Уилям Хершел (1738-1822)
Името на големия английски астроном Уилям Хершел е неразривно свързано с развитието на астрономията и оптиката. Той пръв удвоява обема на Слънчевата система, открива нови нейни членове, проглежда през мъгляв
&nbs
; Името на големия английски астроном Уилям Хершел е неразривно свързано с развитието на астрономията и оптиката. Той пръв удвоява обема на Слънчевата система, открива нови нейни членове, проглежда през мъглявините към далечни звездни светове. Неговите наблюдения са историческа необходимост - времето, изминало след първите телескопични наблюдения на Галилей, изисква нови наблюдателни данни, нови, още по-мощии телескопи, които да придвижат нашите познания към природните тайни и да приближат звездите към човека.
Уилям Хершел (на немски Вилхелм Хершел, което по-късно в Англия записват Уилям) е роден на 15 ноември 1738 г. в Хановер в семейството на военния музикант Исак Хершел като втори син. Животът на семейството е труден и няма възможност да се даде специално образование на четирите си деца. Всички те имат музикални заложби и като че ли в бъдеще ще осигуряват прехраната си с работа като музиканти. Домашното възпитание и образование дава на децата разностранни знания, приучва ги на трудолюбие, на искрени топли чувства един към друг, на взаимна поддръжка и помощ. Хершел получава, макар и несистематизирани знания по философия, математика, изучава езици, научава се да свири на обой и цигулка, малко се занимава и с астрономия.
На четиринадесет години по примера на по-големия си брат Хершел постъпва на работа във военния оркестър. През 1755 г. оркестърът е на турне в Англия за около една година. Това пътуване помага на Уилям да усвои добре английски език и да установи познанства, които впоследствие ще му бъдат особено полезни. След още една година, изпълнена с бурни перипетии, Хершел-баща, успява да издейства освобождаването на Уилям от военния оркестър. Така през есента на 1757 г. той отива при брат си Якоб в Хамбург.
През месец ноември двамата братя се озовават в Англия свободни, но без всякакви средства. Уилям започва да припечелва чрез преписване на ноти. След две години Якоб получава покана за работа в Хановерския оркестър и заминава за Германия, а Уилям се установява в Бат и започва сериозни занимания по музика. Едва през 1762 г. той получава редовно място на диригент и животът му като че ли за известно време се стабилизира. Действената натура на Уилям Хершел обаче не е удовлетворена от постигнатото положение. В писмо до по-големия си брат по-къско споделя: "Колко е жалко, че музиката не е стотици пъти по-трудна от науката... Аз обичам деятелността и ми е необходимо занятие: от безделие аз ставам болен, то ме убива". Роденият музикален талант не е удовлетворен от това, което му се удава лесно, той търси трудностите...
След 1767 г. в семейството на Хершел настъпват съществени промени. През тази година бащата след тригодишно боледуване почива и при Уилям отиват да живеят брат му Александър и сестра му Каролина.
Предполага се, че началото на сериозни занимания по астрономия Уилям Хершел започва от онзи 10 май 1773 г., когато си купува книгата "Астрономия" на Фергюсон. За онова време това е най-добрият учебник по астрономия и тя необикновено бързо му става любима книга заедно с книгите "Хармония" и "Оптика" на Смит. За тяхното прочитане Хершел си спомня: "Когато аз прочетох за множеството прекрасни открития, направени с помощта на телескопа, аз бях възхитен и поисках на всяка цена да видя с очите си небето и планетите в един от тези инструменти".
Пролетните месеци отминават, но силните и страстни желания на Уилям Хершел за самостоятелни астрономически наблюдения се засилват. Той едва изчаква учениците си по музика да заминат в лятна почивка, за да започне още по-усилена работа по изработване на телескоп. Жилището се превръща в работилница, а брат му Александър и сестра му Каролина стават помощници. Изработването на добър телескоп е трудна работа дори за специалист и можем да си представим колко трудно е било на тези иначе великолепни музиканти да изработят телескоп. Оправдано е първите опити да бъдат несполучливи, но това още повече засилва амбицията на Хершел. Първите рефрактори увеличават желанията за проникване в звездния свят и през есента Уилям закупува от свой съсед лабораторно оборудване за обработка на огледала. Взема и уроци по шлифоване и полиране на огледала. Хершелови започват първите си опити по изработване на телескопи-рефлектори.
До края на десетилетието Уилям Хершел изработва стотици огледала с различни диаметри и фокусни разстояния. Все по-силно се изявяват интересите му към астрономията и постепенно професионалният музикант се превръща в професионален астроном.
Упоритостта и трудолюбието на Хершел са почти безгранични. За няколко години ръцете му, привикнали да свирят на обой и цигулка, започват умело да изработват телескопи и десетилетия наред неговите уреди са най-добрите в Европа. Тези негови уреди наистина му дават възможност да разкрива звездни тайни, да надникне в един свят, където никой преди това не е поглеждал. Трудна и изморителна е била наблюдателната работа. Все още не са разработени установки за поставяне на уредите. Хершел използва за закрепване на телескопите своеобразни конструкции, които са били поставяни на метален кръг, позволяващ завъртане по хоризонта, а чрез въжета се е осигурявало насочване към обекти с различна височина над хоризонта.
Започнал от любопитство и интерес, постепенно Хершел увлича сестра си и брат си. Нощната работа край телескопите отнема голяма част от времето им, но пък изпълва с красиво съдържание предишния им еднообразен и труден живот. Самият Уилям Хершел бързо напредва в опознаването на обектите и което е по-важно - опитва се самостоятелно да анализира наблюденията си.
И резултатите, големите открития при този къртовски труд, не закъсняват. На 13 март 1781 г. Уилям Хершел забелязва едно кометообразно петънце, което след кратко време се оказва планета. Открита е седмата планета - Уран! Откривателят е толкова целенасочен, че отбелязва: "Ако в тази вечер нещо ми попречеше, аз щях да я намеря през следващата, а моят телескоп е толкова добър, че различих диска на планетата от пръв поглед".
Откритието на Уран е особено важно. За пръв път след наблюденията на Галилей и кометите е открит нов член на Слънчевата система, невидим с просто око. Така след Галилей и Халей (откривател на първата периодична комета) Хершел почти удвоява размерите на планетната ни система и допълва броя на известните още на древните наблюдатели планети. Дотогава дори не е подозирано, че след планетата Сатурн има още планети.
Трябва да се признае, че съвременниците на Уилям Хершел достойно оценяват важността на първото му откритие. Още същата година той получава златния медал на Лондонското кралско дружество и е избран за негов член. След осем месеца английският крал го назначава за придворен астроном, определена му е заплата, а това му дава възможност всецяло да се отдаде на астрономията. Така изкуството безвъзвратно загубва един способен музикант, но астрономията печели откривател и неуморим изследовател на звездните глъбини.
Четирите десетилетия след 1782г. Херщел отдава изключително на астрономията. Животът му е изпълнен с удовлетворението от изключително напрегнатия творчески труд, свързан с наблюдения и анализ, с целеустременост и всеотдайност на науката. Едва на 50-годишна възраст, през 1788 г., Хершел "намира време" да създаде семейство. От този щастлив, макар и късен брак се ражда единственият син и наследник на бащиното дело - Джон Хершел.
Уилям Хершел умира на преклонна възраст- 84-годишен, на 25 юли 1822 г. Дори в напреднала възраст той продължава да прави наблюдения. Съвременниците на Хершел разказват, че той бил рядко интересен човек и занимателен събеседник, еднакво уважаван от обикновени хора и от короновани особи.
За обемността на астрономическите наблюдения на Хершел прекрасно говори фактът, че той четири пъти старателно оглежда всеки участък на небето и описва наблюденията си, които извършва само със свои телескопи. Между тях е известен гигантът с фокусно разстояние 40 фута (около 12 м) и диаметър на обектива 122 см. Повечето от откритията си обаче Хершел извършва с 20-футовия телескоп (диаметър около 45 см и фокусно разстояние около 6 м).
Едно от първите изследвания на Хершел като астроном е работата му върху движението на Слънцето в пространството. В края на 18 в. вече било признато, че Слънцето е звезда. Наблюденията на звездите са показали тяхното движение, а с това се заподозира, че и Слънцето извършва някакво движение в пространството. Това обаче трябва да се докаже и Хершел извършва това. През 1783 г. въз основа на наблюдателен материал на 13 звезди той установява, че цялата Слънчева система се движи по посока на съзвездието Херкулес. Тогавашните наблюдения не са дали възможност да се измери скоростта на това движение, но днес тя е определена - около 20 км/с.
През 1782 г. Хершел използва нова система на телескоп-рефлектор, каквато на времето си предлага М. Ломоносов. В нея не се използува вторично огледало, а обективът е наклонен по отношение на тръбата, поради което фокусирането става извън нея. Това дава по-ярки, но с по-малка контрастност образи. С този телескоп на 11 януари 1787 г. Хершел открива първите два спътника на планетата Уран, наречени Оберон и Титания, както и тяхното обратно движение. След завършването (с финансовата помощ на краля) на гигантския 40-футов телескоп Хершел открива с него два нови спътника на Сатурн: на 28 август 1789 г. - шестия спътник Енцелад, а на 17 септември същата година и седмия спътник Мимас.
Откритията на Хершел в Слънчевата система не се изчерпват само с посоченото дотук. През 1790 г. той измерва периода на околоосното въртене на пръстена на планетата Сатурн, установява сезонните изменения на полярните шапки на Марс и т. н. Но заслугите на Хершел излизат и далеч извън границата на Слънчевата система.
С право Уилям Хершел се смята основоположник на звездната астрономия. За него съзерцателно- описателните наблюдения са необходимост за изучаване на строежа на заобикалящия планетата ни свят. "Запознаване с устройството на небесата - ето какво е представлявало крайната цел на моите наблюдения" - признава през 1811 г. самият Хершел.
"Запознаването с устройството на небесата" Хершел осъществява със знаменитите си звездни наблюдения. По негово време вече е станало ясно, че наличните уреди и използуваните методи са недостатъчно точни за измерване паралакса на звездите, чрез който може да се намери разстоянието до тях. Това принуждава Хершел да възприеме свой метод, които, макар неточен, чрез простотата си при широко използване може да даде приблизителна представа за пространственото разпределение на звездите. Методът аа Хершел се състои в следното: с 20-футовия телескоп, имащ зрително поле 15 дъгови минути (една четвърт от слънчевия диск), се преброяват звездите в еднакво големи участъци от звездното небе. През 1785 г. Хершел публикува резултатите от 683 такива преброявания, а по-късно - и от още 400. Колкото повече са звездите в даден участък, толкова по-далеч се простират те според Хершел. По този начин той успява да създаде първата схема за строежа на нашата Галактика, основана на наблюдения. Преброяванията на звездите довежда Хершел до представата, че Слънцето е в центъра на звездния свят, който го заобикаля във формата на диск, подобен на воденичен камък, при което дебелината е пет пъти по-малка от диаметъра.
Последователното оглеждане на звездното небе позволява на Хершел да го опознае добре и да стане съставител на няколко оригинални каталога. Още при избирането му за член на Кралското дружество той получава чрез свой приятел известния и днес каталог на Месие, който съдържа 103 мъглявини и звездни купа. Отличният 20-футов телескоп на Хершел му дава възможност да открие много повече мъглявини. Плод на тези наблюдения са два каталога с по 1000 и един каталог с 500 мъглявини. С особен интерес той наблюдава мъглявините в близост до звезди, най-известната от които се намира в съзвездието Орион. Според Хершел твърде вероятно е звездите да се образуват от сгъстяване на мъглявини. Той дори предполага, че образуването на звездите не е еднократен акт, че то непрекъснато продължава, което бе доказано през нашия век.
Хершел издава на три пъти каталози на двойни звезди, съдържащи общо 848 двойни и кратни звезди. Отначало той приема, че тези звезди случайно се проектират в близост върху небесната сфера. Едва в началото на 19 в. той възприема тезата за физическата връзка между тях. Наблюденията му дори позволяват да се определи периодът на взаимното обикаляне при три двойки звезди, една от които е Кастор, наблюдавана тогава като двойна. Уилям Хершел изследва спектъра на Слънцето. Той поставя чувствителен термометър на различни места от спектъра и така открива инфрачервеното излъчване на Слънцето.
Уилям Хершел остави множество необработени наблюдения. Неговата сестра Каролина след смъртта му посвещава живота си на тяхната обработка и издава каталози за около 2500 мъглявини. Също така тя пише спомени за брат си. Синът на Хершел - Джон Хершел - продължава бащините изследвания, като особени успехи постига в наблюденията - само за двойните звезди съставя 11 каталога с около 3300 обекта, а в течение на четири години провежда преброявания на южното небе, чиито резултати публикува през 1847 г.
Уилям Хершел (на немски Вилхелм Хершел, което по-късно в Англия записват Уилям) е роден на 15 ноември 1738 г. в Хановер в семейството на военния музикант Исак Хершел като втори син. Животът на семейството е труден и няма възможност да се даде специално образование на четирите си деца. Всички те имат музикални заложби и като че ли в бъдеще ще осигуряват прехраната си с работа като музиканти. Домашното възпитание и образование дава на децата разностранни знания, приучва ги на трудолюбие, на искрени топли чувства един към друг, на взаимна поддръжка и помощ. Хершел получава, макар и несистематизирани знания по философия, математика, изучава езици, научава се да свири на обой и цигулка, малко се занимава и с астрономия.
На четиринадесет години по примера на по-големия си брат Хершел постъпва на работа във военния оркестър. През 1755 г. оркестърът е на турне в Англия за около една година. Това пътуване помага на Уилям да усвои добре английски език и да установи познанства, които впоследствие ще му бъдат особено полезни. След още една година, изпълнена с бурни перипетии, Хершел-баща, успява да издейства освобождаването на Уилям от военния оркестър. Така през есента на 1757 г. той отива при брат си Якоб в Хамбург.
През месец ноември двамата братя се озовават в Англия свободни, но без всякакви средства. Уилям започва да припечелва чрез преписване на ноти. След две години Якоб получава покана за работа в Хановерския оркестър и заминава за Германия, а Уилям се установява в Бат и започва сериозни занимания по музика. Едва през 1762 г. той получава редовно място на диригент и животът му като че ли за известно време се стабилизира. Действената натура на Уилям Хершел обаче не е удовлетворена от постигнатото положение. В писмо до по-големия си брат по-къско споделя: "Колко е жалко, че музиката не е стотици пъти по-трудна от науката... Аз обичам деятелността и ми е необходимо занятие: от безделие аз ставам болен, то ме убива". Роденият музикален талант не е удовлетворен от това, което му се удава лесно, той търси трудностите...
След 1767 г. в семейството на Хершел настъпват съществени промени. През тази година бащата след тригодишно боледуване почива и при Уилям отиват да живеят брат му Александър и сестра му Каролина.
Предполага се, че началото на сериозни занимания по астрономия Уилям Хершел започва от онзи 10 май 1773 г., когато си купува книгата "Астрономия" на Фергюсон. За онова време това е най-добрият учебник по астрономия и тя необикновено бързо му става любима книга заедно с книгите "Хармония" и "Оптика" на Смит. За тяхното прочитане Хершел си спомня: "Когато аз прочетох за множеството прекрасни открития, направени с помощта на телескопа, аз бях възхитен и поисках на всяка цена да видя с очите си небето и планетите в един от тези инструменти".
Пролетните месеци отминават, но силните и страстни желания на Уилям Хершел за самостоятелни астрономически наблюдения се засилват. Той едва изчаква учениците си по музика да заминат в лятна почивка, за да започне още по-усилена работа по изработване на телескоп. Жилището се превръща в работилница, а брат му Александър и сестра му Каролина стават помощници. Изработването на добър телескоп е трудна работа дори за специалист и можем да си представим колко трудно е било на тези иначе великолепни музиканти да изработят телескоп. Оправдано е първите опити да бъдат несполучливи, но това още повече засилва амбицията на Хершел. Първите рефрактори увеличават желанията за проникване в звездния свят и през есента Уилям закупува от свой съсед лабораторно оборудване за обработка на огледала. Взема и уроци по шлифоване и полиране на огледала. Хершелови започват първите си опити по изработване на телескопи-рефлектори.
До края на десетилетието Уилям Хершел изработва стотици огледала с различни диаметри и фокусни разстояния. Все по-силно се изявяват интересите му към астрономията и постепенно професионалният музикант се превръща в професионален астроном.
Упоритостта и трудолюбието на Хершел са почти безгранични. За няколко години ръцете му, привикнали да свирят на обой и цигулка, започват умело да изработват телескопи и десетилетия наред неговите уреди са най-добрите в Европа. Тези негови уреди наистина му дават възможност да разкрива звездни тайни, да надникне в един свят, където никой преди това не е поглеждал. Трудна и изморителна е била наблюдателната работа. Все още не са разработени установки за поставяне на уредите. Хершел използва за закрепване на телескопите своеобразни конструкции, които са били поставяни на метален кръг, позволяващ завъртане по хоризонта, а чрез въжета се е осигурявало насочване към обекти с различна височина над хоризонта.
Започнал от любопитство и интерес, постепенно Хершел увлича сестра си и брат си. Нощната работа край телескопите отнема голяма част от времето им, но пък изпълва с красиво съдържание предишния им еднообразен и труден живот. Самият Уилям Хершел бързо напредва в опознаването на обектите и което е по-важно - опитва се самостоятелно да анализира наблюденията си.
И резултатите, големите открития при този къртовски труд, не закъсняват. На 13 март 1781 г. Уилям Хершел забелязва едно кометообразно петънце, което след кратко време се оказва планета. Открита е седмата планета - Уран! Откривателят е толкова целенасочен, че отбелязва: "Ако в тази вечер нещо ми попречеше, аз щях да я намеря през следващата, а моят телескоп е толкова добър, че различих диска на планетата от пръв поглед".
Откритието на Уран е особено важно. За пръв път след наблюденията на Галилей и кометите е открит нов член на Слънчевата система, невидим с просто око. Така след Галилей и Халей (откривател на първата периодична комета) Хершел почти удвоява размерите на планетната ни система и допълва броя на известните още на древните наблюдатели планети. Дотогава дори не е подозирано, че след планетата Сатурн има още планети.
Трябва да се признае, че съвременниците на Уилям Хершел достойно оценяват важността на първото му откритие. Още същата година той получава златния медал на Лондонското кралско дружество и е избран за негов член. След осем месеца английският крал го назначава за придворен астроном, определена му е заплата, а това му дава възможност всецяло да се отдаде на астрономията. Така изкуството безвъзвратно загубва един способен музикант, но астрономията печели откривател и неуморим изследовател на звездните глъбини.
Четирите десетилетия след 1782г. Херщел отдава изключително на астрономията. Животът му е изпълнен с удовлетворението от изключително напрегнатия творчески труд, свързан с наблюдения и анализ, с целеустременост и всеотдайност на науката. Едва на 50-годишна възраст, през 1788 г., Хершел "намира време" да създаде семейство. От този щастлив, макар и късен брак се ражда единственият син и наследник на бащиното дело - Джон Хершел.
Уилям Хершел умира на преклонна възраст- 84-годишен, на 25 юли 1822 г. Дори в напреднала възраст той продължава да прави наблюдения. Съвременниците на Хершел разказват, че той бил рядко интересен човек и занимателен събеседник, еднакво уважаван от обикновени хора и от короновани особи.
За обемността на астрономическите наблюдения на Хершел прекрасно говори фактът, че той четири пъти старателно оглежда всеки участък на небето и описва наблюденията си, които извършва само със свои телескопи. Между тях е известен гигантът с фокусно разстояние 40 фута (около 12 м) и диаметър на обектива 122 см. Повечето от откритията си обаче Хершел извършва с 20-футовия телескоп (диаметър около 45 см и фокусно разстояние около 6 м).
Едно от първите изследвания на Хершел като астроном е работата му върху движението на Слънцето в пространството. В края на 18 в. вече било признато, че Слънцето е звезда. Наблюденията на звездите са показали тяхното движение, а с това се заподозира, че и Слънцето извършва някакво движение в пространството. Това обаче трябва да се докаже и Хершел извършва това. През 1783 г. въз основа на наблюдателен материал на 13 звезди той установява, че цялата Слънчева система се движи по посока на съзвездието Херкулес. Тогавашните наблюдения не са дали възможност да се измери скоростта на това движение, но днес тя е определена - около 20 км/с.
През 1782 г. Хершел използва нова система на телескоп-рефлектор, каквато на времето си предлага М. Ломоносов. В нея не се използува вторично огледало, а обективът е наклонен по отношение на тръбата, поради което фокусирането става извън нея. Това дава по-ярки, но с по-малка контрастност образи. С този телескоп на 11 януари 1787 г. Хершел открива първите два спътника на планетата Уран, наречени Оберон и Титания, както и тяхното обратно движение. След завършването (с финансовата помощ на краля) на гигантския 40-футов телескоп Хершел открива с него два нови спътника на Сатурн: на 28 август 1789 г. - шестия спътник Енцелад, а на 17 септември същата година и седмия спътник Мимас.
Откритията на Хершел в Слънчевата система не се изчерпват само с посоченото дотук. През 1790 г. той измерва периода на околоосното въртене на пръстена на планетата Сатурн, установява сезонните изменения на полярните шапки на Марс и т. н. Но заслугите на Хершел излизат и далеч извън границата на Слънчевата система.
С право Уилям Хершел се смята основоположник на звездната астрономия. За него съзерцателно- описателните наблюдения са необходимост за изучаване на строежа на заобикалящия планетата ни свят. "Запознаване с устройството на небесата - ето какво е представлявало крайната цел на моите наблюдения" - признава през 1811 г. самият Хершел.
"Запознаването с устройството на небесата" Хершел осъществява със знаменитите си звездни наблюдения. По негово време вече е станало ясно, че наличните уреди и използуваните методи са недостатъчно точни за измерване паралакса на звездите, чрез който може да се намери разстоянието до тях. Това принуждава Хершел да възприеме свой метод, които, макар неточен, чрез простотата си при широко използване може да даде приблизителна представа за пространственото разпределение на звездите. Методът аа Хершел се състои в следното: с 20-футовия телескоп, имащ зрително поле 15 дъгови минути (една четвърт от слънчевия диск), се преброяват звездите в еднакво големи участъци от звездното небе. През 1785 г. Хершел публикува резултатите от 683 такива преброявания, а по-късно - и от още 400. Колкото повече са звездите в даден участък, толкова по-далеч се простират те според Хершел. По този начин той успява да създаде първата схема за строежа на нашата Галактика, основана на наблюдения. Преброяванията на звездите довежда Хершел до представата, че Слънцето е в центъра на звездния свят, който го заобикаля във формата на диск, подобен на воденичен камък, при което дебелината е пет пъти по-малка от диаметъра.
Последователното оглеждане на звездното небе позволява на Хершел да го опознае добре и да стане съставител на няколко оригинални каталога. Още при избирането му за член на Кралското дружество той получава чрез свой приятел известния и днес каталог на Месие, който съдържа 103 мъглявини и звездни купа. Отличният 20-футов телескоп на Хершел му дава възможност да открие много повече мъглявини. Плод на тези наблюдения са два каталога с по 1000 и един каталог с 500 мъглявини. С особен интерес той наблюдава мъглявините в близост до звезди, най-известната от които се намира в съзвездието Орион. Според Хершел твърде вероятно е звездите да се образуват от сгъстяване на мъглявини. Той дори предполага, че образуването на звездите не е еднократен акт, че то непрекъснато продължава, което бе доказано през нашия век.
Хершел издава на три пъти каталози на двойни звезди, съдържащи общо 848 двойни и кратни звезди. Отначало той приема, че тези звезди случайно се проектират в близост върху небесната сфера. Едва в началото на 19 в. той възприема тезата за физическата връзка между тях. Наблюденията му дори позволяват да се определи периодът на взаимното обикаляне при три двойки звезди, една от които е Кастор, наблюдавана тогава като двойна. Уилям Хершел изследва спектъра на Слънцето. Той поставя чувствителен термометър на различни места от спектъра и така открива инфрачервеното излъчване на Слънцето.
Уилям Хершел остави множество необработени наблюдения. Неговата сестра Каролина след смъртта му посвещава живота си на тяхната обработка и издава каталози за около 2500 мъглявини. Също така тя пише спомени за брат си. Синът на Хершел - Джон Хершел - продължава бащините изследвания, като особени успехи постига в наблюденията - само за двойните звезди съставя 11 каталога с около 3300 обекта, а в течение на четири години провежда преброявания на южното небе, чиито резултати публикува през 1847 г.
Коментари 
Вход и регистрация
Влез или се регистрирай за да пишеш...
2001 - 2025 Всички права запазени.