को विश्व अंतरिक्ष में प्रकाश के अवशोषण की घटना का पता नहीं था और इसके अलावा, यह माना जाता था कि मिल्की वे के सबसे दूर के तारे भी उसकी विशाल दूरबीन के लिए सुलभ थे। इस टेलिस्कोप से उन्होंने आकाश के अलग-अलग हिस्सों में तारों को गिन लिया और यह पता लगाने की कोशिश की कि हमारा तारामंडल किसी न किसी दिशा में कितनी दूर तक फैला हुआ है।

लेकिन हर्शल की मूल धारणाएं गलत थीं। अब यह ज्ञात है कि तारे एक दूसरे से चमक में भिन्न होते हैं और वे आकाशगंगा में असमान रूप से वितरित होते हैं। आकाशगंगा इतनी बड़ी है कि हर्शल की विशालकाय दूरबीन भी इसकी सीमाओं तक नहीं पहुंच सकी। इसलिए, वह आकाशगंगा के आकार और उसमें सूर्य की स्थिति के बारे में सही निष्कर्ष पर नहीं आ सका, और उसने इसके आकार को बहुत कम करके आंका।

हर्शल ने खगोल विज्ञान के अन्य मुद्दों पर भी विचार किया। वैसे, उन्होंने सौर विकिरण की जटिल प्रकृति को उजागर किया और निष्कर्ष निकाला कि इसमें प्रकाश, गर्मी और रासायनिक किरणें शामिल हैं (विकिरण जो आंख से नहीं माना जाता है)। दूसरे शब्दों में, हर्शल ने उन किरणों की खोज का अनुमान लगाया जो सामान्य सौर स्पेक्ट्रम - अवरक्त और पराबैंगनी से परे जाती हैं।

हर्शल ने अपने वैज्ञानिक करियर की शुरुआत एक मामूली शौकिया के रूप में की, जिसे केवल अपना खाली समय खगोल विज्ञान के लिए समर्पित करने का अवसर मिला। संगीत पढ़ाना उनके लिए लंबे समय से आजीविका का स्रोत रहा है। केवल बुढ़ापे में ही उन्होंने विज्ञान करने के लिए भौतिक अवसर प्राप्त किए।

उन्होंने एक वास्तविक वैज्ञानिक और एक अद्भुत व्यक्ति की विशेषताओं को जोड़ा। हर्शल एक कुशल पर्यवेक्षक, एक ऊर्जावान शोधकर्ता, एक गहन और उद्देश्यपूर्ण विचारक थे। अपनी प्रसिद्धि के चरम पर, वे एक आकर्षक, दयालु और सरल व्यक्ति बने रहे, जो गहरे और महान स्वभाव की विशेषता है।

हर्शल खगोल विज्ञान के प्रति अपने जुनून को अपने परिवार और दोस्तों तक पहुंचाने में कामयाब रहे। उनकी बहन कैरोलिना, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, ने वैज्ञानिक कार्यों में उनकी बहुत मदद की। अपने भाई के मार्गदर्शन में गणित और खगोल विज्ञान का अध्ययन करने के बाद, करोलिना ने स्वतंत्र रूप से अपनी टिप्पणियों को संसाधित किया, प्रकाशन के लिए हर्शेल के नीहारिकाओं और तारा समूहों की सूची तैयार की। टिप्पणियों के लिए बहुत समय समर्पित करते हुए, कैरोलिना ने 8 नए धूमकेतु और 14 नीहारिकाओं की खोज की। वह पहली महिला शोधकर्ता थीं जिन्हें अंग्रेजी और यूरोपीय खगोलविदों के समूह में समान स्तर पर स्वीकार किया गया था, जिन्होंने उन्हें रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी ऑफ लंदन और रॉयल आयरिश अकादमी का मानद सदस्य चुना था।

1788 में, हर्शल ने एक अंग्रेज, मैरी पिट से शादी की। उनके बेटे जॉन, जो 1792 में स्लो में पैदा हुए थे, बचपन में ही उल्लेखनीय क्षमताएं दिखा चुके थे। वह 19वीं शताब्दी के सबसे प्रसिद्ध अंग्रेजी खगोलविदों और भौतिकविदों में से एक बन गए। उनकी लोकप्रिय पुस्तक "एसेज ऑन एस्ट्रोनॉमी" का रूसी में अनुवाद किया गया और रूस में खगोलीय ज्ञान के प्रसार में एक बड़ी भूमिका निभाई।

| हर्शल, विलियम फ्रेडरिक

हमारे सामने खोज का एक विशाल क्षेत्र है, और केवल अवलोकन ही उन्हें कुंजी प्रदान करता है।

(सी) इमैनुएल कांटो

फ्रेडरिक विलियम (फ्रेडरिक विल्हेम) हर्शल(अंग्रेज़ी) फ्रेडरिक विलियम हर्शल, जर्मन फ्रेडरिक विल्हेम हर्शल; 15 नवंबर, 1738, हनोवर - 25 अगस्त, 1822, लंदन के पास स्लो) - जर्मन मूल के एक उत्कृष्ट अंग्रेजी खगोलशास्त्री।

हर्शल अपने हर काम में अग्रणी थे। पहली बड़ी परावर्तक दूरबीनों के डिजाइनर और एक पर्यवेक्षक के रूप में, उन्होंने अपने समकालीनों को बहुत पीछे छोड़ दिया। एक गहन विचारक के रूप में खगोल विज्ञान के इतिहास पर उनका और भी अधिक प्रभाव पड़ा, जिन्होंने अलग-अलग विवरणों में ब्रह्मांड की सामान्य तस्वीर को फिर से बनाया। अपने स्वयं के अवलोकनों के आधार पर, विलियम हर्शल ने सबसे पहले सामान्य आकार की स्थापना की और हमारे भव्य "तारकीय घर" - गैलेक्सी के आकार का पहला अनुमान लगाया। वह दूर के "दूधिया" नीहारिकाओं - अन्य तारकीय ब्रह्मांडों की असीम दुनिया में अपनी दूरबीनों के साथ बाहर जाने वाले पहले व्यक्ति थे। हर्शल ने सौर मंडल को दोगुना कर दिया और सूर्य को "स्थानांतरित" कर दिया, जिससे विश्व अंतरिक्ष में अपनी गति खुल गई। वेधशाला खगोल विज्ञान में, वह कोलंबस और मैगलन दोनों थे। यह सब जिज्ञासा और प्रेम के साथ शुरू हुआ ... संगीत।

फ्रेडरिक विल्हेम (विलियम) हर्शल का जन्म 15 नवंबर, 1738 को हनोवर (जर्मनी) में हनोवर गार्ड के एक रेजिमेंटल संगीतकार के परिवार में हुआ था। 15 साल की उम्र से, उन्होंने खुद उसी ऑर्केस्ट्रा में ओबाउ बजाना शुरू किया, और बाद में वायलिन और अंग बजाया। 19 . पर जीवन का रास्तावह भारी रूप से बदल गया। भर्ती से भागकर, अपनी मां के गुप्त आशीर्वाद के साथ, वह इंग्लैंड भाग गया (हनोवर ने तब अंग्रेजी राजा की बात मानी), हमेशा के लिए अपनी मातृभूमि से अलग हो गया। कई कठिनाइयों और कठिनाइयों के बाद, हर्शल ब्रिस्टल के पास बाथ के समुद्र तटीय सैरगाह शहर में एक प्रदर्शनकारी संगीतकार, संगीतकार और संगीत शिक्षक के रूप में प्रमुखता से उभरे। वह संगीत सिद्धांत में गंभीरता से शामिल थे। उसके जुनून से गणित और प्रकाशिकी में प्रवेश किया, जिसके माध्यम से वह खगोल विज्ञान से परिचित हो गया।

हर्शल 35 वर्ष के थे - जीवन निश्चित लग रहा था। संगीत समारोहों में, उनकी प्रतिभाशाली छोटी बहन कैरोलिना, जिसे उन्होंने इंग्लैंड बुलाया, ने उनके साथ सफलतापूर्वक प्रदर्शन किया। लेकिन सितारों में हर्शल की दिलचस्पी, सब कुछ अपनी आंखों से देखने की इच्छा और उनके ऊर्जावान, सक्रिय स्वभाव ने उनके भविष्य के भाग्य का फैसला किया। 1773 में, हर्शल ने 2.5 फीट (लगभग 76 सेमी) की फोकल लंबाई के साथ एक छोटा परावर्तक दूरबीन खरीदा। हालाँकि उनके साथ की गई टिप्पणियों ने उन्हें संतुष्ट नहीं किया, लेकिन एक बड़े साधन के लिए कोई धन नहीं था।

फिर, एक ऑप्टिशियन से रिक्त स्थान और सामग्री की पूरी आपूर्ति खरीदने के बाद, हर्शल ने अपने दम पर दूरबीन का निर्माण शुरू किया।

पहले से ही मार्च 1774 में, हर्शल ने अपने पहले होममेड न्यूटनियन परावर्तक दूरबीन के साथ ओरियन के नक्षत्र में एक सुंदर उज्ज्वल नेबुला देखा, जो 5.5 फीट लंबा (लगभग 2 मीटर) और एक प्राथमिक दर्पण 20 सेमी व्यास का था।

दर्पण दूरबीन। 18 वीं सदी
अब से, हर्शल के दिन दर्पणों के निर्माण, संगीत के साथ उनकी शामों से भरे हुए थे, और बढ़ते उत्साह के साथ उन्होंने रात के घंटों को खगोलीय टिप्पणियों के लिए समर्पित कर दिया, जिसे वे संगीत कार्यक्रम के दौरान भी पूरा करने में कामयाब रहे। उन्हें उनके छोटे भाई अलेक्जेंडर, एक प्रतिभाशाली मैकेनिक, जिसे जर्मनी से भी बुलाया गया था, ने दूरबीन बनाने में मदद की थी।

जब मेरा भाई शीशा पॉलिश कर रहा था, तो मुझे खुद उसके मुंह में खाना भी डालना पड़ा, नहीं तो वह पूरी तरह से भूखा होता: एक बार, सात फुट के दर्पण को चमकाने के बाद, उसने सोलह घंटे तक अपना हाथ नहीं हटाया। और सामान्य तौर पर, भोजन करते समय, वह हमेशा किसी न किसी चीज़ में व्यस्त रहता था: योजनाएँ और रेखाचित्र बनाना या कुछ और करना। यदि कार्य के लिए चिंतन की आवश्यकता नहीं होती, तो मैं उन्हें जोर से पढ़ता, और धीरे-धीरे, किसी भी तरह से मदद करते हुए, मैं कार्यशाला में उपयोगी हो गया, क्योंकि एक प्रशिक्षु अपने प्रशिक्षण के पहले वर्ष में उपयोगी हो सकता है।

(कैरोलिन हर्शेल के संस्मरण के अनुसार, 1825)

सिस्टर कैरोलिना ने वैज्ञानिक के जीवन और वैज्ञानिक अनुसंधान में एक अमूल्य भूमिका निभाई। उसने टिप्पणियों के परिणामों का श्रमसाध्य प्रसंस्करण किया और 16 वर्षों तक अपने छोटे परिवार के घर का प्रबंधन किया। उनकी डायरी और संस्मरण हमारे लिए गहरे आपसी स्नेह से जगमगाते, प्रफुल्लित और निस्वार्थ का माहौल लेकर आए। रचनात्मक जीवनविलियम हर्शल और उनके निकटतम सहायक। एक दिन, कार्यशाला में एक पिघलने वाली भट्टी में विस्फोट हो गया, जिसमें हर्शल ने अपनी दूरबीनों के धातु के दर्पणों के लिए तांबे और टिन का एक विशेष मिश्र धातु पीसा। कैरोलिना इस तथ्य से निराश हो गई थी कि उनके घर के साफ-सुथरे कमरों को कार्यशालाओं में बदल दिया गया था, और उनके भाइयों की शर्ट की आस्तीन पर पारंपरिक फीता कफ दर्पणों को पीसने और पॉलिश करने से निराशाजनक रूप से बर्बाद हो गए थे। पहले हर्शल द्वारा हाथ से किए गए इस कई घंटों के काम ने रुकावटों की अनुमति नहीं दी। इसके बाद, उन्होंने टेलीफोटो दर्पणों को पीसने का यंत्रीकृत किया, जो गोलाकार नहीं थे, लेकिन परवलयिक थे और इसलिए प्रसंस्करण में विशेष सटीकता की आवश्यकता थी।

पहले से ही बाथ में, हर्शल ने 7-, 10- और 20-फुट परावर्तकों के लिए सैकड़ों दर्पण बनाए। उनका मुख्य काम करने वाला उपकरण एक 20-फुट (लगभग 7 मीटर की ट्यूब फोकल लंबाई) न्यूटनियन रिफ्लेक्टर था जिसका लेंस व्यास लगभग आधा मीटर था। दूरबीन निर्माण के विकास का शिखर . तक मध्य उन्नीसवींमें। हर्शल द्वारा 1787-1789 में बनाया गया था। एक विशाल 40-फुट परावर्तक जिसकी ट्यूब की लंबाई 12 मीटर और एक दर्पण व्यास 147 सेमी (लगभग 1 टन वजन!) ज्यादा से ज्यादा प्रभावी वृद्धिबड़े हर्शेल दूरबीनों पर 2.5 हजार थे और इसका उपयोग विशेष उद्देश्यों के लिए किया गया था - दोहरे सितारों को देखने के लिए। हर्शल ने आमतौर पर 150-300 के आवर्धन के साथ आकाश के अपने प्रसिद्ध सर्वेक्षण किए। अवलोकन के लिए काफी धीरज और साहस की आवश्यकता थी, क्योंकि वे जमीन से कई मीटर की ऊंचाई पर एक मंच से आयोजित किए गए थे।

1775 में शुरू होकर, उन्होंने एक भी अज्ञात वस्तु को याद न करने के लिए तारों वाले आकाश के चार व्यवस्थित सर्वेक्षण किए, और प्रत्येक सर्वेक्षण में कई साल लग गए। करोलिना ने अपने भाई के हुक्म के तहत जो कुछ भी देखा, उसका रिकॉर्ड रखा। इस तरह की दूसरी समीक्षा के दौरान, एक संगीतकार के रूप में उनका करियर अप्रत्याशित रूप से समाप्त हो गया: 13 मार्च, 1781 को, हर्शल ने बेबीलोन के पुजारियों के बाद पहली बार यूरेनस ग्रह की खोज की। सौर ग्रह प्रणाली तुरंत आकार में दोगुने से अधिक हो गई।

ऐसा माना जाता था कि यूरेनस मेरी दूरबीन के क्षेत्र में लाया गया था भाग्यशाली मामला, लेकिन ऐसा मानना ​​एक स्पष्ट गलती है। आखिरकार, मैंने क्रमिक रूप से प्रत्येक तारे की जांच की, न केवल उसी का, बल्कि बहुत छोटे परिमाण का भी, और इसलिए उस रात उसकी खोज की बारी थी। मैंने धीरे-धीरे सभी चीजों के निर्माता के महान कार्य का अध्ययन किया और अंत में उस पृष्ठ पर पहुंच गया जिसमें सातवां ग्रह था। अगर आज शाम को कोई व्यवसाय मेरे साथ हस्तक्षेप करता, तो मैं इसे अगले दिन पाता, और मेरी दूरबीन इतनी अच्छी थी कि पहली नज़र में मैंने ग्रह की डिस्क को अलग कर दिया।

(विलियम हर्शल के लेखन पर आधारित।)

13 मार्च, 1781 को इसकी खोज के समय सितारों के बीच यूरेनस की स्थिति।
हर्शल ने खगोल विज्ञान में प्रवेश किया। स्वर्ण पदकलंदन की रॉयल सोसाइटी, इस सोसाइटी के एक सदस्य का चुनाव, ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय से एक विदेशी डॉक्टरेट के लिए मानद और दुर्लभ, 300 गिनी की आजीवन पेंशन के साथ कोर्ट एस्ट्रोनॉमर का पद इंग्लैंड में हर्शल का पुरस्कार था। लेकिन मुख्य बात: वह एक पेशेवर खगोलशास्त्री बन गया। 1782 में, हर्शल ओल्ड विंडसर चले गए, और 1786 में वह स्थायी रूप से लंदन (अब शहर के भीतर) से 30 किमी दूर स्लो में बस गए। यह स्लो था कि प्रसिद्ध फ्रेंकोइस अरागो ने पृथ्वी पर उस स्थान को बुलाया जहां सबसे बड़ी संख्या में खगोलीय खोज की गई थी। सौर मंडल में, यूरेनस के अलावा, हर्शल ने अपने दो उपग्रहों (1787) की खोज की, उनमें एक विपरीत गति (1797) की खोज की, साथ ही साथ शनि के दो नए उपग्रहों (1789); शनि और उसके वलय (1790) के घूमने की अवधि को बहुत सटीक रूप से मापा गया; मंगल ग्रह पर ध्रुवीय टोपियों के आकार में मौसमी परिवर्तनों का पता चला, जो मंगल ग्रह के लोगों के बारे में सोचने का पहला आवेग था और बहुत कुछ। हालांकि, हर्शेल के ग्रहों की खोज केवल एक "ट्रैवलिंग ट्रिफ़ल" है, जिसे वह कभी-कभी गलती से अपनी मुख्य सड़क के किनारे - अज्ञात वर्ल्ड ऑफ़ स्टार्स में पाया जाता है।

पहले से ही 1783 में, सूर्य के आसपास के 13 सितारों की ज्ञात उचित गति की तुलना करके, हर्शल ने अंतरिक्ष में अपनी गति की खोज की और स्टार हरक्यूलिस को इसकी दिशा (शीर्ष) को काफी सटीक रूप से इंगित किया।

डबल और मल्टीपल स्टार्स की खोज और भी महत्वपूर्ण थी। 1778 में आकाश में दिखाई देने वाले सितारों के सभी करीबी जोड़े की सामूहिक जनगणना के साथ, हर्शल ने केवल एक चौथाई सदी बाद, 9 जून, 1803 को रॉयल सोसाइटी ऑफ लंदन में एक वास्तविक गुरुत्वाकर्षण की खोज के बारे में एक प्रसिद्ध रिपोर्ट बनाई। तारों के 50 जोड़े के घटकों के बीच संबंध। उनके नवीनतम कार्यउनकी कक्षाओं (1822) के विस्तृत अध्ययन के साथ 145 भौतिक रूप से द्विआधारी सितारों की एक सूची बन गई। कुल मिलाकर, हर्शल ने 800 से अधिक डबल और मल्टीपल स्टार्स की खोज की। वह तारकीय फोटोमेट्री के क्षेत्र को स्पष्ट करने का प्रयास करने वाले पहले व्यक्ति भी थे। 1794 से इस क्षेत्र में व्यवस्थित अवलोकन करते हुए, हर्शल ने छह वर्षों में सितारों की सापेक्ष चमक के छह कैटलॉग संकलित किए। वह तारकीय परिमाण (जो आधुनिक से कुछ अलग था) का एक विश्वसनीय पैमाना पेश करने वाले पहले व्यक्ति थे और उन्होंने 0.1 परिमाण की सटीकता के साथ लगभग 3 हजार सितारों की चमक को मापा, दृश्य टिप्पणियों के लिए अधिकतम। नतीजतन, उन्होंने कई नए चर की खोज की।

हर्शल यह देखने में सक्षम था कि उसके समकालीनों की दृष्टि से पूरी तरह से बाहर क्या था। 1804 में, उन्होंने गेहूं (इसकी उपज द्वारा निर्धारित) और सूर्य के विकिरण के बीच संबंधों पर ध्यान आकर्षित किया, जो इसकी सतह पर धब्बों की संख्या पर निर्भर करता था। उस समय के लिए यह जिज्ञासु संदेश 1808 में जोहान बोडे द्वारा बर्लिन एस्ट्रोनॉमिकल इयरबुक (बर्लिनर एस्ट्रोनॉमिस्चेस जहरबच) में प्रकाशित हुआ था।

कुछ भ्रांतियां थीं: कई लोगों की तरह, हर्शेल बसे हुए संसारों की बहुलता के विचार से मोहित हो गए और उन्होंने स्वीकार किया कि सूर्य भी एक ऐसा शरीर हो सकता है - ठंडा, केवल एक उज्ज्वल चमकदार वातावरण से घिरा हुआ, जिसमें अंतराल के माध्यम से एक अंधेरी सतह धब्बों के रूप में झाँकती है ...

1800 में, हर्शल ने पाया कि एक थर्मामीटर जो इसके लाल सिरे पर दृश्यमान सौर स्पेक्ट्रम के बाहर है, भी गर्म होता है। इस प्रकार ऊष्मा किरणों, या अवरक्त विकिरण की खोज की गई। सितारों के स्पेक्ट्रा में, हर्शल ने अपनी अधिकतम चमक की स्थिति में अंतर को नोट किया था, यही वजह है कि कुछ सितारों को नीला कहा जा सकता है, जबकि अन्य को पीला या लाल कहा जा सकता है। यह घटना, जो सितारों की सतह के तापमान में अंतर की बात करती है, ने बाद में तारों के पहले वर्णक्रमीय वर्गीकरण का आधार बनाया।

ब्रह्मांड की सामान्य संरचना को समझने में हर्शल ने अपना मुख्य योगदान दिया। 20-फुट दूरबीन के साथ आकाश के पहले सर्वेक्षणों ने उन्हें नग्न आंखों से अप्रभेद्य सितारों की एक विशाल बहुतायत और आकाश में उनके स्पष्ट वितरण की अत्यधिक असमानता का खुलासा किया। हर्शेल की दूरबीन ने उस समय आकाश में सबसे रहस्यमय वस्तुओं की प्रकृति का खुलासा किया - गतिहीन "दूधिया" निहारिका। ये छोटे धुंधले धब्बे 18वीं शताब्दी के पर्यवेक्षकों के मुख्य कार्य में बाधा डालते हैं। - नए धूमकेतु की खोज करें। 1781 - 1783 में नए धूमकेतु चार्ल्स मेसियर के प्रसिद्ध खोजकर्ता। यहां तक ​​​​कि सौ से अधिक ऐसे "हस्तक्षेप" - "दूधिया" धब्बे की एक विशेष सूची प्रकाशित की, ताकि पर्यवेक्षक उन्हें नए धूमकेतु के लिए गलती न करें। हर्शल को क्या आश्चर्य हुआ, जब उनकी दूरबीनों में, मेसियर नेबुला में से कई सितारों के ढेर में विघटित हो गए, मानो अंग्रेजी खगोलशास्त्री थॉमस राइट (1711 - 1786) द्वारा द्वीप ब्रह्मांडों के सिद्धांत की पुष्टि कर रहे हों। इसलिए तारा ब्रह्मांडधीरे-धीरे इसके उपकरण की जटिल संरचना का पता चला।

हर्शल के सामने जो विशाल संसार खुला था, वह अब पुराने ढंग से, वस्तु के बाद वस्तु का अध्ययन करना संभव नहीं था। इसकी संरचना को समझने के लिए, उन्होंने तारकीय नमूनों की एक सांख्यिकीय पद्धति बनाई - "स्कूप"। उन्होंने आकाश के विभिन्न हिस्सों में 20-फुट दूरबीन के दृश्य के क्षेत्र में सितारों की संख्या की गणना की और उनकी प्रचुरता से न्याय किया कि हमारा तारकीय ब्रह्मांड एक निश्चित दिशा में कितनी दूर तक फैला हुआ है। उसी समय, हर्शल ने जानबूझकर अंतरिक्ष में तारों के समान वितरण के बारे में एक मोटा अनुमान लगाया। इनमें से एक हजार से अधिक स्कूप बनाने के बाद, हर्शल ने आकाशगंगा के सामान्य आकार को सितारों की एक चपटी प्रणाली के रूप में पहचाना और 1/5 पर इसके संपीड़न का सही अनुमान लगाया। उन्होंने अंतरिक्ष में हमारे सिस्टम के अलगाव की खोज की, जो पहली बार एक स्टार "द्वीप" के रूप में दिखाई दिया। हर्शेल की बहुत अनुमानित मान्यताओं के साथ भी, हमारी गैलेक्सी के आयाम राक्षसी रूप से विशाल निकले - 850 x 200 यूनिट - सीरियस की दूरी 8 प्रकाश वर्ष (6800 x 1600 प्रकाश वर्ष) के बराबर - और उत्पादित गहरी छापअपने समकालीनों पर। यहां, हालांकि, हर्शल और उनके सभी अनुयायी 30 के दशक तक। XX सदी एक कैच की उम्मीद कर रहा था। अलग-अलग सितारों के अवलोकन से आकाशगंगा की सीमाओं तक पहुंचना संभव नहीं होता है, जिसके परिणामस्वरूप इसमें स्वयं पर्यवेक्षक की केंद्रीय स्थिति का आभास होता है, और इसलिए हमारे सूर्य का।

हार्लो शेपली ने पहली बार इस भ्रम को नष्ट किया था। एक साल पहले, हर्शल ने एक ऐसी खोज की थी जिसका महत्व डेढ़ सदी बाद तक महसूस नहीं किया गया था। 1784 में, मेसियर के कैटलॉग से नीहारिकाओं की समीक्षा करते हुए, उन्हें विश्वास हो गया कि एक विशेष प्रकार की नीहारिकाएं भी हैं। हर्शल ने अपने शक्तिशाली दूरबीन, या "दूधिया" नीहारिकाओं के साथ 400 से अधिक नए, ज्यादातर बहुत कमजोर, "अपरिवर्तनीय" तारों की खोज की। आकाश में, वे बेहद असमान रूप से स्थित थे - ढेर में, और ये ढेर और व्यक्तिगत नीहारिकाएं लंबी धारियों - परतों में संयुक्त थीं। हर्शल ने नेबुला की दो परतों की पहचान की, और उनमें से सबसे उल्लेखनीय कोमा ऑफ वेरोनिका परत कहा जाता है, क्योंकि यह यह नक्षत्र और पड़ोसी नक्षत्र कन्या था जो परत के सबसे नेबुला-समृद्ध हिस्से के लिए जिम्मेदार था। इसके अलावा, हर्शल ने कुछ अन्य उत्तरी नक्षत्रों - उर्स मेजर, लियो - में इसकी निरंतरता का उल्लेख किया और संकेत दिया कि इसका स्थान मिल्की वे के लंबवत है। उन्होंने स्वीकार किया कि यह परत, हमारी आकाशगंगा की तरह, घेर सकती है दीर्घ वृत्ताकारसंपूर्ण आकाश, दक्षिणी गोलार्ध में जारी है। शानदार अंतर्दृष्टि के साथ, उन्होंने नीहारिकाओं के समूह में बनने और परतों को बनाने की प्रवृत्ति को देखा - देखने योग्य ब्रह्मांड की विशिष्ट संरचनात्मक विशेषताएं।

20 फुट डब्ल्यू हर्शल टेलीस्कोप
हर्शल ने इन धुंधली परतों की तुलना भूवैज्ञानिक परतों से की, जिसमें पृथ्वी का इतिहास दर्ज किया गया है।

केवल 1953 में, फ्रांसीसी खगोलशास्त्री जेरार्ड डी वौकुलर्स ने अंततः स्थापित किया (जाहिरा तौर पर हर्शेल के अग्रणी काम के बारे में जाने बिना भी) कि विशेषता परतें, जो कि पहले से ही ज्ञात थीं, में नीहारिकाएं शामिल नहीं थीं, लेकिन अन्य आकाशगंगाओं में शामिल हैं। भूमध्यरेखीय भाग हजारों आकाशगंगाओं का एक विशाल सुपरसिस्टम है, जिनमें से एक हमारा है। हर्शेल को ब्रह्मांड की बड़े पैमाने की संरचना का खोजकर्ता कहा जा सकता है, जो अब ब्रह्मांड विज्ञानियों का इतना ध्यान आकर्षित करता है।

बाथ में डब्ल्यू हर्शल का घर। यहां यूरेनस ग्रह की खोज की गई थी
नेबुला की दुनिया में हर्शेल की खोज वास्तव में अटूट है। नई नीहारिकाओं और तारा समूहों (1786, 1789 और 1802) के उनके तीन कैटलॉग में इनमें से ढाई हजार वस्तुएं थीं, जिनमें से अधिकांश आकाशगंगाएँ थीं। हर्शल ने "धूमकेतु के आकार की" नीहारिकाओं सहित नीहारिकाओं के कई रूपों की खोज की और उनका वर्णन किया, जिन्हें अब सितारों के जन्म में एक महत्वपूर्ण चरण के रूप में माना जाता है। उन्होंने सबसे पहले डबल और मल्टीपल नेबुला के अस्तित्व की ओर ध्यान आकर्षित किया और उन्हें वास्तविक भौतिक प्रणालियों के रूप में प्रस्तुत किया।

इस प्रकार, हर्शेल गुरुत्वाकर्षण बलों के प्रभाव में ब्रह्मांडीय पदार्थ के विकास के विचार को व्यक्त करने वाले पहले व्यक्ति थे। चूँकि वह कुछ नीहारिकाओं को तारों में विघटित करने में सफल रहा, इसलिए उसने उन सभी को दूर का तारा तंत्र माना - " आकाशगंगा"- और इसलिए, भ्रम से बचने के लिए, हमारे सिस्टम का नाम बड़े अक्षरों में लिखने का सुझाव दिया - मिल्की वे। हर्शल द्वारा नोट किए गए लगभग 200 डबल और मल्टीपल नेबुला में, लगभग आधे वास्तविक मल्टीपल सिस्टम बन गए, और 19 (हर्शेल के लिए - जंपर्स के साथ) अब तथाकथित इंटरैक्टिंग आकाशगंगाओं के लिए जिम्मेदार हैं। उत्तरार्द्ध को फिर से खोजा गया और केवल 20 वीं शताब्दी में फ्रिट्ज ज़्विकी द्वारा और विशेष रूप से बोरिस अलेक्जेंड्रोविच वोरोत्सोव-वेल्यामिनोव द्वारा विस्तार से माना गया। हर्शेल ने यह भी महत्वपूर्ण विचार व्यक्त किया कि तारों के यादृच्छिक बढ़े हुए स्थानिक घनत्व के स्थानों में, एक "संचय बल" उत्पन्न होना चाहिए, जो गुरुत्वाकर्षण संपीड़न की आगे की प्रक्रिया को अपरिवर्तनीय बनाता है। (ये विचार बहुत बाद में जेम्स जीन्स द्वारा विकसित किए गए थे।)

अद्भुत खोजहर्शेल ने इसे 1791 में बनाया था। उस समय तक, नीहारिकाओं की विशाल विविधता के बीच, उन्होंने एक विशेष वर्ग - नेबुला को छोटे डिस्क के रूप में एक कमजोर हरे रंग की चमक के पूरी तरह से समान वितरण के साथ चुना। द्वारा दिखावटवे यूरेनस से मिलते जुलते थे और उसके द्वारा उन्हें ग्रह कहा जाता था। सबसे पहले, हर्शल ने उन्हें स्टार सिस्टम और सबसे दूर वाले भी माना। लेकिन जब 1791 में उन्होंने पर्सियस (अब ज्ञात ग्रह नीहारिका एनजीसी 1514) में एक समान वस्तु की खोज की, जहां पेल डिस्क के केंद्र में एक उज्ज्वल बिंदु था, तो उन्होंने सही निष्कर्ष निकाला: उज्ज्वल केंद्र के आसपास का मामला - एक साधारण तारा - तारकीय नहीं है, बल्कि विसरित प्रकृति का है। हर्शल की कल्पना ने मोहित किया उज्ज्वल चित्रकेंद्र की ओर गुरुत्वाकर्षण द्वारा पदार्थ कैसे एकत्र किया जाता है, इस प्रकार केंद्रीय तारा बनता है। (वास्तव में, इन नीहारिकाओं को अब विस्तार करने के लिए जाना जाता है।) हर्शल अब अविनाशी "दूधिया" नीहारिकाओं को "सच्चे" और "झूठे" (दूर के तारा तंत्र) में विभाजित कर सकता है।

हालांकि, ग्रहीय नीहारिकाओं की संरचना का समाधान, हर्शल को सामान्य रूप से "दूधिया" नीहारिकाओं की सही व्याख्या से लंबे समय तक दूर ले गया, विशेष रूप से उज्ज्वल नाभिक वाले। उन्होंने उन्हें बनाने वाले सितारों के रूप में समझाना शुरू किया, और विभिन्न रूपों में उन्होंने इस प्रक्रिया के विभिन्न चरणों को देखा। विशिष्ट वस्तुओं की व्याख्या करने की भ्रांति के बावजूद, इस विचार ने सामान्य रूप से प्रकृति के बारे में विकासवादी विचारों के विकास में एक बड़ी भूमिका निभाई। खगोल विज्ञान में, प्रकृति के विकास का विचार, पहली बार इमैनुएल कांट के कार्यों में आवाज उठाई गई, हर्शेल के लिए धन्यवाद जीव विज्ञान की तुलना में पहले भी मजबूत हुआ, जहां जीन-बैप्टिस्ट लैमार्क (1809) इसके पूर्वज बने। लाप्लास ने हर्शल की खोजों के अनुसार संस्करण से संस्करण में अपनी ब्रह्मांड संबंधी परिकल्पना को सही किया।

अपने समय में इस तरह के साहसिक विचारों को सामने रखते हुए, जैसे कि नीहारिकाओं का चादर जैसा वितरण, ब्रह्मांडीय पदार्थ का विकास, और विसरित पदार्थ से तारों का निरंतर निर्माण, हर्शल ने खुद को एक गहरी सोच वाला दार्शनिक साबित किया।

में पिछले सालहर्शल के जीवन के दौरान, 40 फुट की दूरबीन से देखने पर, वह गैलेक्सी की सीमाओं की दुर्गमता के प्रति आश्वस्त हो गया। वह यह भी आश्वस्त हो गया कि सभी दूधिया नीहारिकाएं विसरित पदार्थ के गुच्छे नहीं हैं और उनमें से सबसे कमजोर भी, जो दृश्यता की सीमा पर पाया जाता है, अन्य दूर के "दूधिया रास्ते" हो सकते हैं।

हर्शल ने 30 से अधिक वर्षों के लिए हर स्पष्ट रात में अवलोकन किया, और केवल 1807 में, एक गंभीर बीमारी के बाद, उन्होंने उनसे दूर जाना शुरू कर दिया। उनकी मृत्यु 23 अगस्त (अन्य स्रोतों के अनुसार - 25) अगस्त 1822 को हुई।" स्वर्ग के बोल्ट तोड़ दिया ", उनकी समाधि पर लिखा है।

विलियम की बहन कैरोलिना लुक्रेज़िया हर्शेल(1750 - 1848) - सबसे प्रसिद्ध महिला खगोलशास्त्री। उसने संपादित किया और, अपने भाई की मृत्यु के बाद, हर्शेल की 2,500 निहारिकाओं और तारा समूहों की सूची प्रकाशित की। उसने स्वतंत्र रूप से 8 धूमकेतु और 14 निहारिकाओं की खोज की।

उनका पुत्र भी प्रसिद्ध खगोलशास्त्री था जॉन फ्रेडरिक विलियम हर्शल(1792-1871), जिन्होंने अपने पिता द्वारा शुरू की गई टिप्पणियों को जारी रखा। वह सेंट पीटर्सबर्ग एकेडमी ऑफ साइंसेज के मानद सदस्य भी थे।