Uran in zvezda smrti: Odkritja Williama Herschela. Šolska enciklopedija Priznanja in nagrade

William Herschel je ugleden angleški astronom nemškega porekla.

Rojen v Hannovru (Nemčija) 15. novembra 1738 v družini glasbenika. Po domači izobrazbi in tako kot njegov oče glasbenik je vstopil v vojaško godbo kot oboist in bil poslan v Anglijo kot del polka. Nato je pustil služenje vojaškega roka in nekaj časa poučeval glasbo. Napisal je 24 simfonij.

Leta 1789 je bil izvoljen za tujega častnega člana Sanktpeterburške akademije znanosti. Umrl je 23. avgusta 1822. Na njegovem nagrobniku je zapisano: "Zlomil je strele nebeške."

Strast do astronomije

S študijem kompozicije in glasbene teorije je Herschel postopoma prišel do matematike, od matematike do optike in od optike do astronomije. Takrat je bil star 35 let. Ker ni imel sredstev za nakup velikega teleskopa, je leta 1773 začel sam brusiti zrcala ter oblikovati teleskope in druge optične instrumente tako za lastna opazovanja kot za prodajo. angleški kralj Jurij III., tudi sam amaterski astronom, je Herschela povišal v kraljevega astronoma in mu zagotovil sredstva za izgradnjo ločenega observatorija. Od leta 1782 sta Herschel in njegova sestra Caroline, ki mu je pomagala, neprestano delala na izboljšanju teleskopov in astronomskih opazovanj. Herschel je svojo strast do astronomije uspel prenesti na svojo družino in prijatelje. Njegova sestra Caroline, kot rečeno, mu je zelo pomagala pri znanstvenih člankov.

Po študiju matematike in astronomije pod bratovim vodstvom je Carolina samostojno obdelala njegova opazovanja, pripravila kataloge meglic za objavo in zvezdne kopice Herschel. Carolina je odkrila 8 novih kometov in 14 meglic. Bila je prva raziskovalka, ki je bila enakovredno sprejeta v kohorto angleških in evropskih astronomov, ki so jo izvolili za častno članico Kraljeve astronomske družbe v Londonu in Kraljeve irske akademije. Pomagal je tudi njegov brat Aleksander. Sin John, rojen leta 1792, je že v otroštvu pokazal izjemne sposobnosti. Postal je eden najslavnejših angleških astronomov in fizikov 19. stoletja. Njegova popularna knjiga Eseji o astronomiji je bila prevedena v ruščino in je imela veliko vlogo pri širjenju astronomskega znanja v Rusiji.

Zahvaljujoč nekaterim tehničnim izboljšavam in povečanju premera zrcal je Herschel leta 1789 izdelal največji teleskop svojega časa (goriščna razdalja 12 metrov, premer zrcala 49½ palcev (126 cm)). Vendar pa glavna dela Herschela pripadajo zvezdna astronomija.

Opazovanja dvojnih zvezd

Herschel je opazoval dvojne zvezde, da bi ugotovil paralaksa(spremembe navideznega položaja predmeta glede na oddaljeno ozadje, odvisno od položaja opazovalca). Kot rezultat tega je sklepal o obstoju zvezdnih sistemov. Prej je veljalo, da so dvojne zvezde le naključno nameščene na nebu tako, da so opazovane v bližini. Herschel je ugotovil, da dvojne in večkratne zvezde obstajajo kot sistemi zvezd, ki so fizično povezane med seboj in se vrtijo okoli skupnega težišča.

Do leta 1802 je Herschel odkril več kot 2000 novih meglic in na stotine novih vizualnih dvojnih zvezd. Opazoval je tudi meglice in komete ter sestavil njihove opise in kataloge (za objavo jih je pripravila njegova sestra Caroline Herschel).

Metoda zvezdne zajemalke

Za preučevanje strukture zvezdnega sistema je Herschel razvil nova metoda, ki temelji na statističnem štetju zvezd na različnih delih neba, imenovana metoda "star scoop". S to metodo je ugotovil, da vse opazovane zvezde tvorijo ogromen sploščen sistem - Rimsko cesto (ali Galaksijo). Preučeval je strukturo Rimske ceste in prišel do zaključka, da ima Rimska cesta obliko diska in solarni sistem je v Rimski cesti. Herschel je za svojo glavno nalogo štel preučevanje zgradbe naše galaksije. Dokazal je, da se Sonce z vsemi svojimi planeti giblje proti ozvezdju Herkul. Ko je proučeval spekter Sonca, je Herschel odkril njegov infrardeči nevidni del - to se je zgodilo leta 1800. Odkritje je bilo narejeno med naslednjim poskusom: cepitev sončna svetloba prizmo, je Herschel termometer postavil tik onkraj rdečega pasu vidnega spektra in pokazal, da temperatura narašča, zato na termometer vpliva svetlobno sevanje, ki je človeškemu očesu nedostopno.

Odkritje planeta Uran

Uran- sedmi planet po oddaljenosti od Sonca, tretji po premeru in četrti po masi. Herschel ga je odkril leta 1781. Poimenovan po grški bog nebo Urana, Kronosovega očeta (Saturn v rimski mitologiji) in Zevsovega dedka.

Uran je bil prvi planet, odkrit v sodobnem času in s pomočjo teleskopa. William Herschel je 13. marca 1781 naznanil odkritje Urana. Čeprav je Uran včasih viden s prostim očesom, prejšnji opazovalci zaradi njegove temnosti in počasnega gibanja niso vedeli, da je planet.

Astronomska odkritja Herschela

• Planet Uran 13. marca 1781 je Herschel to odkritje posvetil kralju Juriju III. in v njegovo čast poimenoval odkrit planet - "Georgejeva zvezda", vendar se ime ni uveljavilo.
• Saturnovi sateliti Mimas in Enceladus leta 1789
• Uranove lune Titanija in Oberon.
• Predstavil izraz "asteroid".
• Določeno gibanje osončja proti ozvezdju Herkul.
• odprli infrardeče sevanje.
• nameščen, da so galaksije zbrane v ogromnih "plasteh", med katerimi je izpostavil superjato v ozvezdju Coma Berenices. Bil je prvi, ki je izrazil idejo o kozmični evoluciji pod vplivom gravitacije.
  

© Vladimir Kalanov,
Spletna stran"Znanje je moč".

Zgodbo o tem neverjetnem in v mnogih pogledih edinstvenem planetu sončnega sistema bomo začeli z zgodovino njegovega odkritja. Kako se je vse začelo…

Že od antičnih časov so ljudje vedeli za obstoj petih planetov, ki so vidni s prostim očesom: Merkur, Venera, Mars, Jupiter in Saturn.

Zemlja v antiki seveda ni veljala za planet; je bilo središče sveta oziroma središče vesolja, dokler se ni pojavil Kopernik s svojim heliocentričnim sistemom sveta.

Opazovanje Venere, Marsa, Jupitra in Saturna s prostim očesom ni posebno težko, razen seveda v ta trenutek Planet ni prekrit s sončnim diskom. Najtežja za opazovanje zaradi bližine Sonca. Rečeno je, da je Nikolaj Kopernik umrl, ne da bi sploh videl ta planet.

Naslednji planet, ki se nahaja za Saturnom, Uran je že konec 18. stoletja odkril slavni angleški astronom William Herschel (1738-1822). Zdi se, da si astronomi do takrat niso mislili, da bi lahko poleg petih dolga stoletja opazovanih planetov v sončnem sistemu obstajal še kakšen drug neznan planet. Toda tudi Giordano Bruno (1548-1600), ki se je rodil pet let po Kopernikovi smrti, je bil prepričan, da bi lahko v sončnem sistemu obstajali drugi planeti, ki jih astronomi še niso odkrili.

In 13. marca 1781 ob naslednjem rednem pregledu zvezdnato nebo William Herschel je usmeril lasten reflektorski teleskop proti ozvezdju Dvojčka. Reflektor Herschel je imel ogledalo s premerom le 150 mm, vendar je astronomu uspelo videti svetel tridimenzionalen, majhen, a očitno ne točkast predmet. Opazovanja v naslednjih nočeh so pokazala, da se predmet premika po nebu.

Herschel je predlagal, da je videl komet. V poročilu o odkritju "kometa" je zlasti zapisal: "... ko sem preučeval šibke zvezde v bližini H Gemini, sem opazil eno, ki je bila videti večja od ostalih. Presenečen nad njeno nenavadno velikosti, sem ga primerjal s H Gemini in majhno zvezdo v kvadratu med ozvezdjema Avrig in Gemini in ugotovil, da je precej večji od katerega koli od njih, sumil sem, da je komet."

Takoj po Herschelovi napovedi so najboljši matematiki v Evropi sedli za izračune. Treba je opozoriti, da so bili v času Herschela taki izračuni izjemno zamudni, saj so zahtevali ročno izvedbo ogromne količine izračunov.

Herschel je nadaljeval z opazovanjem nenavadnega nebesnega objekta v obliki majhnega, izrazitega diska, ki se je počasi premikal vzdolž ekliptike. Nekaj ​​mesecev kasneje sta dva znana znanstvenika - akademik Sanktpeterburške akademije znanosti Andrej Leskel in akademik Pariške akademije znanosti Pierre Laplace končala izračun orbite odprtega nebesnega telesa in dokazala, da je Herschel odkril planet, ki se nahaja onstran Saturna. Planet, kasneje imenovan Uran, je bil od Sonca oddaljen skoraj 3 milijarde km. in več kot 60-krat presegla prostornino Zemlje.

Bilo je največje odkritje. Prvič v zgodovini znanosti je a novi planet poleg doslej znanih petih planetov, ki so jih na nebu opazovali že od nekdaj. Z odkritjem Urana so se meje sončnega sistema tako rekoč premaknile več kot dvakrat (ki je do leta 1781 veljal za najbolj oddaljen planet v sončnem sistemu in se nahaja na povprečni razdalji od Sonca 1427 milijonov km).

Kot je postalo znano kasneje, je bil Uran opazovan veliko pred Herschelom vsaj 20-krat, vendar je bil planet vsakič zamenjan za zvezdo. V praksi astronomskega iskanja to ni neobičajno.

Toda to dejstvo niti najmanj ne zmanjša pomena znanstvenega podviga Williama Herschela. Tukaj se nam zdi primerno opozoriti na prizadevnost in odločnost tega izjemnega astronoma, ki je, mimogrede, svojo kariero začel kot prepisovalec not v Londonu, nato pa kot dirigent in učitelj glasbe. Spreten opazovalec in energičen raziskovalec planetov in meglic je bil Herschel tudi spreten oblikovalec teleskopov. Za svoja opažanja je ročno loščil ogledala, pri čemer je pogosto brez prekinitve delal 10 ali celo 15 ur. Pri teleskopu, ki ga je zgradil leta 1789 s cevjo dolžine 12 metrov, je imelo zrcalo premer 122 cm.Ta teleskop je ostal neprekosljiv vse do leta 1845, ko je irski astronom Parsons izdelal približno 18 metrov dolg teleskop z zrcalom s premerom 183 cm.

Majhna pomoč za zainteresirane: teleskop, katerega leča je leča, se imenuje refraktor. Teleskop, katerega objektiv ni leča, temveč konkavno zrcalo, se imenuje reflektor. Prvi refleksni teleskop je zgradil Isaac Newton.

Tako so že leta 1781 znanstveniki ugotovili, da je orbita Urana tipično planetarna, skoraj krožna. Toda težave astronomov s tem planetom so se šele začele. Opazovanja so kmalu pokazala, da gibanje Urana ni povsem sledilo "pravilom" gibanja, ki so jih predpisali klasični Keplerjevi zakoni gibanja planetov. To se je pokazalo v tem, da se je Uran gibal naprej v primerjavi z izračunanim gibanjem. Astronomom tega ni bilo tako težko opaziti, saj je bila do konca 18. stoletja povprečna natančnost opazovanj zvezd in planetov že precej visoka – do treh kotnih sekund.

Leta 1784, tri leta po odkritju Urana, so matematiki izračunali natančnejšo eliptično orbito planeta. Toda že leta 1788 je postalo jasno, da popravek elementov orbite ni dal opaznih rezultatov, neskladje med izračunanimi in dejanskimi položaji planeta pa se je še naprej povečevalo.

Vsak pojav v naravi in ​​življenju ima svoje vzroke. Znanstvenikom je bilo jasno, da bi bila orbita Urana strogo eliptična le, če bi na planet delovala le ena sila – gravitacija Sonca. Za določitev natančne poti in narave gibanja Urana je bilo treba upoštevati gravitacijske motnje planetov in predvsem Jupitra in Saturna. Za sodobnega raziskovalca, "oboroženega" z zmogljivim računalnikom z zmožnostjo simulacije različnih situacij, rešitev takšnega problema ne bi trajala več kot en ali dva dni. Toda ob koncu 18. stoletja potreben matematični aparat še ni bil ustvarjen za reševanje enačb z desetinami spremenljivk, izračuni so se spremenili v dolgotrajno in mukotrpno delo. Pri izračunih so sodelovali tako znani matematiki, kot so Lagrange, Clairaut, Laplace in drugi. K temu delu je prispeval tudi veliki Leonhard Euler, a seveda ne osebno, ker. že leta 1783 ga ni bilo več, a s svojo metodo določanja orbit nebesnih teles iz več opazovanj, ki jo je razvil že leta 1744.

Končno so leta 1790 sestavili nove tabele gibanja Urana, pri čemer so upoštevali gravitacijske vplive Jupitra in Saturna. Znanstveniki so seveda razumeli, da imajo na gibanje Urana določen vpliv tudi zemeljski planeti in celo veliki asteroidi, vendar se je takrat zdelo, da bi morali morebitni popravki izračunov trajektorije ob upoštevanju tega vpliva. nastal v dokaj oddaljeni prihodnosti. Problem je bil obravnavan kot celota rešen. In kmalu so se začele napoleonske vojne in celotna Evropa ni bila do znanosti. Ljudje, tudi amaterski astronomi, so morali veliko pogosteje gledati v puške in topove kot v okularje teleskopov.

Toda po končanem Napoleonske vojne znanstvena dejavnost evropskih astronomov je ponovno okrevala.

In potem se je izkazalo, da se Uran spet ne premika tako, kot so mu predpisali znani matematiki. Ob predpostavki, da je prišlo do napake v prejšnjih izračunih, so znanstveniki ponovno preverili izračune, pri čemer so upoštevali gravitacijski vpliv Jupitra in Saturna. Možni vpliv drugih planetov se je izkazal za tako nepomembnega v primerjavi z opaženim odstopanjem v gibanju Urana, da je bilo upravičeno odločeno, da se ta vpliv zanemari. Matematično so se izračuni izkazali za brezhibne, vendar je razlika med izračunanim položajem Urana in njegovim dejanskim položajem na nebu še naraščala. Francoski astronom Alexis Bouvard, ki je te dodatne izračune dokončal leta 1820, je zapisal, da je takšno razliko mogoče pojasniti z »nekim zunanjim in neznanim vplivom«. O naravi "neznanega vpliva" so bile postavljene različne hipoteze, vključno z naslednjimi:
odpornost plinsko-prašnih vesoljskih oblakov;
udar neznanega satelita;
trčenje Urana s kometom malo preden ga je odkril Herschel;
neuporabnost v primerih velikih razdalj med telesi;
vpliv novega, še neodkritega planeta.

Do leta 1832 je Uran za položajem, ki ga je izračunal A. Bouvard, zaostajal že za 30 ločnih sekund, ta zaostanek pa se je povečeval za 6-7 sekund na leto. Za izračune A. Bouvarda je to pomenilo popoln propad. Od teh hipotez sta samo dve prestali preizkus časa: nepopolnost Newtonovega zakona in vpliv neznanega planeta. Iskanje neznanega planeta se je po pričakovanjih začelo z izračunom njegovega položaja na nebu. Okoli odkritja novega planeta so se odvijali dogodki, polni drame. Končalo se je z odkritjem novega planeta leta 1845 »na konici peresa«, tj. z izračunom je angleški matematik John Adams našel kraj, kjer ga je treba iskati na nebu. Leto pozneje je neodvisno od njega enake izračune, a bolj natančno, opravil francoski matematik Urbain Laverier. In na nebu sta v noči na 23. september 1846 dva Nemca odkrila nov planet: asistent na berlinskem observatoriju Johann Galle in njegov študent Heinrich d'Arrest. Planet so poimenovali Neptun. Toda to je druga zgodba. Zgodovine odkritja Neptuna smo se dotaknili izključno zato, ker je to odkritje astronomov spodbudilo "nenormalno" obnašanje Urana v orbiti, ki je nenormalno z vidika klasična teorija planetarna gibanja.

Kako je Uran dobil ime?

In zdaj na kratko o tem, kako je Uran dobil to ime. Francoski znanstveniki, ki so v znanosti ves čas tekmovali z Britanci, niso imeli nič proti temu, da so novi planet poimenovali po svojem odkritelju Herschelu. Toda angleška kraljeva družba in sam Herschel sta predlagala, da bi planet poimenovali Georgium Sidus v čast angleškega kralja Jurija III. Povedati je treba, da ta predlog ni bil podan le iz političnih razlogov. Ta angleški monarh je bil velik ljubitelj astronomije in ko je leta 1782 imenoval Herschela za "kraljevega astronoma", ga je potrebna sredstva za gradnjo in opremljanje ločenega observatorija v bližini Windsorja.

Toda znanstveniki v mnogih državah tega predloga niso sprejeli. Nato je nemški astronom Johann Bode, očitno po ustaljeni tradiciji poimenovanja planetov in drugih nebesnih teles z imeni mitskih bogov, predlagal poimenovanje novega planeta Uran. Avtor: Grška mitologija, Uran je bog neba in Saturnov oče, Saturn Chronos pa bog časa in usode.

Niso pa vsem všeč imena, povezana z miti. In šele po 70 letih, v sredi devetnajstega stoletja je znanstvena skupnost sprejela ime Uran.

© Vladimir Kalanov,
"Znanje je moč"

Dragi obiskovalci!

(1738-1822) - ustanovitelj zvezdne astronomije, tuji častni član Sankt Peterburške akademije znanosti (1789). S pomočjo teleskopov, ki jih je izdelal, je delal sistematične preglede zvezdnega neba, proučeval zvezdne kopice, dvojne zvezde in meglice. Izdelal je prvi model Galaksije, ugotovil gibanje Sonca v vesolju, odkril Uran (1781), njegova 2 satelita (1787) in 2 Saturnova satelita (1789).

Prvi poskusi prodreti globlje v skrivnost zgradbe zvezdnega vesolja z natančnimi opazovanji s pomočjo najmočnejših teleskopov so povezani z imenom astronoma Williama Herschela.

Friedrich Wilhelm Herschel se je rodil 15. novembra 1738 v Hannovru v družini oboista hannovrske garde Isaaca Herschela in Anne Ilse Moritzen. Protestanti Herschel so bili iz Moravske, ki so jo zapustili, verjetno iz verskih razlogov. Vzdušje starševskega doma lahko imenujemo intelektualno. "Biografska opomba", dnevnik in pisma Wilhelma, njegovi spomini mlajša sestra Karoline nas uvedejo v dom in svet Herschelovih zanimanj ter pokažejo resnično titansko delo in predanost, ki sta ustvarila izjemnega opazovalca in raziskovalca.

Herschel je prejel obsežno, a nesistematično izobraževanje. Pouk matematike, astronomije, filozofije je razkril njegovo sposobnost do natančnih znanosti. Toda poleg tega je Wilhelm imel odlično glasbena sposobnost s štirinajstimi leti pa se je kot glasbenik pridružil polkovni godbi. Leta 1757 je po štirih letih služenja vojaškega roka odšel v Anglijo, kamor se je nekoliko prej preselil njegov brat Jakov, kapelnik hannoverskega polka.

Ker ni imel niti penija v žepu, se je Wilhelm, ki se je v Angliji preimenoval v Williama, v Londonu lotil prepisovanja zapiskov. Leta 1766 se je preselil v Bath, kjer je kmalu dosegel veliko slavo kot izvajalec, dirigent in učitelj glasbe. Toda takšno življenje ga ni moglo popolnoma zadovoljiti. Herschelovo zanimanje za naravoslovje in filozofijo, stalno samostojno izobraževanje pripeljal do strasti do astronomije. »Kakšna škoda, da glasba ni stokrat težja od znanosti, rad imam dejavnost in moram nekaj početi,« je pisal bratu.

Leta 1773 je William Herschel pridobil številna dela o optiki in astronomiji. Smithov popoln sistem optike in Fergusonova astronomija sta postali njegovi referenčni knjigi. Istega leta je prvič pogledal v nebo z majhnim teleskopom z goriščnico okoli 75 cm, vendar opazovanja s tako majhno povečavo raziskovalca niso zadovoljila. Ker ni bilo sredstev za nakup hitrejšega teleskopa, se je odločil, da ga izdela sam.

Ob nakupu potrebna orodja in surovcev je William Herschel neodvisno ulil in poliral ogledalo za svoj prvi teleskop. Po premagovanju velikih težav je Herschel istega leta 1773 izdelal reflektor z goriščno razdaljo več kot 1,5 m, saj je ustavitev postopka brušenja poslabšala kakovost ogledala. Delo se je izkazalo ne samo za težko, ampak tudi za nevarno, ko je med izdelavo surovca ​​za ogledalo eksplodirala talilna peč.

Sestra Caroline in brat Alexander sta bila Williamova zvesta in potrpežljiva pomočnika pri tem težkem delu. Pridnost in zagnanost sta dala odlične rezultate. Ogledala, ki jih je William Herschel izdelal iz zlitine bakra in kositra, so bila odlične kakovosti in so dajala popolnoma okrogle podobe zvezd.

Kot piše slavni ameriški astronom C. Whitney, »so bili Herscheli od leta 1773 do 1782 zaposleni s preobrazbo iz profesionalni glasbeniki v profesionalne astronome.

Leta 1775 je William Herschel začel svoj prvi "pregled neba". V tem času si je še naprej služil kruh. glasbena dejavnost, vendar so astronomska opazovanja postala njegova prava strast. Med glasbenimi urami je izdeloval ogledala za teleskope, ob večerih koncertiral, noči pa preživljal ob opazovanju zvezd. V ta namen je Herschel predlagal original nov način»star scoops«, to je štetje števila zvezd na določenih delih neba.

13. marca 1781 je Herschel med opazovanjem opazil nekaj nenavadnega: »Med deseto in enajsto zvečer, ko sem preučeval šibke zvezde v okolici H Gemini, sem opazil eno, ki je bila videti večja od ostalih. Presenečen nad njegovo nenavadno velikostjo sem ga primerjal s H Gemini in majhno zvezdo v kvadratu med ozvezdjema Avriga in Gemini in ugotovil, da je precej večji od obeh. Sumil sem, da je komet." Predmet je imel izrazit disk in se je premikal vzdolž ekliptike. Ko je Herschel obvestil druge astronome o odkritju "kometa", ga je še naprej opazoval.

Nekaj ​​mesecev kasneje sta dva znana znanstvenika - akademik Sanktpeterburške akademije znanosti D.I. Leksel in akademik Pariške akademije znanosti Pierre Simon Laplace, ki sta izračunala orbito odprtega nebesnega predmeta, sta dokazala, da je Herschel odkril planet, ki se nahaja za Saturnom. Planet, kasneje imenovan Uran, je bil od Sonca oddaljen skoraj 3 milijarde km in je več kot 60-krat presegal prostornino Zemlje. Prvič v zgodovini znanosti so odkrili nov planet, saj so doslej znanih pet planetov na nebu opazovali že stoletja. Odkritje Urana je več kot dvakrat premaknilo meje sončnega sistema in prineslo slavo njegovemu odkritelju.

Devet mesecev po odkritju Urana, 7. decembra 1781, je bil William Herschel izvoljen za člana Kraljeve astronomske družbe v Londonu, doktoriral je na Univerzi v Oxfordu in Zlata medalja Londonska kraljeva družba (leta 1789 ga je peterburška akademija znanosti izvolila za častnega člana).

Odkritje Urana je določilo Herschelovo kariero. Kralj Jurij III., tudi sam amaterski astronom in pokrovitelj Hannoverjev, ga je leta 1782 imenoval za "kraljevega astronoma" z letno plačo 200 funtov. Kralj mu je tudi zagotovil sredstva za izgradnjo ločenega observatorija v Slowu blizu Windsorja. Tu se je William Herschel lotil astronomskih opazovanj z mladostno vnemo in nenavadno vztrajnostjo. Po biografu Aragoju je observatorij zapustil samo zato, da bi predstavil rezultate svojega budnega dela kraljevi družbi.

V. Herschel je še naprej posvečal glavno pozornost izboljšanju teleskopov. Drugo malo zrcalo, ki je bilo do tedaj v uporabi, je popolnoma zavrgel in s tem bistveno povečal svetlost slike. Herschel je postopoma povečeval premer ogledal. Njegov vrhunec je bil za tisti čas velikanski teleskop z 12 m dolgo cevjo in premerom zrcala 122 cm, zgrajen leta 1789. Ta teleskop je ostal neprekosljiv vse do leta 1845, ko je irski astronom W. Parsons izdelal še večji teleskop - skoraj 18 metrov. dolg s premerom ogledala 183 cm.

Z najnovejšim teleskopom je William Herschel odkril dve luni Urana in dve luni Saturna. Tako je odkritje več nebesnih teles v sončnem sistemu povezano z imenom Herschel. Vendar to ni glavni pomen njegovega izjemnega dela.

In pred Herschelom je bilo znanih več deset dvojnih zvezd, vendar takih zvezdniški pari so bile obravnavane kot naključna srečanja njihovih sestavnih zvezd in ni bilo domnevano, da so dvojne zvezde zelo razširjene v vesolju. Herschel je skozi leta skrbno raziskoval različne dele neba in odkril več kot 400 dvojnih zvezd. Raziskoval je razdalje med komponentami (v kotnih merah), njihovo barvo in navidezni sijaj. V nekaterih primerih so se zvezde, ki so prej veljale za binarne, izkazale za trojne in štirikratne (več zvezd). Herschel je prišel do zaključka, da so dvojne in večkratne zvezde sistemi zvezd, ki so med seboj fizično povezani in se, kot je bil prepričan, vrtijo okoli skupnega težišča po zakonu univerzalne gravitacije.

William Herschel je bil prvi astronom v zgodovini znanosti, ki je sistematično proučeval dvojne zvezde. Že od antičnih časov je znana svetla meglica v ozvezdju Oriona, pa tudi meglica v ozvezdju Andromeda, vidna s prostim očesom. Toda šele v 18. stoletju, ko so se teleskopi izboljšali, so odkrili številne meglice. Immanuel Kant in Lambert sta verjela, da so meglice celotni zvezdni sistemi, druge Rimske ceste, vendar oddaljene na ogromnih razdaljah, na katerih posameznih zvezd ni mogoče razločiti.

V. Herschel je opravil odlično delo pri odkrivanju in preučevanju novih meglic. Za to je uporabil vedno večjo moč svojih teleskopov. Dovolj je reči, da katalogi, ki jih je sestavil na podlagi svojih opazovanj in so se prvi pojavili leta 1786, vključujejo približno 2500 meglic. Herschelova naloga pa ni bila samo najti meglice, ampak razkriti njihovo naravo. V njegovih močnih teleskopih so bile številne meglice jasno razdeljene na posamezne zvezde in tako so se izkazale za zvezdne kopice daleč od sončnega sistema. V nekaterih primerih se je izkazalo, da je meglica zvezda, obdana z megličastim obročem. Toda druge meglice niso bile ločene na zvezde niti s pomočjo najmočnejšega - 122-cm teleskopa.

Sprva je Herschel sklepal, da so skoraj vse meglice pravzaprav skupki zvezd, najbolj oddaljene med njimi pa bodo v prihodnosti – ob opazovanju s še močnejšimi teleskopi – razpadle v zvezde. Hkrati je priznal, da nekatere od teh meglic niso zvezdne kopice znotraj Rimske ceste, temveč neodvisni zvezdni sistemi. Nadaljnje raziskovanje je Williama Herschela prisililo, da je svoje poglede poglobil in dopolnil. Izkazalo se je, da je svet meglic bolj zapleten in raznolik, kot je bilo prej pričakovati.

Herschel je še naprej neumorno opazoval in razmišljal in spoznal, da mnogih opazovanih meglic sploh ni mogoče razstaviti na zvezde, saj so sestavljene iz veliko bolj redke snovi ("svetleče tekočine", kot je mislil Herschel) kot zvezde. Tako je Herschel prišel do zaključka, da je meglica tako kot zvezde zelo razširjena v vesolju. Seveda se je pojavilo vprašanje o vlogi te snovi v vesolju, ali je to material, iz katerega so nastale zvezde. Leta 1755 je Immanuel Kant postavil hipotezo o nastanku celih zvezdnih sistemov iz prvotno obstoječe razpršene snovi. Herschel je drzno poudaril, da različne vrste nerazgradljive meglice predstavljajo različne stopnje nastajanja zvezd. S stiskanjem meglice iz nje postopoma nastane bodisi cela kopica zvezd bodisi ena sama zvezda, ki je na začetku svojega obstoja še vedno obdana z megličasto lupino. Če je Kant verjel, da so bile vse zvezde Mlečne ceste nekoč oblikovane hkrati, potem je bil Herschel prvi, ki je predlagal, da so zvezde različno stare in da se nastajanje zvezd nadaljuje neprekinjeno in se dogaja v našem času.

Ta ideja Williama Herschela je bila kasneje pozabljena, v znanosti pa je dolgo prevladovalo zmotno mnenje o hkratnem izvoru vseh zvezd v daljni preteklosti. Šele v drugi polovici 20. stoletja je bila na podlagi ogromnih uspehov astronomije in zlasti dela sovjetskih znanstvenikov ugotovljena razlika v starosti zvezd. Raziskani so bili celi razredi zvezd, ki nedvomno obstajajo že nekaj milijonov let, v nasprotju z drugimi zvezdami, katerih starost je določena z milijardami let. Herschelovi pogledi na naravo meglic v na splošno potrjeno moderna znanost, ki je ugotovil, da so plinske in prašne meglice zelo razširjene v naši in drugih galaksijah. Izkazalo se je, da je narava teh meglic še bolj zapletena, kot si je Herschel lahko predstavljal.

Hkrati je bil William Herschel še ob koncu svojega življenja prepričan, da so nekatere meglice oddaljeni zvezdni sistemi, ki bodo sčasoma razpadli na ločene zvezde. In v tem se je tako kot Kant in Lambert izkazal za prav.

Kot že rečeno, so v 18. stoletju odkrili lastno gibanje številnih zvezd. Leta 1783 je Herschelu z izračuni uspelo prepričljivo dokazati, da se tudi naše osončje giblje proti ozvezdju Herkul.

Toda William Herschel je svojo glavno nalogo smatral za razjasnitev zgradbe zvezdnega sistema Rimske ceste oziroma naše Galaksije, njene oblike in velikosti. To je počel več desetletij. Takrat ni razpolagal s podatki ne o razdaljah med zvezdami, ne o njihovi umestitvi v vesolje, ne o njihovi velikosti in siju. Ker ni imel teh podatkov, je Herschel domneval, da imajo vse zvezde enak sij in so enakomerno porazdeljene v prostoru, tako da so razdalje med njimi bolj ali manj enake, Sonce pa se nahaja blizu središča sistema. Hkrati Herschel ni poznal pojava absorpcije svetlobe v svetovnem prostoru in je poleg tega verjel, da so tudi najbolj oddaljene zvezde Mlečne ceste dostopne njegovemu velikanskemu teleskopu. S tem teleskopom je štel zvezde na različnih delih neba in skušal ugotoviti, kako daleč sega naš zvezdni sistem v eno ali drugo smer.

Toda prvotne Herschelove domneve so bile napačne.Zdaj je znano, da se zvezde med seboj razlikujejo po siju in da so v galaksiji neenakomerno razporejene. Galaksija je tako velika, da njene meje niso bile dosegljive niti Herschelovemu velikanskemu teleskopu, zato ni mogel priti do pravilnih zaključkov o obliki Galaksije in položaju Sonca v njej, njeno velikost pa je močno podcenjeval.

William Herschel se je ukvarjal tudi z drugimi vprašanji astronomije. Mimogrede, ugotovil je kompleksna narava sončno sevanje in ugotovil, da vključuje svetlobo, toploto in kemične žarke (sevanje, ki ga oko ne zazna). Z drugimi besedami, Herschel je predvideval odkritje žarkov, ki presegajo običajni sončni spekter - infrardeče in ultravijolično.

Herschel je začel svoje znanstvena dejavnost kot skromen amater, ki je imel možnost posvetiti zgolj svojim prosti čas. Poučevanje glasbe je zanj že dolgo vir preživetja. Šele v starosti je pridobil materialne možnosti za znanstveno opravljanje.

Astronom je združil lastnosti pravega znanstvenika in lepa oseba. Herschel je bil spreten opazovalec, energičen raziskovalec, globok in namenski mislec. V samem zenitu svoje slave je ostal šarmanten, prijazen in navaden človek kar je značilno za globoke in plemenite narave.

William Herschel je svojo strast do astronomije uspel prenesti na svojo družino in prijatelje. Pri znanstvenem delu mu je veliko pomagala sestra Carolina. Po študiju matematike in astronomije pod vodstvom svojega brata je Carolina samostojno obdelala njegova opazovanja, pripravila za objavo Herschelove kataloge meglic in zvezdnih kopic. Ker je Carolina veliko časa posvetila opazovanju, je odkrila 8 novih kometov in 14 meglic. Bila je prva raziskovalka, ki je bila enakovredno sprejeta v kohorto angleških in evropskih astronomov, ki so jo izvolili za častno članico Kraljeve astronomske družbe v Londonu in Kraljeve irske akademije.

William Herschel se je rodil v družini glasbenikov. K raziskovanju zvezd ga je spodbudila glasba. Znanstvenik je odšel iz glasbena teorija matematiki, nato optiki in nazadnje astronomiji.

Frederick William Herschel se je rodil v nemškem upravnem okrožju Hannover 15. novembra 1738. Njegovi starši so bili Judje, priseljenci iz Moravske. Spreobrnili so se v krščanstvo in iz verskih razlogov zapustili domovino.

William je imel 9 sester in bratov. Njegov oče, Isaac Herschel, je bil oboist v hanoverski gardi. Fant je kot otrok prejel vsestransko, a ne sistematizirano izobrazbo. Pokazal je nagnjenost k filozofiji, astronomiji in matematiki.

Pri 14 letih mladenič vstopi v polkovno godbo. Po 3 letih je bil premeščen iz vojvodstva Brunswick-Luneburg v Anglijo. In po 2 letih odide vojaška služba zaradi glasbe.

Na začetku zapiske prepisuje, da »spravi konec s koncem«. Nato je postal učitelj glasbe in organist v Halifaxu. Po preselitvi v mesto Bath zaseda mesto vodje javnih koncertov.

Leta 1788 se William Herschel poroči z Mary Pitt. Po 4 letih se jima je rodil sin, ki Zgodnja leta kaže nagnjenost do glasbe in natančnih znanosti, ki jo je podedoval po očetu.

Strast do astronomije

Herschel med poučevanjem igranja inštrumentov kmalu ugotovi, da so glasbene ure prelahke in ga ne zadovoljujejo. Ukvarjal se je s filozofijo, naravoslovjem, leta 1773 pa se je začel zanimati za optiko in astronomijo. William pridobi spise Smitha in Fergusona. Njihovi publikaciji - "Celoten sistem optike" in "Astronomija" - sta postali njegovi referenčni knjigi.

Istega leta je prvič opazoval zvezde skozi teleskop. Vendar Herschel nima sredstev za nakup svojega. Zato se odloči, da ga bo ustvaril sam.

Istega leta 1773 je oddal ogledalo za svoj teleskop, ustvaril reflektor z goriščno razdaljo več kot 1,5 m, podpirata ga brat Alexander in sestra Caroline. Skupaj v talilni peči izdelujejo zrcala iz kositra in bakrovih zlitin ter jih loščijo.

Vendar se je William Herschel prvih popolnih opazovanj lotil šele leta 1775. Hkrati se je še naprej preživljal s poučevanjem glasbe in nastopanjem na koncertih.

Prvo odkritje

Dogodek, ki je določil nadaljnja usoda Herschel kot znanstvenik se je zgodil 13. marca 1781. Zvečer je med preučevanjem objektov v bližini ozvezdja Dvojčkov opazil, da je ena od zvezd večja od ostalih. Imel je izrazit disk in se je gibal vzdolž ekliptike. Raziskovalec je predlagal, da gre za komet, in o opazovanju poročal drugim astronomom.

Za odkritje sta se začela zanimati akademik Sanktpeterburške akademije znanosti Andrej Leksel in akademik Pariške akademije znanosti Pierre Simon Laplace. Opravili izračune dokazali, da odkrit predmet ni komet, ampak neznan planet za Saturnom. Njegove dimenzije so 60-krat presegale prostornino Zemlje, razdalja do Sonca pa je bila skoraj 3 milijarde km.

Odkrit predmet so kasneje poimenovali . Ne samo, da je razširil koncept velikosti za 2-krat, ampak je postal tudi prvi odkriti planet. Pred tem je bilo preostalih 5 brez težav opazovati na nebu že od antičnih časov.

Priznanja in nagrade

Decembra 1781 je William Herschel za svoje odkritje prejel Copleyjevo medaljo in postal član Kraljeve družbe v Londonu. Dobil je tudi diplomo doktorja iz Oxforda. Po 8 letih je bil izvoljen za dopisnega člana Sanktpeterburške akademije znanosti.

Leta 1782 je kralj George III imenoval Herschela za kraljevega astronoma z letno plačo 200 funtov. Poleg tega mu monarh zagotovi sredstva za izgradnjo lastnega observatorija v Slowu.

William Herschel še naprej dela na ustvarjanju teleskopov. Znatno jih izboljša: poveča premer ogledal, doseže večjo svetlost slike. Leta 1789 je izdelal teleskop edinstvene velikosti: s cevjo dolgo 12 m in zrcalom s premerom 122 cm Šele leta 1845 je irski astronom Parsons izdelal še večji teleskop: cev je bila dolga 18 m in zrcalo. premer je bil 183 cm.

Odkritje Urana je bilo pomemben dogodek, zgodila pa se je leta 1781. To je naredil William Herschel, angleški astronom. In to se je zgodilo zahvaljujoč njegovi marljivosti, opazovanju in namenskosti.

William Herschel je astronom, ki je odkril planet Uran.

William Herschel je eden najbolj znanih ljudi v astronomiji. Ima več odkritij, vključno s sateliti Urana Titania in Oberon. Vendar je bila usoda tega človeka zelo težka, saj je bil sprva glasbenik v vojaškem orkestru in je napisal 24 simfonij! Rodil se je v Nemčiji leta 1738, v Anglijo pa se je preselil leta 1775, medtem ko je služil vojsko pri svojem polku, iz katerega se je upokojil zaradi glasbe.

Herschelova pot do astronomije je bila vijugasta. Sprva ga je zanimala matematična teorija glasbe, matematika pa ga je pripeljala do optike, tu pa tudi astronomija. In ker je bil reven in si ni mogel privoščiti nakupa dokončanega teleskopa, je od leta 1773 začel loščiti ogledala in oblikovati teleskope zase in za prodajo. Prvi teleskop, ki ga je imel, je bil z goriščno razdaljo 7 čevljev (približno 2 metra), s katerim je takoj začel proučevati nebo.

Glavno pravilo Herschela med opazovanji je bilo preprosto - ne pustiti niti enega, niti majhnega koščka neba neraziskanega. Načrt je seveda grandiozen in tega še nihče ni naredil. Pomagala mu je njegova sestra Caroline Herschel, ki je s svojim nesebičnim delom z bratom prav tako pustila pečat v zgodovini astronomije.

Odkritje Urana

Po 7 letih vztrajnega opazovanja širnega neba je 13. marca 1781 William usmeril svoj 7-metrski teleskop na območje med ozvezdjema Dvojčka in Bika. In bil je zelo presenečen, ko se je ena od zvezd poleg ζ Bika pojavila pred njim ne kot svetla točka, ampak spremenjena v disk. Herschel je takoj ugotovil, da sploh ne vidi zvezde, saj so zvezde pri vsaki povečavi videti kot pike, spremeni se le njihova svetlost.

William je poskušal opazovati nenavaden predmet z različnimi okularji, torej spreminjati povečavo teleskopa na vedno večjo. Večja kot je bila povečava, večji je postajal disk neznanega predmeta, čeprav so sosednje zvezde izgledale enako.

Zmedeni nad tem, kar je videl, je William nadaljeval svoja opazovanja in ugotovil, da neznano nebeško telo ima lastno gibanje glede na druge zvezde. Tako je mislil, da je našel komet, čeprav je nenavadno, da nima repa, in 17. marca je o tem zapisal v svoj dnevnik.

Herschel je v pismu Kraljevi družbi zapisal:

Prvič sem opazoval ta komet z 227-kratno povečavo. Moja izkušnja je, da se premer zvezd, za razliko od planetov, pri uporabi leč z večjo močjo povečave ne spreminja sorazmerno; zato sem uporabil leče pri 460 in 932 povečavi in ​​ugotovil, da se velikost kometa povečuje sorazmerno s spremembo moči optične povečave, kar nakazuje, da ni zvezda, saj se velikosti zvezd, vzetih za primerjavo, niso spremenile. . Še več, pri večjih povečavah, kot je dovoljeval njegov sijaj, je komet postal zamegljen, težko viden, medtem ko so zvezde ostale svetle in jasne - kot sem vedel iz tisočih opazovanj, ki sem jih opravil. Večkratno opazovanje je potrdilo moje domneve: res je bil komet.

Takoj ko je čudni komet postal znan v krogu astronomov, je pritegnil veliko pozornost. Že aprila je astronom Royal Nevil Maskelyne predlagal, da bi bil ta objekt lahko tako komet kot prej neznan planet. Sledilo je rutinsko delo - opazovanja, izračun orbite. In leta 1783 je Herschel prepoznal dejstvo, da je nenavaden predmet, ki ga je odkril, planet in ga poimenoval po kralju Georgeu. 11. januarja 1787, na isti dan, je odkril tudi nekaj Uranovih satelitov - Titanijo in Oberon. V naslednjih 50 letih jih nihče ni mogel videti - teleskopi niso imeli dovolj moči. Trenutno je znanih 27 Uranovih lun. Vendar je bilo odkritje Urana eno največjih v življenju tega znanstvenika.

Nadaljnja usoda Williama Herschela

Za njegove zasluge je kralj George III podelil Williamu Herschelu doživljenjsko štipendijo v višini 200 funtov, kar je bilo za tiste čase veliko denarja. Od leta 1782 se je lotil izboljševanja zasnove teleskopov in leta 1789 izdelal največji teleskop na svetu - s premerom zrcala 126 cm in goriščno razdaljo 12 metrov.

V svojem življenju je Herschel naredil veliko odkritij. Na primer, nekoč se je mislilo, da so dvojne zvezde pravzaprav le tako nameščene na nebu, da se zdijo blizu. Herschel je dokazal, da so nekateri od njih zvezdni sistemi. Bil je prvi, ki je ugotovil, da je naša galaksija Rimska cesta pravzaprav ploščat zvezdni disk, v njem pa je sončni sistem. Ima še veliko drugih odkritij, a to je povsem druga zgodba.

Omeniti velja, da je bil William Herschel pravzaprav amaterski astronom, ki je precejšen del svojega življenja posvetil tej znanosti. Po njem so poimenovani kraterji na Luni, Marsu in Mimasu ter nekateri projekti.

In kar se tiče Urana, potem o njem za dolgo časa malo se je vedelo. Ta planet ni videti nič posebnega - niti ne kaže nobenih podrobnosti, le modri disk. Toda leta 1977 so odkrili njene prstane (že leta 1789 je Herschel trdil, da je videl Uranov prstan, a mu niso verjeli), nato pa raziskovanje vesolja podala veliko novih informacij. In izkazalo se je, da je Uran precej nenavaden svet, ki lahko preseneti svoje raziskovalce. Toda to je tema za ločen članek.