Krótka biografia Williama Herschela i jego odkrycia. William Herschel: biografia

Na przełomie XVII i XVIII wieku astronomia ograniczała się do znajomości Układu Słonecznego. Nie wiedziano jeszcze nic o naturze gwiazd, o odległościach między nimi, o ich rozmieszczeniu w przestrzeni. Pierwsze próby wniknięcia głębiej w tajemnicę budowy gwiezdnego Wszechświata poprzez uważne obserwacje przy pomocy potężnych teleskopów wiążą się z nazwiskiem astronoma Herschela.

Friedrich Wilhelm Herschel Urodzony 15 listopada 1738 w Hanowerze w rodzinie oboisty gwardii hanowerskiej Izaaka Herschela i Anny Ilse Moritzen. Otrzymał szerokie, ale niesystematyczne wykształcenie. Zajęcia z matematyki, astronomii, filozofii ujawniły jego zdolność do nauk ścisłych. Ale poza tym Wilhelm miał wielkie zdolności muzyczne iw wieku czternastu lat dołączył do zespołu pułkowego jako muzyk.

W 1757, po czterech latach służba wojskowa wyjechał do Anglii, gdzie nieco wcześniej przeniósł się jego brat Jakow, kapelmistrz pułku hanowerskiego. W 1773 Herschel nabył kilka książek o optyce i astronomii. " Kompletny system Optyka Smitha i Ferposon's Astronomy zawsze leżały na jego biurku.W tym samym roku po raz pierwszy patrzył w niebo przez mały teleskop o ogniskowej około 75 cm.Jednak obserwacje przy tak małym powiększeniu nie satysfakcjonowały badacza. , postanowił zrobić to sam. niezbędne narzędzia i półfabrykatów, sam odlał i wypolerował lustro do swojego pierwszego teleskopu. Po pokonaniu wielkich trudności Herschel w tym samym 1773 roku wykonał reflektor o ogniskowej ponad 1,5 m. Polerował lustra ręcznie (stworzył do tego celu maszynę dopiero piętnaście lat później), często pracując przez 10, 12, a nawet 16 lat. godzin z rzędu, ponieważ zatrzymanie procesu szlifowania pogorszyło jakość lustra. Praca okazała się nie tylko trudna, ale i niebezpieczna, gdy piec do topienia eksplodował podczas robienia półfabrykatu na lustro. Siostra Caroline i brat Alexander byli wiernymi i cierpliwymi pomocnikami Williama w tej trudnej pracy. Pracowitość i entuzjazm dały znakomite rezultaty. Lustra wykonane przez Herschela ze stopu miedzi i cyny były doskonałej jakości i dawały idealnie okrągłe obrazy gwiazd.

40-metrowy teleskop Herschela

Jak pisze słynny amerykański astronom C. Whitney: „od 1773 do 1782 Herschelowie byli zajęci przekształceniem się z profesjonalnych muzyków w zawodowych astronomów”. W 1775 Herschel rozpoczął swoją pierwszą „badanie nieba”. W tym czasie nadal zarabiał na życie jako muzyk, ale obserwacje astronomiczne stały się jego prawdziwą pasją. Między lekcjami muzyki robił lustra do teleskopów, wieczorami koncertował, a noce spędzał obserwując gwiazdy. W tym celu Herschel zaproponował oryginalną nową metodę „star scoops”, czyli liczenia gwiazd w określonych obszarach nieba.

13 marca 1781 roku, podczas obserwacji, Herschel zauważył coś niezwykłego: "Między dziesiątą a jedenastą wieczorem, kiedy studiowałem słabe gwiazdy w sąsiedztwie H Gemini, zauważyłem jedną, która wyglądała na większą niż reszta. Zaskoczony jej niezwykłością rozmiar, porównałem ją z H Gemini i małą gwiazdą w kwadracie między konstelacjami Woźnicy i Bliźniąt i stwierdziłem, że jest znacznie większa niż którykolwiek z nich. Podejrzewałem, że to kometa. Obiekt miał wyraźny dysk i poruszał się po ekliptyce. Po poinformowaniu innych astronomów o odkryciu „komety”, Herschel kontynuował obserwację. Kilka miesięcy później dwóch znanych naukowców - akademik Petersburskiej Akademii Nauk A.I. Leksel i akademik z Paryskiej Akademii Nauk P. Laplace, po obliczeniu orbity otwartego obiektu niebieskiego, udowodnili, że Herschel odkrył planetę znajdującą się poza Saturnem. Planeta, nazwana później Uran, znajdowała się prawie 3 miliardy km od Słońca i przekraczała objętość Ziemi ponad 60 razy. Po raz pierwszy w historii nauki a nowa planeta, ponieważ wcześniej znane pięć planet było obserwowanych na niebie od wieków. Odkrycie Urana przekroczyło granice Układu Słonecznego ponad dwukrotnie i przyniosło chwałę jego odkrywcy.

Dziewięć miesięcy po odkryciu Urana, 7 grudnia 1781 r., Herschel został wybrany członkiem Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego w Londynie, otrzymał doktorat Uniwersytetu Oksfordzkiego i złoty medal Królewskiego Towarzystwa Londyńskiego (w 1789 r. Petersburska Akademia Nauk wybrała go na członka honorowego). Odkrycie Urana zdeterminowało karierę Herschela. Król Jerzy III, sam astronom-amator i patron hanowerczyków, mianował go w 1782 roku „Królewskim Astronomem” z roczną pensją 200 funtów. Król zapewnił mu również fundusze na budowę oddzielnego obserwatorium w Slow, niedaleko Windsoru. Tutaj Herschel przystąpił do obserwacji astronomicznych z młodzieńczym zapałem i niezwykłą stałością. Według biografa Arago opuścił obserwatorium tylko po to, by przedstawić wyniki swojej czujnej pracy społeczeństwu królewskiemu.

Herschel nadal koncentrował się na ulepszaniu teleskopów. Zrezygnował całkowicie z drugiego małego lusterka, które było używane do tej pory, a tym samym znacznie zwiększył jasność obrazu. Stopniowo Herschel zwiększał średnice luster. Jego szczytem był zbudowany na tamte czasy w 1789 roku gigantyczny teleskop, z rurą o długości 12 mi lustrem o średnicy 122 cm.Ten teleskop pozostał niedościgniony aż do 1845 roku, kiedy to irlandzki astronom W. Parsons zbudował jeszcze większy teleskop - prawie 18 metrów długi z lustrem o średnicy 183 cm.

Używając najnowszego teleskopu, Herschel odkrył dwa księżyce Urana i dwa księżyce Saturna. Tak więc odkrycie kilku ciał niebieskich w Układzie Słonecznym wiąże się z imieniem Herschel. Ale to nie jest główne znaczenie 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 przez lata dokładnie badał różne części nieba i odkrył ponad 400 gwiazd podwójnych. W niektórych przypadkach gwiazdy, które wcześniej uważano za binarne, okazywały 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. Herschel był pierwszym astronomem w historii nauki, który systematycznie badał gwiazdy podwójne. Od czasów starożytnych znane są jasne mgławice w gwiazdozbiorze Oriona, a także mgławica w gwiazdozbiorze Andromedy, widoczna gołym okiem. Jednak dopiero w XVIII wieku, wraz z udoskonaleniem teleskopów, odkryto wiele mgławic. 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. Herschel wykonał świetną robotę, odkrywając i badając nowe mgławice. Wykorzystał do tego coraz większą moc swoich teleskopów. Dość powiedzieć, że katalogi opracowane przez niego na podstawie jego obserwacji, z których pierwsza ukazała się w 1786 roku, obejmują około 2500 mgławic.

Herschel rozpoczął karierę naukową jako skromny amator, który poświęcał astronomii jedynie swój wolny czas. Nauczanie muzyki przez długi czas pozostawało dla niego źródłem utrzymania. Dopiero na starość uzyskał materialne możliwości uprawiania nauki. Połączył cechy prawdziwego naukowca i piękna osoba. Herschel był zdolnym obserwatorem, energicznym badaczem, głębokim i celowym myślicielem. W samym zenicie swojej sławy pozostał uroczy, miły i zwykły człowiek co jest charakterystyczne dla głębokich i szlachetnych natur.

Herschelowi udało się przekazać swoją pasję do astronomii rodzinie i przyjaciołom. Jego siostra Karolina, jak już wspomniano, bardzo mu pomogła w pracy naukowej. Po studiowaniu matematyki i astronomii pod kierunkiem swojego brata, Karolina niezależnie przetworzyła jego obserwacje, przygotowała do publikacji katalogi mgławic i gromad gwiazd Herschela. Poświęcając dużo czasu na obserwacje, Karolina odkryła 8 nowych komet i 14 mgławic. Była pierwszą kobietą-badaczem, która została przyjęta na równi do grona astronomów angielskich i europejskich, którzy wybrali ją na członka honorowego Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego w Londynie i Królewskiej Akademii Irlandzkiej.

W 1788 Herschel poślubił Angielkę Mary Pitt. Ich syn John, który urodził się w Slough w 1792 roku, już w dzieciństwie wykazywał niezwykłe zdolności. Stał się jednym z najsłynniejszych angielskich astronomów i fizycy XIX wiek. Jego popularna książka „Eseje o astronomii” została przetłumaczona na język rosyjski i odegrała dużą rolę w rozpowszechnianiu wiedzy astronomicznej w Rosji.

Jedno z dziesięciorga dzieci biednego żydowskiego muzyka Izaaka Herschela (1707-1768), który nawrócił się na chrześcijaństwo dla małżeństwa. Wszedł do służby w orkiestrze wojskowej (obojista), aw 1755 w ramach pułku został wysłany z Hanoweru do Anglii (te dwa stany łączyła unia personalna). W 1757 opuścił służbę wojskową, aby studiować muzykę. Pracował jako organista i nauczyciel muzyki w Halifax, następnie przeniósł się do kurortu Bath, gdzie został kierownikiem koncertów publicznych. Zainteresowanie teorią muzyki doprowadziło Herschela do matematyki, matematyki do optyki, a wreszcie optyki do astronomii. W 1773 roku, nie mając środków na zakup dużego teleskopu, sam zaczął szlifować zwierciadła i konstruować teleskopy, a później sam wykonywał przyrządy optyczne zarówno do własnych obserwacji, jak i na sprzedaż.

Pierwsze i najważniejsze odkrycie Herschela - odkrycie planety Uran - miało miejsce 13 marca 1781 roku. Herschel poświęcił to odkrycie królowi Jerzemu III i nazwał odkrytą planetę na jego cześć - „Gwiazda Jerzego” ( George Sidus, nazwa nigdy nie weszła do użytku). Jerzy III, sam astronom-amator i patron hanowerczyków, awansował Herschela do rangi królewskiego astronoma i zapewnił mu fundusze na budowę oddzielnego obserwatorium. Od 1782 roku Herschel i jego siostra Caroline, która mu asystowała, nieustannie pracowali nad ulepszaniem teleskopów i obserwacjami astronomicznymi.

Dzięki pewnym ulepszeniom technicznym i zwiększeniu średnicy luster Herschel był w stanie w 1789 roku wykonać największy teleskop swoich czasów (ogniskowa 12 metrów, średnica zwierciadła 49 cali (126 cm)); w pierwszym miesiącu pracy z tym teleskopem Herschel odkrył satelity Saturna Mimas i Enceladus. Co więcej, Herschel odkrył również satelity Urana Titania i Oberon. W swoich pracach o satelitach planet Herschel po raz pierwszy użył terminu „asteroida” (używając go do scharakteryzowania tych satelitów, ponieważ duże planety obserwowane przez teleskopy Herschela wyglądały jak dyski, a ich satelity wyglądały jak kropki, jak gwiazdy).

Jednak główne dzieła Herschela należą do: astronomia gwiezdna. Badanie ruchu własnego gwiazd doprowadziło go do odkrycia ruchu naprzód Układu Słonecznego w kierunku konstelacji Herkulesa. Obliczył również współrzędne wyimaginowanego punktu - wierzchołka Słońca, w kierunku którego następuje ten ruch. Z obserwacji gwiazd podwójnych przeprowadzonych w celu wyznaczenia paralaks Herschel wyciągnął nowatorski wniosek o istnieniu układów gwiazdowych (wcześniej zakładano, że gwiazdy podwójne są tylko losowo rozmieszczone na niebie w taki sposób, że podczas obserwacji znajdują się w pobliżu). Herschel prowadził także obszerne obserwacje mgławic i komet, opracowując także drobiazgowe opisy i katalogi (są one usystematyzowane i przygotowane do publikacji przez Caroline Herschel).

Wśród innych zalet Herschela jest odkrycie promieniowania podczerwonego, dokonane w trakcie eleganckiego eksperymentu: rozszczepiając światło słoneczne za pomocą pryzmatu, Herschel umieścił termometr tuż za czerwonym pasmem widma widzialnego i pokazał, że temperatura rośnie, a tym samym na termometr ma wpływ promieniowanie świetlne, które nie jest dostępne dla ludzkiego oka.

Ciekawe, że poza samą astronomią i najbliższymi jej dziedzinami fizyki poglądy naukowe Herschela były bardzo dziwaczne. Na przykład wierzył, że wszystkie planety są zamieszkane, że pod gorącą atmosferą Słońca znajduje się gęsta warstwa chmur, a poniżej - solidna powierzchnia typu planetarnego itp.

Laureat medalu Copley (1781). Kratery na Księżycu, Marsie i Mimasie noszą imię Herschela, a także kilka najnowszych projektów astronomicznych.

William Herschel jest wybitnym angielskim astronomem niemieckiego pochodzenia.

Urodzony w Hanowerze (Niemcy) 15 listopada 1738 r. w rodzinie muzyka. Po uzyskaniu wykształcenia domowego i zostaniu, podobnie jak ojciec, muzykiem, wstąpił do orkiestry wojskowej jako oboista i został wysłany do Anglii jako część pułku. Następnie opuścił służbę wojskową i przez pewien czas uczył muzyki. Napisał 24 symfonie.

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

Pasja do astronomii

Stopniowo robię kompozycję i teoria muzyki Herschel przyszedł do matematyki, od matematyki do optyki i od optyki do astronomii. Miał wtedy 35 lat. Nie mając środków na zakup dużego teleskopu, w 1773 r. zaczął samodzielnie szlifować zwierciadła i projektować teleskopy i inne przyrządy optyczne zarówno do własnych obserwacji, jak i na sprzedaż. Angielski król Jerzy III, sam miłośnik astronomii, awansował Herschela do stopnia królewskiego astronoma i zapewnił mu fundusze na budowę oddzielnego obserwatorium. Od 1782 roku Herschel i jego siostra Caroline, która mu asystowała, nieustannie pracowali nad ulepszaniem teleskopów i obserwacjami astronomicznymi. Herschelowi udało się przekazać swoją pasję do astronomii rodzinie i przyjaciołom. Jego siostra Karolina, jak już wspomniano, bardzo mu pomogło w pracy naukowej.

Po studiowaniu matematyki i astronomii pod kierunkiem swojego brata, Karolina niezależnie przetworzyła jego obserwacje, przygotowała do publikacji katalogi mgławic i gromad gwiazd Herschela. Karolina odkryła 8 nowych komet i 14 mgławic. Była pierwszą kobietą-badaczem, która została przyjęta na równi do grona astronomów angielskich i europejskich, którzy wybrali ją na członka honorowego Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego w Londynie i Królewskiej Akademii Irlandzkiej. Jego brat też pomógł Aleksandra. Syn Jana, urodzony w 1792 roku, już w dzieciństwie wykazywał niezwykłe zdolności. Stał się jednym z najsłynniejszych angielskich astronomów i fizyków XIX wieku. Jego popularna książka Eseje o astronomii została przetłumaczona na język rosyjski i odegrała dużą rolę w rozpowszechnianiu wiedzy astronomicznej w Rosji.

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

Obserwacje gwiazd podwójnych

Herschel obserwował gwiazdy podwójne, aby określić paralaksa(zmiany pozornej pozycji obiektu względem odległego tła, w zależności od pozycji obserwatora). W rezultacie doszedł do wniosku, że istnieją systemy gwiezdne. Wcześniej uważano, że gwiazdy podwójne są tylko losowo 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 sporządzał ich opisy i katalogi (przygotowane do publikacji przez jego siostrę Caroline Herschel).

Metoda gwiezdnej miarki

Aby zbadać strukturę układu gwiezdnego, Herschel opracował nową metodę opartą na obliczeniach statystycznych gwiazd w różnych częściach nieba, zwaną metodą „star scoop”. Korzystając z tej metody, ustalił, że wszystkie obserwowane gwiazdy tworzą ogromny układ spłaszczony - Drogę Mleczną (lub Galaktykę). Studiował strukturę Drogi Mlecznej i doszedł do wniosku, że Droga Mleczna ma kształt dysku, a Układ Słoneczny jest częścią Drogi Mlecznej. Herschel uważał badanie struktury naszej Galaktyki za swoje główne zadanie. Udowodnił, że Słońce ze wszystkimi swoimi planetami przesuwa się w kierunku konstelacji Herkulesa. Badając widmo Słońca, Herschel odkrył jego niewidzialną część w podczerwieni - stało się to w 1800 roku. Odkrycia tego dokonano podczas następującego eksperymentu: rozszczepiając światło słoneczne za pomocą pryzmatu, Herschel umieścił termometr tuż za czerwonym pasmem widma widzialnego i pokazał że temperatura wzrasta, a co za tym idzie termometr oddziałuje na promieniowanie świetlne, które jest niedostępne dla ludzkiego oka.

Odkrycie planety Uran

Uran- siódma planeta w 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, ojca Kronosa (Saturna w mitologii rzymskiej) i dziadka Zeusa.

Uran był pierwszą planetą odkrytą w czasach nowożytnych za pomocą teleskopu. William Herschel ogłosił odkrycie Urana 13 marca 1781 roku. Chociaż Uran jest czasami widoczny gołym okiem, wcześniejsi obserwatorzy nie wiedzieli, że jest planetą ze względu na jego ciemność i spowolnienie ruchu.

Astronomiczne odkrycia Herschel

Planeta Uran 13 marca 1781 r. Herschel zadedykował to odkrycie królowi Jerzemu III i nazwał odkrytą planetę na jego cześć - „Gwiazda Jerzego”, ale nazwa nie weszła w życie.
Satelity Saturna Mimas i Enceladus w 1789
Księżyce Urana Titania i Oberon.
Wprowadzono termin "asteroida".
Zdefiniowane ruch Układu Słonecznego w kierunku konstelacji Herkulesa.
otwierany promieniowanie podczerwone.
zainstalowany, że galaktyki są gromadzone w ogromnych „warstwach”, wśród których wyróżnił supergromadę w konstelacji Warkocza Bereniki. Pierwszy wpadł na pomysł kosmiczna ewolucja pod wpływem grawitacji.

Friedrich Wilhelm Herschel urodził się 15 listopada 1738 roku w Hanowerze jako oboista gwardii hanowerskiej Isaaca Herschela i Anny Ilse Moritzen. Protestanci Herschel pochodzili z Moraw, które opuścili prawdopodobnie z powodów religijnych. Atmosferę domu rodziców można nazwać intelektualną. „Nota biograficzna”, pamiętnik i listy Wilhelma, wspomnienia jego młodszej siostry Caroline wprowadzają nas w dom i świat zainteresowań Herschela oraz pokazują prawdziwie tytaniczną pracę i poświęcenie, które stworzyły wybitnego obserwatora i badacza. Otrzymał szerokie, ale niesystematyczne wykształcenie. Zajęcia z matematyki, astronomii, filozofii ujawniły jego zdolność do nauk ścisłych. Ale poza tym Wilhelm miał wielkie zdolności muzyczne i w wieku czternastu lat wstąpił do zespołu pułkowego jako muzyk. W 1757 roku, 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 kopiowaniem notatek w Londynie. W 1766 przeniósł się do Bath, gdzie wkrótce zyskał wielką sławę jako wykonawca, dyrygent i nauczyciel muzyki. Ale takie życie nie mogło go w pełni zadowolić. Zainteresowanie Herschela naukami przyrodniczymi i filozofią, ciągłe samokształcenie doprowadziły go do pasji do astronomii. „Szkoda, że muzyka nie jest sto razy trudniejsza niż nauka, kocham aktywność i potrzebuję czegoś do roboty” – napisał do brata.

W 1773 Herschel nabył szereg prac z zakresu optyki i astronomii. Kompletny system optyki Smitha i Astronomia Fergusona stały się jego książkami referencyjnymi. W tym samym roku po raz pierwszy patrzył w niebo w małym teleskopie o ogniskowej około 75 cm, ale obserwacje przy tak małym powiększeniu nie satysfakcjonowały badacza. Ponieważ nie było środków na zakup szybszego teleskopu, postanowił zrobić to sam. Po zakupie niezbędnych narzędzi i półfabrykatów samodzielnie odlał i wypolerował lustro do swojego pierwszego teleskopu. Po pokonaniu wielkich trudności Herschel w tym samym 1773 roku wykonał reflektor o ogniskowej ponad 1,5 m. , ponieważ zatrzymanie procesu szlifowania pogorszyło jakość lustra. Praca okazała się nie tylko trudna, ale i niebezpieczna, gdy piec do topienia eksplodował podczas robienia półfabrykatu na lustro.

Siostra Caroline i brat Alexander byli wiernymi i cierpliwymi pomocnikami Williama w tej trudnej pracy. Pracowitość i entuzjazm dały znakomite rezultaty. Lustra wykonane przez 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 Herschelowie byli zajęci przekształceniem się z profesjonalnych muzyków w zawodowych astronomów”.

W 1775 roku Herschel rozpoczął swoją pierwszą „badanie nieba”. W tym czasie nadal zarabiał na życie jako muzyk, ale obserwacje astronomiczne stały się jego prawdziwą pasją. Między lekcjami muzyki robił lustra do teleskopów, wieczorami koncertował, a noce spędzał obserwując gwiazdy. W tym celu Herschel zaproponował oryginalną nową metodę „odłamków gwiazd”, czyli liczenia gwiazd w określonych obszarach nieba.

13 marca 1781 roku, podczas obserwacji, Herschel zauważył coś niezwykłego „Między 10 a 23, kiedy badałem słabe gwiazdy w sąsiedztwie H Gemini, zauważyłem jedną, która wyglądała na większą niż reszta. Zaskoczony jego niezwykłym rozmiarem, porównałem go do H Bliźniąt i małej gwiazdy w kwadracie pomiędzy konstelacjami Woźnicy i Bliźniąt i stwierdziłem, że jest znacznie większy niż którykolwiek z nich. Podejrzewałem, że to kometa." Obiekt miał wyraźny dysk i poruszał się po ekliptyce. Po poinformowaniu innych astronomów o odkryciu „komety”, Herschel nadal ją obserwował. Kilka miesięcy później dwóch znanych naukowców - akademik Petersburskiej Akademii Nauk A.I. Leksel i akademik z Paryskiej Akademii Nauk P. Laplace, po obliczeniu orbity otwartego obiektu niebieskiego, udowodnili, że Herschel odkrył planetę znajdującą się poza Saturnem. Planeta, nazwana później Uran, 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 na niebie obserwuje się pięć wcześniej znanych planet. Odkrycie Urana przekroczyło granice Układu Słonecznego ponad dwukrotnie i przyniosło chwałę jego odkrywcy.

Najlepsze dnia

Odkrycie Urana zdeterminowało karierę Herschela. Król Jerzy III, sam astronom-amator i patron hanowerczyków, mianował go w 1782 roku „Astronomem Królewskim” z roczną pensją 200 funtów. Król zapewnił mu również fundusze na budowę oddzielnego obserwatorium w Slow, niedaleko Windsoru. Tutaj Herschel przystąpił do obserwacji astronomicznych z młodzieńczym zapałem i niezwykłą stałością. Według biografa Arago opuścił obserwatorium tylko po to, by przedstawić wyniki swojej czujnej pracy społeczeństwu królewskiemu.

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 przez lata dokładnie badał różne części nieba i odkrył ponad 400 gwiazd podwójnych. Badał odległości między elementami (w miarach kątowych), ich kolor i pozorny blask. W niektórych przypadkach gwiazdy, które wcześniej uważano za binarne, okazywały 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. Herschel był pierwszym astronomem w historii nauki, który systematycznie badał gwiazdy podwójne. Od czasów starożytnych znane są jasne mgławice w gwiazdozbiorze Oriona, a także mgławica w gwiazdozbiorze Andromedy, widoczna gołym okiem. Jednak dopiero w XVIII wieku, wraz z udoskonaleniem teleskopów, odkryto wiele mgławic. 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.

Herschel wykonał świetną robotę, odkrywając i badając nowe mgławice. Wykorzystał do tego coraz większą moc swoich teleskopów. Dość powiedzieć, że katalogi opracowane przez niego na podstawie jego obserwacji, z których pierwsza ukazała się w 1786 roku, obejmują około 2500 mgławic. Zadaniem Herschela nie było jednak po prostu znalezienie mgławic, ale ujawnienie ich natury. W jego potężnych teleskopach wiele mgławic zostało wyraźnie podzielonych na pojedyncze gwiazdy i tym samym okazały się gromadami gwiazd oddalonymi od Układu Słonecznego. W niektórych przypadkach mgławica okazywała się gwiazdą otoczoną mgławicowym pierścieniem. Ale innych mgławic nie podzielono na gwiazdy, nawet przy pomocy najpotężniejszego - 122-cm 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 – gdy będą obserwowane za pomocą jeszcze potężniejszych teleskopów. Jednocześnie przyznał, że niektóre z tych mgławic nie są gromadami gwiazd w Drodze Mlecznej, ale niezależnymi systemami gwiezdnymi. Dalsze badania zmusiły Herschela do pogłębienia i uzupełnienia swoich poglądów. Świat mgławic okazał się bardziej złożony i różnorodny, niż można było się wcześniej spodziewać.

Kontynuując niestrudzone obserwacje i refleksje, Herschel uznał, że wielu obserwowanych mgławic w ogóle nie można rozłożyć na gwiazdy, ponieważ składają się one z dużo bardziej rozrzedzonej materii („jasna ciecz”, jak myślał Herschel) niż gwiazdy.

W ten sposób Herschel doszedł do wniosku, że mgławicowa 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 r. I. Kant wysunął hipotezę o powstawaniu całych układów gwiazdowych z początkowo istniejącej materii rozproszonej. Herschel odważnie zaznaczył, że Różne rodzaje nierozkładalne mgławice reprezentują różne etapy powstawania gwiazd. Poprzez zagęszczenie mgławicy, stopniowo powstaje z niej albo cała gromada gwiazd, albo pojedyncza gwiazda, która na początku swojego istnienia wciąż jest otoczona mgławicową powłoką. Jeśli Kant wierzył, że wszystkie gwiazdy Drogi Mlecznej powstały kiedyś w tym samym czasie, to Herschel jako pierwszy zasugerował, że gwiazdy inny wiek a formowanie się gwiazd trwa nieprzerwanie; dzieje się to w naszych czasach.

Ta idea Herschela została później zapomniana i nieporozumienie o równoczesnym pochodzeniu wszystkich gwiazd w odległej przeszłości przez długi czas dominowała nauka. Dopiero w drugiej połowie XX wieku, na podstawie ogromnych sukcesów astronomii, a zwłaszcza prac sowieckich naukowców, ustalono różnicę wieku gwiazd. Zbadano całe klasy gwiazd, bezsprzecznie istniejących od kilku milionów lat, w przeciwieństwie do innych gwiazd, których wiek określają miliardy lat. Poglądy Herschela na naturę mgławic W ogólnych warunkach potwierdzone przez współczesną naukę, która ustaliła, 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, nawet pod koniec swojego życia, Herschel był przekonany, że niektóre mgławice to odległe układy gwiezdne, które ostatecznie zostaną rozłożone na oddzielne gwiazdy. I w tym on, podobnie jak Kant i Lambert, miał rację.

Jak już wspomniano, w XVIII wieku odkryto właściwy ruch wielu gwiazd. W 1783 roku Herschelowi udało się przekonująco udowodnić obliczeniami, że nasz Układ Słoneczny również przesuwa się w kierunku konstelacji Herkulesa.

Jednak Herschel uważał, że jego głównym zadaniem jest wyjaśnienie budowy układu gwiezdnego Drogi Mlecznej, czyli naszej Galaktyki, jego kształtu i rozmiaru. Robił to przez kilkadziesiąt lat. W tym czasie nie miał do dyspozycji żadnych danych 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 tę 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 świata, a ponadto wierzył, że nawet najbardziej odległe gwiazdy Drogi Mlecznej są dostępne dla jego gigantycznego teleskopu. Za pomocą tego teleskopu policzył gwiazdy w różnych częściach nieba i próbował określić, jak daleko rozciągał się nasz układ gwiezdny w jednym lub drugim kierunku.

Ale pierwotne założenia Herschela były błędne. Obecnie wiadomo, że gwiazdy różnią się między sobą jasnością i są nierównomiernie rozmieszczone w Galaktyce. Galaktyka jest tak duża, że nawet gigantyczny teleskop Herschela nie mógł dotrzeć do jej granic. Dlatego nie mógł dojść do poprawnych wniosków na temat kształtu Galaktyki i położenia w niej Słońca, a także mocno nie docenił jej wielkości.

Herschel zajmował się także innymi zagadnieniami astronomii. Nawiasem mówiąc, odkrył złożoną naturę promieniowania słonecznego i doszedł do wniosku, że składa się ono ze światła, ciepła i promieni chemicznych (promieniowania, które nie jest postrzegane przez oko). Innymi słowy, Herschel przewidział odkrycie promieni wykraczających poza normalne widmo słoneczne - podczerwień i ultrafiolet.

Herschel rozpoczął karierę naukową jako skromny amator, który miał okazję poświęcić astronomii jedynie swój wolny czas. Nauczanie muzyki od dawna jest dla niego źródłem utrzymania. Dopiero na starość uzyskał materialne możliwości uprawiania nauki.

Połączył cechy prawdziwego naukowca i wspaniałej osoby. Herschel był zdolnym obserwatorem, energicznym badaczem, głębokim i celowym myślicielem. W samym zenicie swojej sławy pozostał uroczą, życzliwą i prostą osobą, charakterystyczną dla głębokich i szlachetnych natur.

W 1788 Herschel poślubił Angielkę Mary Pitt. Ich syn John, który urodził się w Slough w 1792 roku, już w dzieciństwie wykazywał niezwykłe zdolności. Stał się jednym z najsłynniejszych angielskich astronomów i fizyków XIX wieku. Jego popularna książka „Eseje o astronomii” została przetłumaczona na język rosyjski i odegrała dużą rolę w rozpowszechnianiu wiedzy astronomicznej w Rosji.

| Herschel, Wilhelm Fryderyk

Przed nami rozległe pole odkryć, a sama obserwacja jest do nich kluczem.

(c) Immanuel Kant

Fryderyk Wilhelm (Friedrich Wilhelm) Herschel(Język angielski) Fryderyk Wilhelm Herschel, Niemiecki Friedrich Wilhelm Herschel; 15 listopada 1738, Hanower - 25 sierpnia 1822, Slough pod Londynem) - wybitny angielski astronom niemieckiego pochodzenia.

Herschel był pionierem we wszystkim, co robił. Jako projektant pierwszych dużych teleskopów zwierciadlanych i obserwator pozostawił swoich współczesnych daleko w tyle. Jeszcze większy wpływ na historię astronomii wywarł jako głęboki myśliciel, który w osobnych szczegółach odtworzył ogólny obraz Wszechświata. Opierając się na własnych obserwacjach, William Herschel najpierw ustalił ogólny kształt i dokonał pierwszych szacunków wielkości naszego wspaniałego „gwiezdnego domu” – Galaktyki. Jako pierwszy wyszedł ze swoimi teleskopami w bezkresny świat odległych "mlecznych" mgławic - innych gwiezdnych wszechświatów. Herschel podwoił Układ Słoneczny i „przesunął” Słońce, otwierając jego ruch w przestrzeni świata. W astronomii obserwacyjnej był zarówno Kolumbem, jak i Magellanem. Wszystko zaczęło się od ciekawości i miłości do… muzyki.

Friedrich Wilhelm (William) Herschel urodził się 15 listopada 1738 r. w Hanowerze (Niemcy) w rodzinie pułkowego muzyka Gwardii Hanowerskiej. Od 15 roku życia sam zaczął grać na oboju w tej samej orkiestrze, później grał na skrzypcach i organach. O 19 ścieżka życia zmienił się drastycznie. Uciekając przed rekrutacją, z sekretnym błogosławieństwem matki, uciekł do Anglii (Hanower był wówczas posłuszny królowi angielskiemu), rozstając się na zawsze z ojczyzną. Po wielu trudnościach Herschel zyskał na znaczeniu jako występujący muzyk, kompozytor i nauczyciel muzyki w nadmorskim kurorcie Bath niedaleko Bristolu. Był poważnie zaangażowany w teorię muzyki. Z jej pasji przeszedł do matematyki i optyki, dzięki czemu poznał astronomię.

Herschel miał 35 lat - życie wydawało się być zdeterminowane. Na koncertach z powodzeniem występowała z nim jego utalentowana młodsza siostra Karolina, którą wezwał do Anglii. Ale zainteresowanie Herschela gwiazdami, chęć zobaczenia wszystkiego na własne oczy i jego energiczna, aktywna natura zdecydowały o jego przyszłym losie. W 1773 Herschel zakupił mały teleskop zwierciadlany o ogniskowej 2,5 stopy (około 76 cm). Choć obserwacje z nim nie zadowoliły go, nie było funduszy na większy instrument.

Następnie, po zakupie całego zapasu półfabrykatów i materiałów od jednego optyka, Herschel zaczął samodzielnie produkować teleskop.

Już w marcu 1774 roku Herschel obserwował piękną jasną mgławicę w gwiazdozbiorze Oriona za pomocą swojego pierwszego zwierciadlanego teleskopu Newtona o długości 5,5 stopy (prawie 2 m) i zwierciadle głównym o średnicy 20 cm.

teleskop lustrzany. 18 wiek
Odtąd dni Herschela wypełniała produkcja luster, wieczory przy muzyce, a nocne godziny z coraz większym entuzjazmem poświęcał obserwacjom astronomicznym, które udawało mu się prowadzić nawet podczas przerw koncertowych. W konstruowaniu teleskopów pomógł mu jego młodszy brat Aleksander, utalentowany mechanik, zwany także przez niego z Niemiec.

Kiedy mój brat polerował lustro, musiałem nawet sam wkładać mu jedzenie do ust, inaczej byłby zupełnie głodny: raz, kończąc polerowanie dwumetrowego lustra, przez szesnaście godzin nie zdejmował z niego rąk. I w ogóle przy jedzeniu zawsze był czymś zajęty: rysowaniem planów i szkiców lub robieniem czegoś innego. Jeśli praca nie wymagała refleksji, czytałam mu na głos i krok po kroku pomagając w każdy możliwy sposób, stawałam się przydatna w warsztacie, ponieważ praktykant może się przydać w pierwszym roku nauki.

(Według Pamiętników Caroline Herschel, 1825)

Siostra Karolina odegrała nieocenioną rolę w życiu i badaniach naukowych naukowca. Prowadziła żmudną obróbkę wyników obserwacji i przez 16 lat zarządzała gospodarstwem domowym ich małej rodziny. Jej pamiętniki i wspomnienia przyniosły nam atmosferę żywiołową, pogodną i bezinteresowną, rozświetloną głębokim wzajemnym uczuciem. twórcze życie William Herschel i jego najbliżsi asystenci. Pewnego dnia w warsztacie eksplodował piec do topienia, w którym Herschel warzył specjalny stop miedzi i cyny do metalowych luster swoich teleskopów. Karolinę do rozpaczy doprowadził fakt, że czyste pokoje w ich domu zamieniono na warsztaty, a tradycyjne koronkowe mankiety na rękawach koszul jej braci zostały beznadziejnie zniszczone przez szlifowanie i polerowanie luster. Ta wielogodzinna praca, początkowo wykonywana ręcznie przez Herschela, nie pozwalała na przerwy. Następnie zmechanizował szlifowanie teleobiektywów, które nie były sferyczne, lecz paraboliczne i dlatego wymagały szczególnej precyzji obróbki.

Już w Bath Herschel wykonał setki luster dla reflektorów o długości 7, 10 i 20 stóp. Jego głównym narzędziem pracy był 20-stopowy (o ogniskowej tuby około 7 m) reflektor Newtona o średnicy obiektywu prawie pół metra. Szczyt rozwoju konstrukcji teleskopów do połowa dziewiętnastego w. został stworzony przez Herschela w latach 1787-1789. gigantyczny 40-stopowy reflektor o długości tubusu 12 mi zwierciadle o średnicy 147 cm (waży około 1 tony!). Maksymalny efektywny wzrost na dużych teleskopach Herschela wynosiła 2,5 tys. i była wykorzystywana do celów specjalnych - do obserwacji gwiazd podwójnych. Herschel zwykle przeprowadzał swoje słynne przeglądy nieba w powiększeniu 150-300. Obserwacje wymagały sporej wytrzymałości i odwagi, gdyż były prowadzone z platformy na wysokości kilku metrów nad ziemią.

Począwszy od 1775 roku przeprowadził cztery systematyczne przeglądy gwiaździstego nieba, aby nie przeoczyć ani jednego nieznanego obiektu, a każdy przegląd trwał kilka lat. Karolina prowadziła rejestr wszystkiego, co jej brat widział pod jego dyktando. Podczas drugiego takiego przeglądu jego kariera muzyczna niespodziewanie się zakończyła: 13 marca 1781 r. Herschel odkrył po raz pierwszy planetę Uran po kapłanach Babilonu. Słoneczny układ planetarny natychmiast zwiększył się ponad dwukrotnie.

Wierzono, że Uran wszedł w pole widzenia mojego teleskopu Szczęśliwa sprawa, ale wierzyć w to jest oczywistym błędem. Wszakże badałem kolejno każdą gwiazdę, nie tylko tej samej, ale także znacznie mniejszej jasności, i dlatego tej nocy przyszła jej kolej na odkrycie. Stopniowo studiowałem wielkie dzieło Stwórcy wszystkich rzeczy i wreszcie dotarłem do strony, która zawierała siódmą planetę. Gdyby jakakolwiek sprawa przeszkadzała mi tego wieczoru, znalazłbym go następnego, a mój teleskop był tak dobry, że na pierwszy rzut oka rozpoznałem dysk planety.

(Na podstawie pism Williama Herschela.)

Pozycja Urana wśród gwiazd w momencie jego odkrycia 13 marca 1781 r.
Herschel triumfował w astronomii. złoty medal Royal Society of London, wybór członka tego towarzystwa, honorowy i rzadki dla cudzoziemca doktorat z Uniwersytetu Oksfordzkiego, stanowisko nadwornego astronoma z dożywotnią emeryturą 300 gwinei były nagrodą Herschela w Anglii. Ale najważniejsze: został zawodowym astronomem. W 1782 Herschel przeniósł się do Old Windsor, aw 1786 osiadł na stałe w Slough, 30 km od Londynu (obecnie w obrębie miasta). To właśnie w Slough słynny Francois Arago nazwał miejsce na Ziemi, gdzie dokonano największej liczby odkryć astronomicznych. W Układzie Słonecznym, oprócz Urana, Herschel odkrył dwa jego satelity (1787), odkrywając w nich ruch wsteczny (1797), a także dwa nowe satelity Saturna (1789); bardzo dokładnie zmierzył okres rotacji Saturna i jego pierścienia (1790); ujawniły sezonowe zmiany wielkości czap polarnych na Marsie, co było pierwszym impulsem do myślenia o Marsjanach i nie tylko. Planetarne eksploracje Herschela to jednak tylko „podróżny drobiazg”, który czasami przypadkowo znajdował na poboczu swojej głównej drogi – do nieznanego Świata Gwiazd.

Już w 1783 roku, porównując znane ruchy własne 13 gwiazd w sąsiedztwie Słońca, Herschel odkrył ich ruch w przestrzeni i dość dokładnie wskazał jej kierunek (wierzchołek) do gwiazdy λ Hercules.

Jeszcze ważniejsze było odkrycie gwiazd podwójnych i wielokrotnych. Zaczynając w 1778 r. od masowego spisu wszystkich bliskich par gwiazd widocznych na niebie, Herschel zaledwie ćwierć wieku później, 9 czerwca 1803 r., wygłosił słynne przesłanie w Royal Society of London o swoim odkryciu prawdziwego grawitacyjne połączenie między składnikami 50 par gwiazd. Jego Ostatnia praca stał się katalogiem 145 fizycznie podwójnych gwiazd ze szczegółowym badaniem ich orbit (1822). W sumie Herschel odkrył ponad 800 gwiazd podwójnych i wielokrotnych. Był także pierwszym, który podjął próbę wyjaśnienia dziedziny fotometrii gwiazd. Prowadząc systematyczne obserwacje w tym obszarze od 1794 r., Herschel skompilował sześć katalogów względnej jasności gwiazd w ciągu sześciu lat. Jako pierwszy wprowadził wiarygodną skalę wielkości gwiazdowych (która była nieco inna niż współczesna) i zmierzył jasność około 3 tysięcy gwiazd z dokładnością 0,1 magnitudo, maksymalną dla obserwacji wizualnych. W rezultacie odkrył kilka nowych zmiennych.

Herschel był w stanie zobaczyć to, co było całkowicie poza zasięgiem jego współczesnych. W 1804 roku zwrócił uwagę na zależność między cepami na pszenicy (określanymi przez jej plon) a promieniowaniem Słońca, które zależało od liczby plam na jej powierzchni. Ta ciekawa wiadomość na tamte czasy została opublikowana w Berlińskim Roczniku Astronomicznym (Berliner astronomisches Jahrbuch) przez Johanna Bode w 1808 roku.

Pojawiły się pewne nieporozumienia: jak wielu wtedy Herschel był zafascynowany ideą mnogości światów zamieszkałych i przyznał, że nawet Słońce może być takim ciałem - zimnym, otoczonym jedynie jasno świetlistą atmosferą, przez szczeliny, w których ciemna powierzchnia wygląda w postaci plam ...

W 1800 roku Herschel odkrył, że termometr znajdujący się poza widzialnym widmem słonecznym na swoim czerwonym końcu również się nagrzewa. W ten sposób odkryto promienie cieplne, czyli promieniowanie podczerwone. W widmach gwiazd Herschel jako pierwszy zauważył różnicę w położeniu maksimum ich jasności, dlatego niektóre gwiazdy można nazwać niebieskimi, a inne żółtymi lub czerwonymi. Zjawisko to, mówiące o różnicy temperatur powierzchni gwiazd, stało się później podstawą pierwszych klasyfikacji spektralnych gwiazd.

Herschel wniósł swój główny wkład w zrozumienie ogólnej struktury wszechświata. Już pierwsze przeglądy nieba za pomocą 20-metrowego teleskopu ujawniły mu kolosalną obfitość gwiazd nie do odróżnienia gołym okiem i ekstremalną nierównomierność ich pozornego rozmieszczenia na niebie. Teleskop Herschela ujawnił naturę najbardziej tajemniczych obiektów na ówczesnym niebie - nieruchomych „mlecznych” mgławic. Te małe mgliste plamki przeszkadzały w głównym zadaniu XVIII-wiecznych obserwatorów. - szukaj nowych komet. Słynny odkrywca nowych komet Charles Messier w latach 1781-1783. opublikował nawet specjalny katalog ponad stu takich "zakłóceń" - "mlecznych" plamek, aby obserwatorzy nie pomylili ich z nowymi kometami. Jakie było zaskoczenie Herschela, gdy w jego teleskopach wiele mgławic Messiera rozpadło się na stosy gwiazd, jakby potwierdzało teorię wszechświatów wyspowych autorstwa angielskiego astronoma Thomasa Wrighta (1711-1786). Więc gwiezdny wszechświat stopniowo ujawniała złożoną strukturę swojego urządzenia.

Ogromny świat, który otworzył się przed Herschelem, nie był już możliwy do studiowania w staromodny sposób, obiekt po obiekcie. Aby zrozumieć jego strukturę, stworzył statystyczną metodę próbek gwiezdnych - „scoops”. Policzył liczbę gwiazd w polu widzenia 20-metrowego teleskopu w różnych częściach nieba i ocenił na podstawie ich obfitości, jak daleko rozciąga się nasz gwiezdny Wszechświat w danym kierunku. W tym samym czasie Herschel celowo przyjął przybliżone założenie dotyczące równomiernego rozmieszczenia gwiazd w przestrzeni. Wykonawszy ponad tysiąc takich miar, Herschel zidentyfikował ogólny kształt Drogi Mlecznej jako spłaszczony układ gwiazd i prawidłowo oszacował jego kompresję na 1/5. Odkrył izolację naszego układu w kosmosie, który po raz pierwszy pojawił się w postaci gwiezdnej „wyspy”. Nawet przy bardzo przybliżonych założeniach Herschela, wymiary naszej Galaktyki okazały się potwornie ogromne - 850 x 200 jednostek - odległości do Syriusza równe 8 lat świetlnych (6800 x 1600 lat świetlnych) - i wyprodukowały głębokie wrażenie na jego współczesnych. Tutaj jednak Herschel i wszyscy jego zwolennicy do lat 30-tych. XX wiek spodziewał się połowu. Obserwacje poszczególnych gwiazd nie pozwalają na dotarcie do granic Galaktyki, w wyniku czego powstaje w niej wrażenie centralnego położenia samego obserwatora, a co za tym idzie naszego Słońca.

Po raz pierwszy tę iluzję zniszczył Harlow Shapley. Rok wcześniej Herschel dokonał odkrycia, którego znaczenie uświadomiono sobie dopiero półtora wieku później. W 1784 roku, przeglądając mgławice z katalogu Messiera, przekonał się, że istnieją również mgławice szczególnego rodzaju. Herschel odkrył ponad 400 nowych, w większości znacznie słabszych, „nierozkładalnych” w gwiazdy, nawet za pomocą swojego potężnego teleskopu lub „mlecznych” mgławic. Na niebie znajdowały się one niezwykle nierównomiernie – w hałdach, a te hałdy i pojedyncze mgławice połączone w długie pasy – warstwy. Herschel zidentyfikował dwie warstwy mgławic, a najważniejszą z nich nazwano Warstwą Warkocza Weroniki, ponieważ to ta konstelacja i sąsiednia konstelacja Panny stanowiły najbardziej bogatą w mgławice część warstwy. Ponadto Herschel zauważył jego kontynuację w niektórych innych północnych konstelacjach - Wielkiej Niedźwiedzicy, Lwa - i wskazał, że jego położenie jest prostopadłe do Drogi Mlecznej. Przyznał, że ta warstwa, podobnie jak nasza Droga Mleczna, może otaczać duże koło całe niebo, ciągnące się dalej na półkulę południową. Z błyskotliwym wglądem dostrzegł w pragnieniu mgławic, by gromadziły się i tworzyły warstwy - charakterystyczne cechy strukturalne obserwowalnego Wszechświata.

20-metrowy teleskop W. Herschela
Herschel porównał te mgliste warstwy z warstwami geologicznymi, w których niejako zapisana jest historia Ziemi.

Dopiero w 1953 roku francuski astronom Gerard de Vaucouleurs ustalił ostatecznie (najwyraźniej nawet nie wiedząc o pionierskiej pracy Herschela), że charakterystyczne warstwy, które, jak już wtedy wiedziano, nie składały się z mgławic, ale z innych galaktyk, zawierają część równikowa to ogromny supersystem złożony z dziesiątek tysięcy galaktyk, z których jedna jest nasza. Herschela można nazwać odkrywcą wielkoskalowej struktury Wszechświata, która obecnie przyciąga tak wiele uwagi kosmologów.

Dom W. Herschela w Bath. Odkryto tu planetę Uran
Odkrycia Herschela w świecie mgławic są naprawdę niewyczerpane. Jego trzy katalogi nowych mgławic i gromad gwiazd (1786, 1789 i 1802) zawierały dwa i pół tysiąca tych obiektów, z których większość okazała się galaktykami. Herschel odkrył i opisał wiele form mgławic, w tym mgławice w kształcie komety, które są dziś uważane za ważny etap narodzin gwiazd. Najpierw zwrócił uwagę na istnienie mgławic podwójnych i wielokrotnych i przedstawił je jako rzeczywiste układy fizyczne.

Tym samym Herschel jako pierwszy wyraził ideę ewolucji materii kosmicznej pod wpływem sił grawitacyjnych. Ponieważ udało mu się rozłożyć niektóre mgławice na gwiazdy, uznał je wszystkie za odległe układy gwiezdne -” droga Mleczna”- i dlatego zasugerował, aby w celu uniknięcia nieporozumień napisać nazwę naszego systemu wielkimi literami - Droga Mleczna. Spośród prawie 200 mgławic podwójnych i wielokrotnych odnotowanych przez Herschela około połowa okazała się być prawdziwymi układami wielokrotnymi, a 19 (dla Herschela - ze zworkami) przypisuje się obecnie tzw. oddziałującym galaktykom. Te ostatnie zostały ponownie odkryte i rozważone dopiero w XX wieku przez Fritza Zwicky'ego, a zwłaszcza przez Borysa Aleksandrowicza Woroncowa-Wielaminowa. Herschel wyraził również ważną ideę, że w miejscach losowo zwiększonej gęstości przestrzennej gwiazd powinna powstać „siła akumulacyjna”, która sprawia, że dalszy proces kompresji grawitacyjnej jest nieodwracalny. (Te pomysły zostały opracowane znacznie później przez Jamesa Jeansa.)

Niesamowite odkrycie Herschel zrobił to w 1791 roku. Do tego czasu wśród ogromnej różnorodności mgławic wyróżnił specjalną klasę - mgławice w postaci małych dysków z całkowicie równomiernym rozłożeniem w nich słabego zielonkawego blasku. Za pomocą wygląd zewnętrzny przypominały Urana i zostały przez niego nazwane planetarnymi. Początkowo Herschel uważał je również za systemy gwiezdne i te najbardziej odległe. Ale kiedy w 1791 odkrył podobny obiekt w Perseuszu (obecnie znana mgławica planetarna NGC 1514), gdzie w środku bladego dysku znajdował się jasny punkt, doszedł do właściwego wniosku: materia wokół jasnego środka - zwyczajna gwiazda - nie jest gwiezdna, lecz rozproszona. Wyobraźnia Herschela zniewolona jasny obraz jak materia jest zbierana przez grawitację w kierunku środka, tworząc w ten sposób gwiazdę centralną. (W rzeczywistości te mgławice są obecnie znane z rozszerzania się.) Teraz Herschel mógł podzielić nierozkładalne "mleczne" mgławice na "prawdziwe" i "fałszywe" (odległe układy gwiezdne).

Jednak rozwikłanie struktury mgławic planetarnych odwiodło Herschela na długi czas od prawidłowej interpretacji „mlecznych” mgławic w ogóle, zwłaszcza tych z jasnymi jądrami. Zaczął wyjaśniać je jako tworzące się gwiazdy, aw różnorodności form widział różne etapy tego procesu. Pomimo błędnego wyjaśnienia konkretnych obiektów, sama idea odegrała dużą rolę w rozwoju ewolucyjnych idei dotyczących przyrody w ogóle. W astronomii idea rozwoju przyrody, po raz pierwszy wyrażona w pracach Immanuela Kanta, dzięki Herschelowi, została wzmocniona jeszcze wcześniej niż w biologii, której przodkiem został Jean-Baptiste Lamarck (1809). Laplace korygował swoją kosmogoniczną hipotezę z wydania na wydanie zgodnie z odkryciami Herschela.

Wysuwając tak śmiałe idee jak w jego czasach, takie jak rozkład mgławic w kształcie arkusza, ewolucja materii kosmicznej i ciągłe formowanie się gwiazd z materii rozproszonej, Herschel dowiódł, że jest głęboko myślącym filozofem.

W ostatnie lata Za życia Herschela, obserwując 40-metrowym teleskopem, przekonał się o niedostępności granic Galaktyki. Przekonał się też, że nie wszystkie mgławice mleczne są skupiskami materii rozproszonej i że nawet najsłabsze z nich, znajdujące się w granicy widoczności, mogą być innymi odległymi „drogami mlecznymi”.

Herschel prowadził obserwacje każdej pogodnej nocy przez ponad 30 lat i dopiero w 1807 roku, po ciężkiej chorobie, zaczął się od nich oddalać. Zmarł 23 (według innych źródeł - 25) sierpnia 1822 r. " Złamałem zasuwy Nieba ”, jest napisane na jego nagrobku.

Siostra Williama Karolina Lukrecja Herschel(1750 - 1848) - najsłynniejsza kobieta astronom. Zredagowała, a po śmierci brata opublikowała katalog Herschela zawierający 2500 mgławic i gromad gwiazd. Odkryła niezależnie 8 komet i 14 mgławic.

Jego syn był także słynnym astronomem Jan Fryderyk Wilhelm Herschel(1792-1871), który kontynuował obserwacje rozpoczęte przez ojca. Był także członkiem honorowym Petersburskiej Akademii Nauk.

Portal dla kobiet Flero