Гершель, Уильям

Ранняя жизнь

Гершель родился в курфюршестве Ганновер, один из десяти детей. Его отец был еврейского происхождения и служил гобоистом в ганноверском военном оркестре. В 1755 году ганноверский гвардейский полк, в оркестре которого Вильгельм и его брат Якоб были заняты в качестве гобоистов, получил приказ отправиться в Англию. В то время короны Великобритании и Ганновера были объединены под властью Георга II. В следующем году братья уволились из гвардейского оркестра и переехали в Лондон, чтобы избежать Семилетней войны.^p4 Вильгельм, которому в это время было девятнадцать лет, быстро выучил английский язык. В Англии он стал называться английским вариантом своего имени - Фредерик Уильям Гершель.

Астрономия

Занятия музыкой привели Гершеля к интересу к математике и линзам. Его интерес к астрономии усилился после 1773 года, и он познакомился с английским королевским астрономом Невилом Маскелайном. Он начал строить свои собственные отражательные телескопы и проводил до 16 часов в день, шлифуя и полируя металлические первичные зеркала.

Уран

Когда он открыл Уран, Гершель не искал планету, а проводил исследование звезд; это было случайное открытие.

Это было первое открытие новой планеты с древних времен. Первые пять - Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн - видны невооруженным глазом и известны с ранних времен. Уран был первым открыт с помощью телескопа. Вообще-то Уран и раньше видели другие наблюдатели с телескопами, но он был отмечен на картах как неподвижная звезда. Гершель обнаружил, что он движется на фоне звезд, и сначала подумал, что это комета. Его измерения были использованы французским математиком Пьером Лапласом, который вычислил ее орбиту и доказал, что это планета.

Гершель назвал новую планету "георгиевской звездой" (Georgium sidus) в честь короля Георга III, что принесло ему благосклонность; однако это название не прижилось. Во Франции, где по возможности старались избегать упоминания британского короля, планета была известна как "Гершель", пока название "Уран" не стало общепринятым. В том же году Гершель был награжден медалью Копли и избран членом Королевского общества. В 1782 году он был назначен "Королевским астрономом". Он получил щедрую награду от короля, которая позволила ему прекратить работу музыканта и посвятить все свое время астрономии. Наградой стала пожизненная пенсия Гершеля в размере 200 фунтов стерлингов в год и 50 фунтов стерлингов в год для Кэролайн. Работа над 40-футовым телескопом также была поддержана грантом короля. ^p6

Телескопы Гершеля

За свою карьеру он построил более четырехсот телескопов. В этом ему помогал его брат Александр, который, как и Каролина, проводил все свое время, работая ассистентом Гершеля.

Самым большим и самым известным из его телескопов был отражательный телескоп с главным зеркалом диаметром 48 дюймов (1,2 м) и фокусным расстоянием 40 футов (12 м). Этот телескоп был самым большим в мире с 1789 года до тех пор, пока его не разобрали (демонтировали) 50 лет спустя.^p6 Зеркало было сделано из твердого металлического сплава олова и меди, называемого "спекулум", который он полировал вручную.

28 августа 1789 года, в первую ночь наблюдений с помощью этого инструмента, он обнаружил новую луну Сатурна. Вторая луна появилась в течение первого месяца наблюдений. Однако 40-футовый телескоп был неудобен в использовании, и большинство наблюдений он проводил с помощью меньшего 18,5-дюймового (47 см) рефлектора с фокусным расстоянием 20 футов (6,1 м).

Он продолжал работать как изготовитель телескопов, продавая многие из них другим астрономам. Вместе с пенсией от короля эти деньги помогали поддерживать его и двух его братьев и сестер в их работе.

Звездный каталог

Гершель работал со своей сестрой Каролиной Гершель. Она записывала его наблюдения по мере того, как он их проводил. В 1783 году он подарил Каролине телескоп, и она начала делать самостоятельные астрономические открытия, в частности, кометы.

Каролина открыла восемь комет, три туманности и, по предложению своего брата, обновила и исправила работу Фламстида о положении звезд. Эта работа была опубликована под названием "Британский каталог звезд". За эту работу она была удостоена награды Королевского астрономического общества. Кэролайн также продолжала работать в качестве его ассистента.

Бинарные звезды

Гершель первым обнаружил, что некоторые видимые двойные звезды, расположенные в пределах прямой видимости, на самом деле являются настоящими бинарными звездными системами, в которых две звезды вращаются друг вокруг друга. Это было первое доказательство того, что законы гравитации Ньютона действуют за пределами Солнечной системы. Гершель открыл 850 двойных звезд и составил первый каталог двойных звезд. Его сын Джон Гершель открыл гораздо больше и расширил каталог.

Солнечная система и Млечный путь

Гершель изучал изменения в положении звезды относительно Солнечной системы. Изменения действительно происходят, причем довольно быстро для некоторых близлежащих звезд. Кроме того, вся Солнечная система движется, и это было обнаружено Гершелем.

Изучая правильное движение звезд, он первым понял, что Солнечная система движется в пространстве. Он определил примерное направление этого движения. Он также изучил структуру Млечного Пути и пришел к выводу, что он имеет форму диска. Это также было действительно важным открытием.

Открытие инфракрасного излучения

11 февраля 1800 года Гершель испытывал фильтры для Солнца, чтобы наблюдать солнечные пятна. При использовании красного фильтра он обнаружил, что выделяется много тепла.

Гершель открыл инфракрасное излучение, пропустив солнечный свет через призму и держа термометр чуть дальше красного конца видимого спектра. Этот термометр должен был служить контролем для измерения температуры окружающего воздуха в комнате. Он был потрясен, когда термометр показал температуру выше, чем в видимом спектре. Дальнейшие эксперименты привели Гершеля к выводу, что за пределами видимого спектра должна существовать невидимая форма света.

Реплика телескопа, с помощью которого Гершель открыл Уран, в музее Уильяма Гершеля, Бат


40-футовый (12 м) телескоп


Звезда Барнарда, удаленная на шесть световых лет, показывает положение каждые 5 лет 1985-2005 гг.

Семья и смерть

У Уильяма Гершеля и его жены Мэри был один ребенок, Джон. В 1816 году принц-регент сделал Уильяма кавалером Королевского Гельфийского ордена.

Гершель умер в доме обсерватории, Виндзор Роуд, Слау, Бакингемшир, и похоронен в близлежащей церкви Святого Лаврентия, Аптон. Он умер на 84-м году жизни, то есть за столько же лет, сколько Урану требуется для обращения вокруг Солнца. Его сын Джон Гершель также стал известным астрономом. Его сестра Каролина после смерти брата вернулась в Ганновер, Германия. Она умерла 9 января 1848 года в возрасте 97 лет.

В его доме по адресу 19 New King Street в Бате, Сомерсет, где он сделал множество телескопов и впервые наблюдал Уран, сейчас находится Музей астрономии Гершеля.