Krátky životopis Williama Herschela a jeho objavy. William Herschel: životopis

Na prelome 17. a 18. storočia sa astronómia obmedzovala na poznatky o slnečnej sústave. Doposiaľ nebolo známe nič o povahe hviezd, o vzdialenostiach medzi nimi, o ich rozložení v priestore. Prvé pokusy preniknúť hlbšie do tajomstva štruktúry hviezdneho Vesmíru starostlivými pozorovaniami pomocou výkonných ďalekohľadov sa spájajú s menom astronóma Herschela.

Friedrich Wilhelm Herschel Narodil sa 15. novembra 1738 v Hannoveri v rodine hobojistu hannoverských gardistov Isaaca Herschela a Anny Ilse Moritzen. Dostal rozsiahle, no nesystematické vzdelanie. Triedy matematiky, astronómie a filozofie odhalili jeho schopnosť exaktných vied. Ale okrem toho mal Wilhelm skvelé hudobné schopnosti a ako štrnásťročný sa pripojil k plukovnej kapele ako hudobník.

V roku 1757 po štyroch rokoch vojenská služba, odišiel do Anglicka, kam sa o niečo skôr presťahoval jeho brat Jakov, kapelník hannoverského pluku. V roku 1773 Herschel získal niekoľko kníh o optike a astronómii. " Kompletný systém Smithova optika a Ferposonova astronómia boli vždy na jeho stole. V tom istom roku sa prvýkrát pozrel na oblohu malým ďalekohľadom s ohniskovou vzdialenosťou asi 75 cm. Pozorovania s takým malým zväčšením však výskumníka neuspokojili. , rozhodol sa, že si ho vyrobí sám. potrebné nástroje a polotovary, sám odlial a vyleštil zrkadlo pre svoj prvý ďalekohľad. Po prekonaní veľkých ťažkostí Herschel v tom istom roku 1773 vyrobil reflektor s ohniskovou vzdialenosťou viac ako 1,5 m. Zrkadlá leštil ručne (stroj na tento účel vytvoril až o pätnásť rokov neskôr), často pracoval 10, 12 a dokonca 16 hodín v rade, pretože zastavenie procesu brúsenia zhoršilo kvalitu zrkadla. Práca sa ukázala byť nielen náročná, ale aj nebezpečná, keď raz pri výrobe polotovaru pre zrkadlo vybuchla taviaca pec. V tejto neľahkej práci boli Williamovi verní a trpezliví pomocníci sestra Caroline a brat Alexander. Usilovnosť a nadšenie priniesli vynikajúce výsledky. Zrkadlá vyrobené spoločnosťou Herschel zo zliatiny medi a cínu boli vynikajúcej kvality a poskytovali dokonale okrúhle obrazy hviezd.

40-stopový Herschelov teleskop

Ako píše slávny americký astronóm C. Whitney, „v rokoch 1773 až 1782 boli Herschelovci zaneprázdnení premenou z profesionálnych hudobníkov na profesionálnych astronómov“. V roku 1775 začal Herschel svoj prvý „prieskum oblohy“. V tom čase sa stále živil ako hudobník, no jeho skutočnou vášňou sa stali astronomické pozorovania. Medzi hodinami hudby vyrábal zrkadlá do ďalekohľadov, po večeroch koncertoval a po nociach trávil pozorovaním hviezd. Na tento účel Herschel navrhol originálnu novú metódu „star scoops“, teda počítanie počtu hviezd v určitých oblastiach oblohy.

13. marca 1781 si Herschel pri pozorovaní všimol niečo nezvyčajné: "Medzi desiatou a jedenástou večer, keď som študoval slabé hviezdy v susedstve H Gemini, som si všimol jednu, ktorá vyzerala väčšia ako ostatné. Prekvapená svojou nezvyčajnosťou veľkosti, porovnal som ju s H Blížencami a malou hviezdou v štvorci medzi súhvezdiami Auriga a Blíženci a zistil som, že je oveľa väčšia ako obe z nich. Tušil som, že je to kométa." Objekt mal výrazný disk a pohyboval sa pozdĺž ekliptiky. Po informovaní ostatných astronómov o objave „kométy“ Herschel pokračoval v pozorovaní. O pár mesiacov neskôr dvaja známi vedci – akademik Petrohradskej akadémie vied A.I. Leksel a akademik parížskej akadémie vied P. Laplace, ktorí vypočítali obežnú dráhu otvoreného nebeského objektu, dokázali, že Herschel objavil planétu, ktorá sa nachádza za Saturnom. Planéta, neskôr pomenovaná Urán, bola od Slnka vzdialená takmer 3 miliardy km a prevyšovala objem Zeme viac ako 60-krát. Prvýkrát v histórii vedy, a nová planéta, keďže predtým známych päť planét bolo na oblohe pozorovaných po stáročia. Objav Uránu viac ako dvakrát posunul hranice slnečnej sústavy a priniesol slávu jeho objaviteľovi.

Deväť mesiacov po objavení Uránu, 7. decembra 1781, bol Herschel zvolený za člena Kráľovskej astronomickej spoločnosti v Londýne, získal doktorát na Oxfordskej univerzite a zlatú medailu Kráľovskej spoločnosti v Londýne (v roku 1789 Petrohradská akadémia vied ho zvolila za čestného člena). Objav Uránu určil Herschelovu kariéru. Kráľ Juraj III., sám amatérsky astronóm a patrón Hannoverčanov, ho v roku 1782 vymenoval za „kráľovského astronóma“ s ročným platom 200 libier. Kráľ mu tiež poskytol financie na vybudovanie samostatného observatória v Slough neďaleko Windsoru. Tu sa Herschel pustil do astronomických pozorovaní s mladistvým zápalom a nezvyčajnou stálosťou. Podľa životopisca Araga opustil hvezdáreň len preto, aby výsledky svojej bdelej práce prezentoval kráľovskej spoločnosti.

Herschel sa naďalej zameriaval na zlepšovanie ďalekohľadov. Druhé dovtedy používané malé zrkadlo úplne zavrhol a výrazne tým zvýšil jas obrazu. Postupne Herschel zväčšoval priemery zrkadiel. Jeho vrcholom bol na tú dobu obrovský ďalekohľad zostrojený v roku 1789 s rúrou dlhou 12 m a priemerom zrkadla 122 cm.Tento ďalekohľad zostal neprekonaný až do roku 1845, kedy írsky astronóm W. Parsons zostrojil ešte väčší ďalekohľad – takmer 18 metrov dlhá s priemerom zrkadla 183 cm.

Pomocou najnovšieho teleskopu Herschel objavil dva mesiace Uránu a dva mesiace Saturna. S menom Herschela sa teda spája objav niekoľkých nebeských telies v slnečnej sústave. Ale to nie je hlavný význam jeho pozoruhodnej činnosti. A pred Herschelom bolo známych niekoľko desiatok dvojhviezd. Takéto hviezdne páry sa však považovali za náhodné stretnutia ich základných hviezd a nepredpokladalo sa, že dvojhviezdy sú vo vesmíre rozšírené. Herschel v priebehu rokov starostlivo preskúmal rôzne časti oblohy a objavil viac ako 400 dvojitých hviezd. V niektorých prípadoch sa ukázalo, že hviezdy, ktoré boli predtým považované za dvojhviezdy, sú trojité a štvornásobné (viacnásobné hviezdy). Herschel dospel k záveru, že dvojité a viacnásobné hviezdy sú sústavy hviezd navzájom fyzicky prepojených a ako sa presvedčil, otáčajúcich sa okolo spoločného ťažiska, podľa zákona univerzálnej gravitácie. Herschel bol prvým astronómom v histórii vedy, ktorý systematicky študoval dvojhviezdy. Od staroveku bola známa svetlá hmlovina v súhvezdí Orion, ako aj hmlovina v súhvezdí Andromeda, viditeľná voľným okom. Ale až v 18. storočí, keď sa zlepšili teleskopy, bolo objavených veľa hmlovín. Kant a Lambert verili, že hmloviny sú celé hviezdne systémy, iné Mliečne dráhy, ale vzdialené v obrovských vzdialenostiach, v ktorých nie je možné rozlíšiť jednotlivé hviezdy. Herschel odviedol skvelú prácu pri objavovaní a štúdiu nových hmlovín. Využíval na to stále väčší výkon svojich teleskopov. Stačí povedať, že katalógy, ktoré zostavil na základe jeho pozorovaní, z ktorých prvé sa objavili v roku 1786, obsahujú asi 2500 hmlovín.

Herschel začal svoju vedeckú kariéru ako skromný amatér, ktorý sa astronómii venoval len vo svojom voľnom čase. Vyučovanie hudby zostalo pre neho dlho zdrojom obživy. Až v starobe získal materiálne príležitosti na vedu. Spojil vlastnosti skutočného vedca a krásny človek. Herschel bol zručný pozorovateľ, energický bádateľ, hlboký a cieľavedomý mysliteľ. Na samom zenite svojej slávy zostal očarujúci, milý a obyčajný človekčo je charakteristické pre hlboké a vznešené povahy.

Herschelovi sa podarilo sprostredkovať svoju vášeň pre astronómiu svojej rodine a priateľom. Jeho sestra Carolina, ako už bolo spomenuté, mu veľmi pomohla vo vedeckej práci. Po štúdiu matematiky a astronómie pod vedením svojho brata Karolina nezávisle spracovala jeho pozorovania, pripravila Herschelove katalógy hmlovín a hviezdokôp na publikovanie. Carolina venovala veľa času pozorovaniam a objavila 8 nových komét a 14 hmlovín. Bola prvou výskumníčkou, ktorá bola prijatá za rovnakých podmienok do kohorty anglických a európskych astronómov, ktorí ju zvolili za čestnú členku Kráľovskej astronomickej spoločnosti v Londýne a Kráľovskej írskej akadémie.

V roku 1788 sa Herschel oženil s Angličankou Mary Pittovou. Ich syn John, ktorý sa narodil v Slough v roku 1792, už v detstve prejavoval pozoruhodné schopnosti. Stal sa jedným z najznámejších anglických astronómov a fyzici XIX storočí. Jeho populárna kniha „Eseje o astronómii“ bola preložená do ruštiny a zohrala veľkú úlohu pri šírení astronomických vedomostí v Rusku.

Jedno z desiatich detí nebohého židovského hudobníka Isaaca Herschela (1707-1768), ktorý kvôli sobáši konvertoval na kresťanstvo. Vstúpil do služieb vojenskej kapely (hobojista) a v roku 1755 bol ako súčasť pluku vyslaný z Hannoveru do Anglicka (tieto dva štáty boli spojené personálnou úniou). V roku 1757 opustil vojenskú službu, aby mohol študovať hudbu. Pôsobil ako organista a učiteľ hudby v Halifaxe, potom sa presťahoval do letoviska Bath, kde sa stal manažérom verejných koncertov. Záujem o hudobnú teóriu priviedol Herschela k matematike, matematiku k optike a napokon optiku k astronómii. V roku 1773, keďže nemal prostriedky na kúpu veľkého teleskopu, začal sám brúsiť zrkadlá a konštruovať ďalekohľady a neskôr sám vyrábal optické prístroje na vlastné pozorovania aj na predaj.

Prvý a najvýznamnejší Herschelov objav – objav planéty Urán – nastal 13. marca 1781. Herschel venoval tento objav kráľovi Jurajovi III. a objavenú planétu na jeho počesť pomenoval – „Georgova hviezda“ ( George Sidus, názov sa nikdy nezačal používať). George III., sám amatérsky astronóm a patrón Hannoverčanov, povýšil Herschela do hodnosti kráľovského astronóma a poskytol mu financie na vybudovanie samostatného observatória. Od roku 1782 Herschel a jeho sestra Caroline, ktorá mu pomáhala, neustále pracovali na zdokonaľovaní ďalekohľadov a astronomických pozorovaní.

Vďaka niektorým technickým vylepšeniam a zväčšeniu priemeru zrkadiel mohol Herschel v roku 1789 vyrobiť najväčší ďalekohľad svojej doby (ohnisková vzdialenosť 12 metrov, priemer zrkadla 49? palcov (126 cm)); v prvom mesiaci práce s týmto ďalekohľadom Herschel objavil Saturnove satelity Mimas a Enceladus. Ďalej Herschel objavil aj satelity Uránu Titania a Oberon. Vo svojich prácach o satelitoch planét Herschel prvýkrát použil termín "asteroid" (používal ho na charakterizáciu týchto satelitov, pretože pri pozorovaní Herschelovými ďalekohľadmi vyzerali veľké planéty ako disky a ich satelity ako bodky, ako hviezdy).

Hlavné diela Herschela však patria k hviezdna astronómia. Štúdium správneho pohybu hviezd ho priviedlo k objavu dopredného pohybu slnečnej sústavy smerom k súhvezdí Herkules. Vypočítal aj súradnice imaginárneho bodu – vrcholu Slnka, v smere ktorého k tomuto pohybu dochádza. Z pozorovaní dvojhviezd vykonaných na určenie paralaxy dospel Herschel k inovatívnemu záveru o existencii hviezdnych systémov (predtým sa predpokladalo, že dvojhviezdy sa na oblohe nachádzajú len náhodne tak, že sú pri pozorovaní blízko). Herschel tiež robil rozsiahle pozorovania hmlovín a komét, zostavoval tiež starostlivé popisy a katalógy (tieto systematizovala a na publikovanie pripravila Caroline Herschel).

Medzi ďalšie zásluhy Herschela patrí objav infračerveného žiarenia, ktorý sa uskutočnil v priebehu elegantného experimentu: rozdeľovaním slnečného svetla hranolom Herschel umiestnil teplomer tesne za červený pás viditeľného spektra a ukázal, že teplota stúpa, a preto teplomer je ovplyvnený svetelným žiarením, ktoré je ľudskému oku nedostupné.

Je zvláštne, že mimo samotnej astronómie a oblastí fyziky, ktoré sú jej najbližšie, boli Herschelove vedecké názory veľmi bizarné. Napríklad veril, že všetky planéty sú obývané, že pod horúcou atmosférou Slnka je hustá vrstva mrakov a pod - pevný povrch planetárneho typu atď.

Víťaz Copleyho medaily (1781). Po Herschelovi sú pomenované krátery na Mesiaci, Mars a Mimas, ako aj niekoľko najnovších astronomických projektov.

William Herschel je významný anglický astronóm nemeckého pôvodu.

Narodil sa v Hannoveri (Nemecko) 15. novembra 1738 v rodine hudobníka. Keď získal domáce vzdelanie a stal sa, podobne ako jeho otec, hudobníkom, vstúpil do vojenskej kapely ako hobojista a bol poslaný do Anglicka ako súčasť pluku. Potom odišiel z vojenskej služby a nejaký čas vyučoval hudbu. Napísal 24 symfónií.

V roku 1789 bol zvolený za zahraničného čestného člena Petrohradskej akadémie vied. Zomrel 23. augusta 1822. Na jeho náhrobnom kameni je napísané: "Zlomil nebeské blesky."

Vášeň pre astronómiu

Postupne sa robí kompozícia a hudobná teória, Herschel sa dostal k matematike, od matematiky k optike a od optiky k astronómii. Mal vtedy 35 rokov. Keďže nemal prostriedky na kúpu veľkého teleskopu, v roku 1773 začal sám brúsiť zrkadlá a navrhovať teleskopy a iné optické prístroje na vlastné pozorovania aj na predaj. Anglický kráľ Juraj III., sám milovník astronómie, povýšil Herschela do hodnosti kráľovského astronóma a poskytol mu prostriedky na vybudovanie samostatného observatória. Od roku 1782 Herschel a jeho sestra Caroline, ktorá mu pomáhala, neustále pracovali na zdokonaľovaní ďalekohľadov a astronomických pozorovaní. Herschelovi sa podarilo sprostredkovať svoju vášeň pre astronómiu svojej rodine a priateľom. Jeho sestra Caroline, ako už bolo spomenuté, mu veľmi pomohol vo vedeckej práci.

Po štúdiu matematiky a astronómie pod vedením svojho brata Karolina nezávisle spracovala jeho pozorovania, pripravila Herschelove katalógy hmlovín a hviezdokôp na publikovanie. Carolina objavila 8 nových komét a 14 hmlovín. Bola prvou výskumníčkou, ktorá bola prijatá za rovnakých podmienok do kohorty anglických a európskych astronómov, ktorí ju zvolili za čestnú členku Kráľovskej astronomickej spoločnosti v Londýne a Kráľovskej írskej akadémie. Pomáhal aj jeho brat Alexander. Syn Ján, narodený v roku 1792, už v detstve prejavoval pozoruhodné schopnosti. Stal sa jedným z najznámejších anglických astronómov a fyzikov 19. storočia. Jeho populárna kniha Essays on Astronomy bola preložená do ruštiny a zohrala veľkú úlohu pri šírení astronomických vedomostí v Rusku.

Vďaka niektorým technickým vylepšeniam a zväčšeniu priemeru zrkadiel vyrobil Herschel v roku 1789 najväčší ďalekohľad svojej doby (ohnisková vzdialenosť 12 metrov, priemer zrkadla 49½ palcov (126 cm)). Herschelovo hlavné dielo sa však týka hviezdnej astronómie.

Pozorovania dvojitých hviezd

Herschel pozoroval dvojhviezdy, aby to určil paralaxa(zmeny zdanlivej polohy objektu voči vzdialenému pozadiu v závislosti od polohy pozorovateľa). V dôsledku toho dospel k záveru o existencii hviezdnych systémov. Predtým sa verilo, že dvojhviezdy sú na oblohe umiestnené len náhodne tak, že sú pri pozorovaní blízko. Herschel zistil, že dvojité a viacnásobné hviezdy existujú ako systémy hviezd, ktoré sú navzájom fyzicky spojené a otáčajú sa okolo spoločného ťažiska.

Do roku 1802 Herschel objavil viac ako 2000 nových hmlovín a stovky nových vizuálnych dvojhviezd. Pozoroval aj hmloviny a kométy a zostavoval ich popisy a katalógy (na vydanie pripravila jeho sestra Caroline Herschel).

Metóda hviezdicovej naberačky

Na štúdium štruktúry hviezdneho systému Herschel vyvinul novú metódu založenú na štatistických počtoch hviezd v rôznych častiach oblohy, nazývanú metóda „star scoop“. Pomocou tejto metódy zistil, že všetky pozorované hviezdy tvoria obrovský sploštený systém - Mliečnu dráhu (alebo galaxiu). Študoval štruktúru Mliečnej dráhy a dospel k záveru, že Mliečna dráha má tvar disku a slnečná sústava je súčasťou Mliečnej dráhy. Herschel považoval za svoju hlavnú úlohu štúdium štruktúry našej Galaxie. Dokázal, že Slnko so všetkými svojimi planétami sa pohybuje smerom k súhvezdí Herkula. Štúdiom spektra Slnka Herschel objavil jeho infračervenú neviditeľnú časť – stalo sa tak v roku 1800. Objav bol urobený počas nasledujúceho experimentu: rozdelil slnečné svetlo hranolom, Herschel umiestnil teplomer tesne za červený pás viditeľného spektra a ukázal, že teplota stúpa, a teda o Teplomer pôsobí na svetelné žiarenie, ktoré je ľudskému oku nedostupné.

Objav planéty Urán

Urán- siedma planéta vzdialená od Slnka, tretia v priemere a štvrtá podľa hmotnosti. Herschel ho objavil v roku 1781. Pomenovaný po grécky boh obloha Urána, otca Kronosa (Saturn v rímskej mytológii) a starého otca Dia.

Urán bol prvou planétou objavenou v modernej dobe a s pomocou ďalekohľadu. William Herschel oznámil objav Uránu 13. marca 1781. Aj keď je Urán niekedy viditeľný voľným okom, skorší pozorovatelia nevedeli, že ide o planétu kvôli jeho šere a pomalému pohybu.

Astronomické objavy Herschela

Planéta Urán 13. marca 1781 Herschel venoval tento objav kráľovi Jurajovi III. a objavenú planétu na jeho počesť pomenoval – „Georgova hviezda“, no tento názov sa neujal.
Satelity Saturnu Mimas a Enceladus v roku 1789
Mesiace Uránu Titania a Oberon.
Zaviedol termín „asteroid“.
Definované pohyb slnečnej sústavy smerom k súhvezdí Herkules.
otvorené Infra červená radiácia.
nainštalovaný, že galaxie sú zhromaždené v obrovských „vrstvách“, medzi ktorými vyčlenil superkopu v súhvezdí Coma Bereniky. Prvý prišiel s nápadom kozmický vývoj vplyvom gravitácie.

Friedrich Wilhelm Herschel sa narodil 15. novembra 1738 v Hannoveri hobojistom hannoverského gardistu Isaaca Herschela a Anny Ilse Moritzen. Herschelskí protestanti boli z Moravy, ktorú zrejme z náboženských dôvodov opustili. Atmosféru rodičovského domu možno nazvať intelektuálnou. "Biografická poznámka", Wilhelmov denník a listy, spomienky jeho mladšej sestry Caroline nás uvádzajú do Herschelovho domu a sveta záujmov a ukazujú skutočne titánsku prácu a odhodlanie, ktoré vytvorili vynikajúceho pozorovateľa a výskumníka. Dostal rozsiahle, no nesystematické vzdelanie. Triedy matematiky, astronómie a filozofie odhalili jeho schopnosť exaktných vied. Ale okrem toho mal Wilhelm skvelé hudobné schopnosti a ako štrnásťročný sa pripojil k plukovnej kapele ako hudobník. V roku 1757 po štyroch rokoch vojenskej služby odišiel do Anglicka, kam sa o niečo skôr presťahoval jeho brat Jakov, kapelník hannoverského pluku.

Wilhelm, ktorý sa v Anglicku premenoval na Williama, nemal vo vrecku ani cent, začal v Londýne kopírovať poznámky. V roku 1766 sa presťahoval do Bath, kde čoskoro dosiahol veľkú slávu ako interpret, dirigent a učiteľ hudby. Ale takýto život ho nemohol plne uspokojiť. Herschelov záujem o prírodné vedy a filozofiu, neustále sebavzdelávanie ho priviedli k vášni pre astronómiu. „Škoda, že hudba nie je stokrát ťažšia ako veda, milujem aktivitu a potrebujem niečo robiť,“ napísal svojmu bratovi.

V roku 1773 získal Herschel množstvo diel o optike a astronómii. Smithov kompletný systém optiky a Fergusonova astronómia sa stali jeho referenčnými knihami. V tom istom roku sa prvýkrát pozrel na oblohu malým ďalekohľadom s ohniskovou vzdialenosťou asi 75 cm, no pozorovania s tak malým zväčšením výskumníka neuspokojili. Keďže neboli financie na kúpu rýchlejšieho ďalekohľadu, rozhodol sa ho vyrobiť sám. Po zakúpení potrebných nástrojov a polotovarov nezávisle odlial a vyleštil zrkadlo pre svoj prvý ďalekohľad. Po prekonaní veľkých ťažkostí vyrobil Herschel v tom istom roku 1773 reflektor s ohniskovou vzdialenosťou viac ako 1,5 m, pretože zastavenie procesu brúsenia zhoršilo kvalitu zrkadla. Práca sa ukázala byť nielen náročná, ale aj nebezpečná, keď raz pri výrobe polotovaru pre zrkadlo vybuchla taviaca pec.

V tejto neľahkej práci boli Williamovi verní a trpezliví pomocníci sestra Caroline a brat Alexander. Usilovnosť a nadšenie priniesli vynikajúce výsledky. Zrkadlá vyrobené spoločnosťou Herschel zo zliatiny medi a cínu boli vynikajúcej kvality a poskytovali dokonale okrúhle obrazy hviezd.

Ako píše slávny americký astronóm C. Whitney, „v rokoch 1773 až 1782 boli Herschelovci zaneprázdnení premenou z profesionálnych hudobníkov na profesionálnych astronómov“.

V roku 1775 začal Herschel svoj prvý „prieskum oblohy“. V tom čase sa stále živil ako hudobník, no jeho skutočnou vášňou sa stali astronomické pozorovania. Medzi hodinami hudby vyrábal zrkadlá do ďalekohľadov, po večeroch koncertoval a po nociach trávil pozorovaním hviezd. Herschel na tento účel navrhol originálnu novú metódu „hviezdnych úlomkov“, teda počítania počtu hviezd v určitých oblastiach oblohy.

13. marca 1781 si Herschel pri pozorovaní všimol niečo nezvyčajné: „Medzi 22. a 23. hodinou, keď som študoval slabé hviezdy v susedstve H Gemini, som si všimol jednu, ktorá vyzerala väčšia ako ostatné. Prekvapený jeho nezvyčajnou veľkosťou som ho porovnal s H Blížencami a malou hviezdou v štvorci medzi súhvezdiami Auriga a Blíženci a zistil som, že je výrazne väčšia ako obe z nich. Tušil som, že je to kométa.“ Objekt mal výrazný disk a pohyboval sa pozdĺž ekliptiky. Po informovaní ostatných astronómov o objave „kométy“ Herschel pokračoval v jej pozorovaní. O pár mesiacov neskôr dvaja známi vedci – akademik Petrohradskej akadémie vied A.I. Leksel a akademik parížskej akadémie vied P. Laplace, ktorí vypočítali obežnú dráhu otvoreného nebeského objektu, dokázali, že Herschel objavil planétu, ktorá sa nachádza za Saturnom. Planéta, neskôr pomenovaná Urán, bola od Slnka vzdialená takmer 3 miliardy km a prevyšovala objem Zeme viac ako 60-krát. Prvýkrát v dejinách vedy bola objavená nová planéta, keďže predtým známych päť planét bolo na oblohe pozorovaných po stáročia. Objav Uránu viac ako dvakrát posunul hranice slnečnej sústavy a priniesol slávu jeho objaviteľovi.

Nejlepšie z dňa

Objav Uránu určil Herschelovu kariéru. Kráľ Juraj III., sám amatérsky astronóm a patrón Hannoverčanov, ho v roku 1782 vymenoval za „kráľovského astronóma“ s ročným platom 200 libier. Kráľ mu tiež poskytol finančné prostriedky na vybudovanie samostatného observatória v Slow neďaleko Windsoru. Tu sa Herschel pustil do astronomických pozorovaní s mladistvým zápalom a nezvyčajnou stálosťou. Podľa životopisca Araga opustil hvezdáreň len preto, aby výsledky svojej bdelej práce prezentoval kráľovskej spoločnosti.

A pred Herschelom bolo známych niekoľko desiatok dvojhviezd. Takéto hviezdne páry sa však považovali za náhodné stretnutia ich základných hviezd a nepredpokladalo sa, že dvojhviezdy sú vo vesmíre rozšírené. Herschel v priebehu rokov starostlivo preskúmal rôzne časti oblohy a objavil viac ako 400 dvojitých hviezd. Skúmal vzdialenosti medzi komponentmi (v uhlových mierach), ich farbu a zjavnú brilanciu. V niektorých prípadoch sa ukázalo, že hviezdy, ktoré boli predtým považované za dvojhviezdy, sú trojité a štvornásobné (viacnásobné hviezdy). Herschel dospel k záveru, že dvojité a viacnásobné hviezdy sú sústavy hviezd navzájom fyzicky prepojených a ako sa presvedčil, otáčajúcich sa okolo spoločného ťažiska, podľa zákona univerzálnej gravitácie. Herschel bol prvým astronómom v histórii vedy, ktorý systematicky študoval dvojhviezdy. Od staroveku bola známa svetlá hmlovina v súhvezdí Orion, ako aj hmlovina v súhvezdí Andromeda, viditeľná voľným okom. Ale až v 18. storočí, keď sa zlepšili teleskopy, bolo objavených veľa hmlovín. Kant a Lambert verili, že hmloviny sú celé hviezdne systémy, iné Mliečne dráhy, ale vzdialené v obrovských vzdialenostiach, v ktorých nie je možné rozlíšiť jednotlivé hviezdy.

Herschel odviedol skvelú prácu pri objavovaní a štúdiu nových hmlovín. Využíval na to stále väčší výkon svojich teleskopov. Stačí povedať, že katalógy, ktoré zostavil na základe jeho pozorovaní, z ktorých prvé sa objavili v roku 1786, obsahujú asi 2500 hmlovín. Herschelovou úlohou však nebolo hmloviny len nájsť, ale odhaliť ich povahu. V jeho výkonných ďalekohľadoch boli mnohé hmloviny jasne rozdelené na jednotlivé hviezdy, a tak sa ukázalo, že ide o hviezdokopy ďaleko od slnečnej sústavy. V niektorých prípadoch sa ukázalo, že hmlovina je hviezda obklopená hmlistým prstencom. Iné hmloviny však neboli rozdelené na hviezdy ani pomocou najvýkonnejšieho - 122 cm ďalekohľadu.

Herschel najskôr dospel k záveru, že takmer všetky hmloviny sú vlastne zbierky hviezd a tie najvzdialenejšie z nich sa v budúcnosti – pri pozorovaní ešte výkonnejšími ďalekohľadmi – rozložia na hviezdy. Zároveň priznal, že niektoré z týchto hmlovín nie sú hviezdokopy v rámci Mliečnej dráhy, ale nezávislé hviezdne systémy. Ďalší výskum prinútil Herschela prehĺbiť a doplniť svoje názory. Svet hmlovín sa ukázal byť zložitejší a rozmanitejší, ako sa predtým dalo očakávať.

Herschel pokračoval v neúnavnom pozorovaní a uvažovaní a zistil, že mnohé z pozorovaných hmlovín sa nedajú rozložiť na hviezdy vôbec, pretože pozostávajú z oveľa riedkej hmoty ("svietivej kvapaliny", ako si Herschel myslel) ako hviezdy.

Herschel teda dospel k záveru, že hmlistá hmota, podobne ako hviezdy, je vo vesmíre rozšírená. Prirodzene vyvstala otázka o úlohe tejto látky vo vesmíre, či ide o materiál, z ktorého vznikli hviezdy. Už v roku 1755 I. Kant predložil hypotézu o vzniku celých hviezdnych systémov z pôvodne existujúcej rozptýlenej hmoty. Herschel to odvážne poznamenal rôzne druhy nerozložiteľné hmloviny predstavujú rôzne štádiá vzniku hviezd. Zhutnením hmloviny sa z nej postupne vytvorí buď celý zhluk hviezd, alebo jedna hviezda, ktorá je na začiatku svojej existencie ešte obklopená hmlistým obalom. Ak Kant veril, že všetky hviezdy Mliečnej dráhy boli kedysi vytvorené v rovnakom čase, potom Herschel bol prvý, kto naznačil, že hviezdy majú rozdielny vek a tvorba hviezd neprestajne pokračuje; deje sa to v našej dobe.

Táto myšlienka Herschela bola neskôr zabudnutá a mylná predstava o súčasnom pôvode všetkých hviezd v dávnej minulosti dominovala veda na dlhú dobu. Až v druhej polovici 20. storočia sa na základe obrovských úspechov astronómie a najmä prác sovietskych vedcov zistil rozdiel vo veku hviezd. Boli študované celé triedy hviezd, ktoré nesporne existujú niekoľko miliónov rokov, na rozdiel od iných hviezd, ktorých vek je určený miliardami rokov. Herschelove názory na povahu hmlovín v vo všeobecných podmienkach potvrdené modernou vedou, ktorá zistila, že plynové a prachové hmloviny sú rozšírené v našich a iných galaxiách. Povaha týchto hmlovín sa ukázala byť ešte zložitejšia, ako si Herschel dokázal predstaviť.

Herschel bol zároveň ešte na sklonku života presvedčený, že niektoré hmloviny sú vzdialené hviezdne sústavy, ktoré sa časom rozložia na samostatné hviezdy. A v tomto sa ukázal ako Kant a Lambert, že mal pravdu.

Ako už bolo spomenuté, v 18. storočí bol objavený vlastný pohyb mnohých hviezd. V roku 1783 sa Herschelovi podarilo výpočtami presvedčivo dokázať, že aj naša slnečná sústava smeruje k súhvezdí Herkula.

Herschel ale považoval za svoju hlavnú úlohu objasnenie štruktúry hviezdneho systému Mliečnej dráhy, respektíve našej Galaxie, jej tvaru a veľkosti. Robil to niekoľko desaťročí. V tom čase nemal k dispozícii žiadne údaje ani o vzdialenostiach medzi hviezdami, ani o ich umiestnení v priestore, ani o ich veľkosti a svietivosti. Keďže Herschel nemal tieto údaje, predpokladal, že všetky hviezdy majú rovnakú svietivosť a sú rovnomerne rozložené v priestore, takže vzdialenosti medzi nimi sú viac-menej rovnaké a Slnko sa nachádza blízko stredu systému. Herschel zároveň nepoznal fenomén absorpcie svetla vo svetovom priestore a navyše veril, že aj tie najvzdialenejšie hviezdy Mliečnej dráhy sú dostupné pre jeho obrovský ďalekohľad. Pomocou tohto teleskopu spočítal hviezdy v rôznych častiach oblohy a snažil sa určiť, ako ďaleko siaha náš hviezdny systém jedným alebo druhým smerom.

Pôvodné Herschelove predpoklady však boli nesprávne. Dnes je známe, že hviezdy sa od seba líšia svietivosťou a že sú v Galaxii rozmiestnené nerovnomerne. Galaxia je taká veľká, že ani Herschelov obrovský ďalekohľad nedokázal dosiahnuť jej hranice. Preto nemohol dospieť k správnym záverom o tvare Galaxie a polohe Slnka v nej a veľmi podcenil jej veľkosť.

Herschel sa zaoberal aj ďalšími otázkami astronómie. Mimochodom, rozlúštil zložitú povahu slnečného žiarenia a dospel k záveru, že zahŕňa svetlo, teplo a chemické lúče (žiarenie, ktoré oko nevníma). Inými slovami, Herschel predpokladal objavenie lúčov, ktoré presahujú bežné slnečné spektrum – infračervené a ultrafialové.

Herschel začal svoju vedeckú dráhu ako skromný amatér, ktorý mal možnosť venovať sa astronómii len vo svojom voľnom čase. Vyučovanie hudby bolo preňho oddávna zdrojom obživy. Až v starobe získal materiálne príležitosti na vedu.

Spojil vlastnosti skutočného vedca a úžasného človeka. Herschel bol zručný pozorovateľ, energický bádateľ, hlboký a cieľavedomý mysliteľ. Na samom zenite svojej slávy zostal šarmantným, milým a jednoduchým mužom, čo je charakteristické pre hlboké a vznešené povahy.

V roku 1788 sa Herschel oženil s Angličankou Mary Pittovou. Ich syn John, ktorý sa narodil v Slough v roku 1792, už v detstve prejavoval pozoruhodné schopnosti. Stal sa jedným z najznámejších anglických astronómov a fyzikov 19. storočia. Jeho populárna kniha „Eseje o astronómii“ bola preložená do ruštiny a zohrala veľkú úlohu pri šírení astronomických vedomostí v Rusku.

| Herschel, William Frederick

Pred nami leží obrovské pole objavov a samotné pozorovanie k nim poskytuje kľúč.

c) Immanuel Kant

Frederick William (Friedrich Wilhelm) Herschel(Angličtina) Frederick William Herschel, nemčina Friedrich Wilhelm Herschel; 15. november 1738, Hannover – 25. august 1822, Slough pri Londýne) – vynikajúci anglický astronóm nemeckého pôvodu.

Herschel bol priekopníkom vo všetkom, čo robil. Ako konštruktér prvých veľkých odrazových ďalekohľadov a pozorovateľ nechal svojich súčasníkov ďaleko za sebou. Mal ešte väčší vplyv na históriu astronómie ako hlboký mysliteľ, ktorý znovu vytvoril všeobecný obraz vesmíru v samostatných detailoch. Na základe vlastných pozorovaní William Herschel najprv stanovil všeobecný tvar a urobil prvé odhady veľkosti nášho grandiózneho „hviezdneho domova“ – Galaxie. Ako prvý vyšiel so svojimi ďalekohľadmi do bezhraničného sveta vzdialených „mliečnych“ hmlovín – iných hviezdnych vesmírov. Herschel zdvojnásobil slnečnú sústavu a „pohol“ Slnkom, čím otvoril jeho pohyb vo svetovom priestore. V pozorovacej astronómii bol Kolumbus aj Magellan. Všetko to začalo zvedavosťou a láskou k ... hudbe.

Friedrich Wilhelm (William) Herschel sa narodil 15. novembra 1738 v Hannoveri (Nemecko) v rodine plukovného hudobníka Hannoverskej gardy. Od 15 rokov sám začal hrať na hoboj v tom istom orchestri, neskôr hral na husle a organ. O 19 životná cesta drasticky sa zmenil. Na úteku pred náborom, s tajným požehnaním svojej matky, utiekol do Anglicka (Hannover potom poslúchol anglického kráľa), navždy sa rozlúčil so svojou vlasťou. Po mnohých útrapách a útrapách sa Herschel dostal do popredia ako výkonný hudobník, skladateľ a učiteľ hudby v prímorskom letovisku Bath neďaleko Bristolu. Vážne sa zaoberal hudobnou teóriou. Od jej vášne prešla k matematike a optike, cez ktorú sa zoznámil s astronómiou.

Herschel mal 35 rokov - zdalo sa, že život je určený. Na koncertoch s ním úspešne vystupovala jeho talentovaná mladšia sestra Caroline, ktorú si zavolal do Anglicka. Ale Herschelov záujem o hviezdy, túžba vidieť všetko na vlastné oči a jeho energická, aktívna povaha rozhodli o jeho ďalšom osude. V roku 1773 Herschel kúpil malý odrazový ďalekohľad s ohniskovou vzdialenosťou 2,5 stopy (asi 76 cm). Hoci ho pozorovania s ním neuspokojovali, na väčší prístroj neboli financie.

Potom, keď Herschel kúpil celú zásobu polotovarov a materiálov od jedného optika, začal vyrábať ďalekohľad sám.

Už v marci 1774 Herschel pozoroval krásnu svetlú hmlovinu v súhvezdí Orion svojim prvým podomácky vyrobeným Newtonovým reflexným ďalekohľadom, dlhým 5,5 stopy (takmer 2 m) a primárnym zrkadlom s priemerom 20 cm.

zrkadlový ďalekohľad. 18. storočie
Herschelove dni boli odteraz naplnené výrobou zrkadiel, večermi s hudbou a s narastajúcim nadšením venoval nočné hodiny astronomickým pozorovaniam, ktoré zvládal realizovať aj počas koncertných prestávok. S výrobou ďalekohľadov mu pomohol jeho mladší brat Alexander, talentovaný mechanik, ktorého si tiež zavolal z Nemecka.

Keď môj brat leštil zrkadlo, musel som mu sám dať jedlo do úst, inak by bol úplne hladný: raz, keď dokončoval leštenie sedemstopého zrkadla, nezložil z neho ruky celých šestnásť hodín. A vo všeobecnosti bol pri jedle stále niečím zaneprázdnený: kreslil plány a náčrty alebo robil niečo iné. Ak si práca nevyžadovala reflexiu, čítal som mu nahlas a postupne, ako som len mohol, som sa stal užitočným v dielni, pretože učeň môže byť užitočný v prvom roku svojho výcviku.

(Podľa spomienok Caroline Herschelovej, 1825)

Sestra Caroline zohrala neoceniteľnú úlohu v živote a vedeckom výskume vedca. Vykonávala pracné spracovanie výsledkov pozorovaní a 16 rokov riadila domácnosť ich malej rodiny. Jej denníky a spomienky nám priniesli atmosféru bujarej, veselej a nesebeckej, prežiarenú hlbokou vzájomnou náklonnosťou. tvorivý život William Herschel a jeho najbližší asistenti. Jedného dňa v dielni vybuchla taviaca pec, v ktorej Herschel varil špeciálnu zliatinu medi a cínu pre kovové zrkadlá svojich teleskopov. Karolínu do zúfalstva privádzal fakt, že čisté miestnosti ich domu sa zmenili na dielne a tradičné čipkované manžety na rukávoch košieľ jej bratov beznádejne zničilo brúsenie a leštenie zrkadiel. Toľko hodín práce, ktorú Herschel najskôr vykonával ručne, nepripúšťalo prerušenia. Následne zmechanizoval brúsenie teleobjektívov zrkadiel, ktoré neboli sférické, ale parabolické a preto si vyžadovali špeciálnu presnosť spracovania.

Už v Bathu vyrobil Herschel stovky zrkadiel pre 7-, 10- a 20-stopové reflektory. Jeho hlavným pracovným nástrojom bol 20-stopový (ohnisková vzdialenosť trubice asi 7 m) newtonovský reflektor s priemerom šošovky takmer pol metra. Vrchol vývoja konštrukcie ďalekohľadov až polovice devätnásteho v. vytvoril Herschel v rokoch 1787-1789. obrí 40-stopový reflektor s dĺžkou tubusu 12 m a priemerom zrkadla 147 cm (s hmotnosťou asi 1 tonu!). Maximálne efektívne zvýšenie na veľkých Herschelových teleskopoch bol 2,5 tisíc a slúžil na špeciálne účely – na pozorovanie dvojhviezd. Herschel zvyčajne vykonával svoje slávne prieskumy oblohy so zväčšením 150-300. Pozorovania si vyžadovali značnú vytrvalosť a odvahu, keďže boli vedené z plošiny vo výške niekoľkých metrov nad zemou.

Počnúc rokom 1775 uskutočnil štyri systematické prieskumy hviezdnej oblohy, aby nevynechal jediný neznámy objekt, pričom každý prieskum trval niekoľko rokov. Karolína si viedla záznamy o všetkom, čo jej brat videl pod svojim diktátom. Pri druhej takejto prehliadke sa jeho kariéra hudobníka nečakane skončila: 13. marca 1781 Herschel po prvýkrát po babylonských kňazoch objavil planétu Urán. Slnečný planetárny systém sa okamžite viac ako zdvojnásobil.

Verilo sa, že Urán priniesol do zorného poľa môjho ďalekohľadu Šťastný prípad, ale veriť tomu je jasná chyba. Napokon som postupne skúmal každú hviezdu nielen rovnakej, ale aj oveľa menšej veľkosti, a preto bola v tú noc na rade ona, aby bola objavená. Postupne som študoval veľké dielo Stvoriteľa všetkých vecí a nakoniec som sa dostal na stránku, ktorá obsahovala siedmu planétu. Ak by mi dnes večer prekážala nejaká záležitosť, nabudúce by som to našiel a môj ďalekohľad bol taký dobrý, že som pri prvom pohľade naň rozoznal kotúč planéty.

(Na základe spisov Williama Herschela.)

Pozícia Uránu medzi hviezdami v čase jeho objavu 13. marca 1781.
Herschel vstúpil do astronómie triumfálne. Zlatá medaila Kráľovská spoločnosť v Londýne, voľba člena tejto spoločnosti, čestný a pre cudzinca vzácny doktorát z Oxfordskej univerzity, funkcia dvorného astronóma s doživotným dôchodkom 300 guineí boli Herschelovou odmenou v Anglicku. Ale hlavná vec: stal sa profesionálnym astronómom. V roku 1782 sa Herschel presťahoval do Old Windsor av roku 1786 sa natrvalo usadil v Slough, 30 km od Londýna (teraz v meste). Práve Slough nazval slávny Francois Arago miesto na Zemi, kde sa uskutočnilo najväčšie množstvo astronomických objavov. V Slnečnej sústave Herschel objavil okrem Uránu aj dva jeho satelity (1787), pričom v nich objavil spätný pohyb (1797), ako aj dva nové satelity Saturna (1789); veľmi presne zmeral periódu rotácie Saturnu a jeho prstenca (1790); odhalili sezónne zmeny vo veľkosti polárnych čiapok na Marse, čo bolo prvým impulzom pre zamyslenie sa nad Marťanmi a oveľa viac. Herschelove planetárne prieskumy sú však len „cestovnou maličkosťou“, ktorú občas náhodou našiel na kraji svojej hlavnej cesty – do neznámeho Sveta hviezd.

Herschel už v roku 1783 porovnaním známych vlastných pohybov 13 hviezd v okolí Slnka objavil jeho pohyb v priestore a pomerne presne naznačil jeho smer (vrchol) hviezde λ Hercules.

Ešte dôležitejší bol objav dvojitých a viacnásobných hviezd. Počnúc rokom 1778 hromadným sčítaním všetkých blízkych párov hviezd viditeľných na oblohe, Herschel len o štvrťstoročie neskôr, 9. júna 1803, urobil v Royal Society of London slávnu správu o svojom objave skutočnej gravitačné spojenie medzi komponentmi 50 párov hviezd. Jeho najnovšia práca sa stal katalógom 145 fyzicky dvojhviezd s podrobným štúdiom ich dráh (1822). Celkovo Herschel objavil viac ako 800 dvojitých a viacnásobných hviezd. Bol tiež prvým, kto sa pokúsil objasniť oblasť hviezdnej fotometrie. Herschel, ktorý vykonával systematické pozorovania v tejto oblasti od roku 1794, zostavil šesť katalógov relatívnej jasnosti hviezd za šesť rokov. Ako prvý zaviedol spoľahlivú škálu hviezdnych magnitúd (ktorá sa trochu líšila od tej modernej) a nameral jasnosť asi 3 tisíc hviezd s presnosťou 0,1 magnitúdy, čo je maximum pre vizuálne pozorovania. Vďaka tomu objavil niekoľko nových premenných.

Herschel bol schopný vidieť to, čo bolo úplne mimo dohľadu jeho súčasníkov. V roku 1804 upozornil na vzťah medzi cepmi na pšenici (určeným jej výnosom) a žiarením Slnka, ktoré záviselo od počtu škvŕn na jej povrchu. Túto kurióznu správu pre tie časy publikoval v Berlínskej astronomickej ročenke (Berliner astronomisches Jahrbuch) Johann Bode v roku 1808.

Existovalo niekoľko mylných predstáv: ako mnohí vtedy, aj Herschel bol fascinovaný myšlienkou plurality obývaných svetov a pripustil, že aj Slnko môže byť takým telesom - chladným, obklopeným iba jasne svietiacou atmosférou, cez medzery, v ktorých tmavý povrch prekukne vo forme škvŕn ...

V roku 1800 Herschel zistil, že teplomer, ktorý je na červenom konci mimo viditeľného slnečného spektra, sa tiež zahrieva. Takto boli objavené tepelné lúče, čiže infračervené žiarenie. V spektrách hviezd si Herschel ako prvý všimol rozdiel v polohe maxima ich jasnosti, preto sa niektoré hviezdy dali nazvať modrými, iné zase žltými alebo červenými. Tento jav, ktorý hovorí o rozdielnosti povrchových teplôt hviezd, neskôr vytvoril základ prvých spektrálnych klasifikácií hviezd.

Herschel prispel predovšetkým k pochopeniu všeobecnej štruktúry vesmíru. Úplne prvé prieskumy oblohy pomocou 20-stopového ďalekohľadu mu odhalili obrovské množstvo hviezd nerozoznateľných voľným okom a extrémnu nerovnomernosť ich zdanlivého rozloženia po oblohe. Herschelov teleskop odhalil povahu najzáhadnejších objektov vtedajšej oblohy – nehybných „mliečnych“ hmlovín. Tieto malé zahmlené bodky zasahovali do hlavnej úlohy pozorovateľov 18. storočia. - hľadanie nových komét. Slávny objaviteľ nových komét Charles Messier v rokoch 1781 - 1783. dokonca vydal špeciálny katalóg viac ako stovky takýchto „interferencií“ – „mliečnych“ škvŕn, aby si ich pozorovatelia nepomýlili s novými kométami. Aké bolo Herschelovo prekvapenie, keď sa v jeho teleskopoch mnohé z Messierových hmlovín rozložili na haldy hviezd, akoby potvrdzovali teóriu ostrovných vesmírov od anglického astronóma Thomasa Wrighta (1711 - 1786). Takže hviezdny vesmír postupne odhalila zložitú štruktúru svojho zariadenia.

Obrovský svet, ktorý sa otvoril pred Herschelom, už nebolo možné študovať starým spôsobom, objekt za objektom. Aby pochopil jej štruktúru, vytvoril štatistickú metódu hviezdnych vzoriek – „naberačky“. Spočítal počet hviezd v zornom poli 20-stopového teleskopu v rôznych častiach oblohy a podľa ich množstva usúdil, ako ďaleko siaha náš hviezdny vesmír daným smerom. Herschel zároveň zámerne urobil hrubý predpoklad o rovnomernom rozložení hviezd vo vesmíre. Po vykonaní viac ako tisícky týchto naberačiek Herschel identifikoval všeobecný tvar Mliečnej dráhy ako sploštený systém hviezd a správne odhadol jeho kompresiu na 1/5. Objavil izoláciu našej sústavy vo vesmíre, ktorá sa po prvý raz objavila v podobe hviezdneho „ostrova“. Dokonca aj s veľmi približnými predpokladmi Herschela sa rozmery našej Galaxie ukázali ako neuveriteľne obrovské - 850 x 200 jednotiek - vzdialenosti od Siriusu sa rovnali 8 svetelným rokom (6800 x 1600 svetelných rokov) - a boli vyrobené hlboký dojem na svojich súčasníkoch. Tu však Herschel a všetci jeho nasledovníci až do 30. rokov. XX storočia očakávalo úlovok. Pozorovania jednotlivých hviezd neumožňujú dosiahnuť hranice Galaxie, v dôsledku čoho samotný pozorovateľ, a teda aj naše Slnko, v nej nadobúda dojem centrálnej polohy.

Po prvýkrát túto ilúziu zničil Harlow Shapley. O rok skôr Herschel urobil objav, ktorého význam si uvedomil až o poldruha storočia neskôr. V roku 1784, keď si prezeral hmloviny z Messierovho katalógu, nadobudol presvedčenie, že existujú aj hmloviny zvláštneho druhu. Herschel objavil cez 400 nových, väčšinou oveľa slabších, „nerozložiteľných“ na hviezdy aj so svojím výkonným ďalekohľadom, čiže „mliečnych“ hmlovín. Na oblohe sa nachádzali mimoriadne nerovnomerne – v haldách a tieto haldy a jednotlivé hmloviny sa spájali do dlhých pruhov – vrstiev. Herschel identifikoval dve vrstvy hmlovín a najvýznamnejšiu z nich nazvanú Kóma Veroniky, keďže práve toto súhvezdie a susedné súhvezdie Panny predstavovali časť vrstvy, ktorá je najbohatšia na hmloviny. Okrem toho Herschel zaznamenal jeho pokračovanie v niektorých ďalších severných súhvezdiach - Veľká medvedica, Lev - a naznačil, že jeho poloha je kolmá na Mliečnu dráhu. Pripustil, že táto vrstva, podobne ako naša Mliečna dráha, môže obopínať veľký kruh celú oblohu, pokračujúc na južnú pologuľu. S brilantným prehľadom videl v túžbe hmlovín zhlukovať sa a vytvárať vrstvy - charakteristické štrukturálne črty pozorovateľného vesmíru.

20-stopový teleskop W. Herschela
Herschel porovnával tieto hmlisté vrstvy s geologickými vrstvami, v ktorých je akoby zaznamenaná história Zeme.

Až v roku 1953 francúzsky astronóm Gerard de Vaucouleurs definitívne zistil (zjavne ani nevedel o priekopníckej práci Herschela), že charakteristické vrstvy, ktoré, ako už vtedy bolo známe, nepozostávajú z hmlovín, ale z iných galaxií, obsahujú rovníková časť obrovský supersystém s desiatkami tisíc galaxií, z ktorých jedna je naša. Herschela možno nazvať objaviteľom rozsiahlej štruktúry vesmíru, ktorá teraz priťahuje toľko pozornosti kozmológov.

dom W. Herschela v Bath. Bola tu objavená planéta Urán
Herschelových objavov vo svete hmlovín je skutočne nevyčerpateľné množstvo. Jeho tri katalógy nových hmlovín a hviezdokôp (1786, 1789 a 1802) obsahovali dva a pol tisíc týchto objektov, z ktorých väčšina sa ukázala ako galaxie. Herschel objavil a opísal mnoho foriem hmlovín, vrátane hmlovín „v tvare kométy“, ktoré sa dnes považujú za dôležité štádium zrodu hviezd. Najprv upozornil na existenciu dvojitých a viacnásobných hmlovín a predstavil ich ako skutočné fyzikálne systémy.

Herschel bol teda prvý, kto vyjadril myšlienku vývoja kozmickej hmoty pod vplyvom gravitačných síl. Keďže sa mu podarilo rozložiť niektoré hmloviny na hviezdy, všetky ich potom považoval za vzdialené hviezdne systémy – “ mliečna dráha“- a preto navrhol, aby sme sa vyhli nejasnostiam, aby sme názov nášho systému písali veľkými písmenami – Mliečna dráha. Spomedzi takmer 200 dvojitých a viacnásobných hmlovín, ktoré zaznamenal Herschel, sa asi polovica ukázala byť skutočnými viacnásobnými systémami a 19 (pre Herschela - s prepojkami) sa teraz pripisuje takzvaným interagujúcim galaxiám. Tie boli znovuobjavené a uvažované až v 20. storočí Fritzom Zwickym a najmä podrobne Borisom Alexandrovičom Voroncovom-Velyaminovom. Herschel vyjadril aj dôležitú myšlienku, že v miestach náhodne zvýšenej priestorovej hustoty hviezd by mala vzniknúť „akumulačná sila“, vďaka ktorej je ďalší proces gravitačného stláčania nezvratný. (Tieto myšlienky vyvinul James Jeans oveľa neskôr.)

Úžasný objav Herschel to vyrobil v roku 1791. V tom čase medzi obrovskou rozmanitosťou hmlovín vyčlenil špeciálnu triedu - hmloviny vo forme malých diskov s úplne rovnomerným rozložením slabej zelenkavej žiary v nich. Autor: vzhľad podobali sa Uránu a nazvali ich planetárnymi. Herschel ich spočiatku považoval aj za hviezdne sústavy, a to tie najvzdialenejšie. Ale keď v roku 1791 objavil podobný objekt v Perseus (teraz známa planetárna hmlovina NGC 1514), kde bol v strede svetlého disku jasný bod, urobil správny záver: hmota okolo jasného stredu - obyčajná hviezda - nie je hviezdnej, ale difúznej povahy. Herschelova fantázia uchvátila jasný obraz ako sa hmota zhromažďuje gravitáciou smerom k stredu, čím vzniká centrálna hviezda. (V skutočnosti je teraz známe, že tieto hmloviny sa rozpínajú.) Herschel by teraz mohol rozdeliť nerozložiteľné „mliečne“ hmloviny na „pravé“ a „falošné“ (vzdialené hviezdne systémy).

Rozlúštenie štruktúry planetárnych hmlovín však Herschela na dlhý čas odviedlo od správnej interpretácie „mliečnych“ hmlovín vo všeobecnosti, najmä tých s jasnými jadrami. Začal ich vysvetľovať ako vznikajúce hviezdy a v rôznych formách videl rôzne štádiá tohto procesu. Napriek mylnosti vysvetľovania konkrétnych objektov hrala samotná myšlienka veľkú úlohu vo vývoji evolučných predstáv o prírode vo všeobecnosti. V astronómii sa myšlienka rozvoja prírody, prvýkrát vyjadrená v dielach Immanuela Kanta, vďaka Herschelovi posilnila ešte skôr ako v biológii, kde sa jej predkom stal Jean-Baptiste Lamarck (1809). Laplace opravoval svoju kozmogonickú hypotézu z vydania na vydanie v súlade s objavmi Herschela.

Predložením takých odvážnych myšlienok ako vo svojej dobe, ako napríklad plošné rozloženie hmlovín, vývoj kozmickej hmoty a pokračujúci vznik hviezd z difúznej hmoty, sa Herschel ukázal ako hlboko mysliaci filozof.

AT posledné roky Počas Herschelovho života sa pri pozorovaní 40-stopovým ďalekohľadom presvedčil o nedostupnosti hraníc Galaxie. Presvedčil sa tiež, že nie všetky mliečne hmloviny sú zhluky difúznej hmoty a že aj tie najslabšie z nich, ktoré sa nachádzajú na hranici viditeľnosti, môžu byť inými vzdialenými „mliečnymi dráhami“.

Herschel robil pozorovania každú jasnú noc viac ako 30 rokov a až v roku 1807, po ťažkej chorobe, sa od nich začal vzďaľovať. Zomrel 23. (podľa iných zdrojov - 25. augusta 1822). Zlomil skrutky neba “, je napísané na jeho náhrobnom kameni.

Williamova sestra Carolina Lucrezia Herschel(1750 - 1848) - najznámejšia žena astronómka. Upravila a po bratovej smrti vydala Herschelov katalóg 2500 hmlovín a hviezdokôp. Nezávisle objavila 8 komét a 14 hmlovín.

Jeho syn bol tiež slávny astronóm John Frederick William Herschel(1792-1871), ktorý pokračoval v pozorovaniach, ktoré začal jeho otec. Bol aj čestným členom Petrohradskej akadémie vied.

Ženský portál Flero