Viljams Heršels

Agrīnā dzīve

Heršels dzimis Hannoveres elektorātā kā viens no desmit bērniem. Viņa tēvs bija ebreju izcelsmes, Hanoveres militārā orķestra obojists. 1755. gadā Hannoveres gvardes pulks, kurā Vilhelms un viņa brālis Jakobs bija iesaistīti kā obojisti, saņēma pavēli doties uz Angliju. Tajā laikā Lielbritānijas un Hannoveres kronis bija apvienojies Georga II vadībā. Nākamajā gadā brāļi atteicās no gvardes orķestra un pārcēlās uz Londonu, lai izvairītos no Septiņgadu kara.^p4 Vilhelms, kuram tobrīd bija deviņpadsmit gadu, ātri apguva angļu valodu. Anglijā viņš uzstājās ar savu vārdu Frederiks Vilhelms Heršels angļu valodā.

Astronomija

Heršela interese par matemātiku un objektīviem bija saistīta ar mūziku. Viņa interese par astronomiju pastiprinājās pēc 1773. gada, un viņš iepazinās ar Anglijas karalisko astronomu Nevilu Maskelinu. Viņš sāka būvēt savus atstarojošos teleskopus un pavadīja līdz pat 16 stundām dienā, slīpējot un pulējot metāla primāros spoguļus.

Urāns

Kad viņš atklāja Urānu, Heršels nemeklēja planētu, bet gan veica zvaigžņu apsekojumu; tas bija nejaušs atklājums.

Tas bija pirmais jaunas planētas atklājums kopš seniem laikiem. Pirmās piecas - Merkurs, Venēra, Marss, Jupiters un Saturns - ir redzamas ar neapbruņotu aci un ir zināmas jau kopš agrīnas vēstures. Urāns bija pirmā ar teleskopu atklātā planēta. Patiesībā Urānu jau iepriekš bija redzējuši citi novērotāji ar teleskopiem, bet kartēs tas bija atzīmēts kā stacionāra zvaigzne. Heršels atklāja, ka tā kustas uz zvaigžņu fona, un sākumā domāja, ka tā ir komēta. Viņa mērījumus izmantoja franču matemātiķis Pjērs Laplace, kurš aprēķināja tās orbītu un pierādīja, ka tā ir planēta.

Heršels jauno planētu nosauca par "Georgija zvaigzni" (Georgium sidus) karaļa Džordža III vārdā, kas viņam izpelnījās labvēlību; tomēr šis nosaukums nepalika. Francijā, kur, ja vien iespējams, bija jāizvairās atsaukties uz britu karali, planētu sauca par "Heršela zvaigzni", līdz tika pieņemts vispārējs nosaukums "Urāns". Tajā pašā gadā Heršelam piešķīra Kopleja medaļu un viņu ievēlēja par Karaliskās biedrības biedru. 1782. gadā viņu iecēla par "karaļa astronomu". Viņš saņēma dāsnu karaļa apbalvojumu, kas ļāva viņam pārtraukt mūziķa darbu un visu savu laiku veltīt astronomijai. Apbalvojums bija mūža pensija Heršelam 200 sterliņu mārciņu gadā un 50 sterliņu mārciņu gadā Karolīnai. Darbs pie 40 pēdu teleskopa arī tika atbalstīts ar karaļa dotāciju. ^p6

Heršela teleskopi

Savas karjeras laikā viņš uzbūvēja vairāk nekā četrus simtus teleskopu. Viņam palīdzēja brālis Aleksandrs, kurš, tāpat kā Karolīna, visu laiku strādāja par Heršela palīgu.

Lielākais un slavenākais no viņa teleskopiem bija atstarojošais teleskops ar 48 collu diametra (1,2 m) galveno spoguli un 40 pēdu (12 m) fokusa attālumu. Tas bija pasaulē lielākais teleskops no 1789. gada līdz pat tā demontāžai (izjaukšanai) 50 gadus vēlāk.^p6 Spogulis bija izgatavots no cieta alvas un vara metāla sakausējuma, ko sauca par "spekulumu" un ko viņš pulēja ar rokām.

1789. gada 28. augustā, pirmajā naktī, kad viņš veica novērojumus, izmantojot šo instrumentu, viņš atklāja jaunu Saturna mēnesi. Otrs mēness sekoja novērojumu pirmā mēneša laikā. Tomēr 40 pēdu teleskopu bija neērti lietot, un lielāko daļu novērojumu viņš veica ar mazāku 18,5 collu (47 cm) 20 pēdu (6,1 m) reflektoru.

Viņš turpināja savu darbu kā teleskopu izgatavotājs, daudzus no tiem pārdodot citiem astronomiem. Kopā ar karaļa piešķirto pensiju šī nauda palīdzēja viņam un viņa diviem brāļiem un māsām uzturēt viņu darbā.

Zvaigžņu katalogs

Heršels strādāja kopā ar savu māsu Karolīnu Heršelu. Viņa pierakstīja viņa novērojumus, kad viņš tos veica. 1783. gadā viņš uzdāvināja Karolīnai teleskopu, un viņa pati sāka veikt astronomiskos atklājumus, īpaši komētu jomā.

Karolīna atklāja astoņas komētas, trīs miglājus un pēc brāļa ieteikuma papildināja un izlaboja Flamstīda darbu par zvaigžņu novietojumu. Tas tika publicēts kā Britu zvaigžņu katalogs. Par šo darbu viņa saņēma Karaliskās Astronomijas biedrības apbalvojumu. Karolīna arī turpināja strādāt par viņa asistenti.

Divējādžņu zvaigznes

Heršels bija pirmais, kurš atklāja, ka dažas redzamības līnijā redzamās dubultzvaigznes patiesībā ir īstas divžvaigžņu sistēmas, kurās abas zvaigznes rotē viena ap otru. Tas bija pirmais pierādījums tam, ka Ņūtona gravitācijas likumi ir piemērojami ārpus Saules sistēmas. Heršels atklāja 850 divējādžubazvaigžņu un izveidoja pirmo divējādžubazvaigžņu katalogu. Viņa dēls Džons Heršels atklāja daudz vairāk zvaigžņu un paplašināja katalogu.

Saules sistēma un Piena ceļš

Heršels pētīja zvaigžņu stāvokļa izmaiņas attiecībā pret Saules sistēmu. Izmaiņas patiešām notiek, un dažām tuvējām zvaigznēm diezgan strauji. Arī visa Saules sistēma pārvietojas, un to atklāja Heršels.

Pētot zvaigžņu kustību, viņš pirmais saprata, ka Saules sistēma pārvietojas kosmosā. Viņš noteica aptuveno šīs kustības virzienu. Viņš pētīja arī Piena Ceļa struktūru un secināja, ka tas ir diska formā. Arī tas bija patiešām nozīmīgs atklājums.

Infrasarkanā starojuma atklāšana

1800. gada 11. februārī Heršels izmēģināja saules filtrus, lai varētu novērot saules plankumus. Izmantojot sarkano filtru, viņš konstatēja, ka rodas daudz siltuma.

Heršels atklāja infrasarkano starojumu, laižot saules gaismu caur prizmu un turot termometru tieši aiz redzamā spektra sarkanās daļas. Šis termometrs bija paredzēts kā kontrolierīce apkārtējā gaisa temperatūras mērīšanai telpā. Viņš bija šokēts, kad tas uzrādīja augstāku temperatūru nekā redzamajā spektrā. Turpmāki eksperimenti ļāva Heršelam secināt, ka aiz redzamā spektra jābūt neredzamai gaismas formai.

Teleskopa, ar kuru Heršels atklāja Urānu, replika Viljama Heršela muzejā, Batā.


40 pēdu (12 m) teleskops


Barnarda zvaigzne, kas atrodas sešu gaismas gadu attālumā, atrašanās vietas attēls ik pēc 5 gadiem 1985-2005.

Ģimene un nāve

Viljamam Heršelam un viņa sievai Marijai bija viens bērns - Džons. 1816. gadā princis reģents Viljamu pasniedza par Karaliskā Gēlu ordeņa kavalieri.

Heršels nomira Observatorijas namā, Windsor Road, Slough, Buckinghamshire, un ir apglabāts netālu esošajā Svētā Laurence's Church, Upton. Viņš nomira 84. gadā, kas ir tikpat daudz gadu, cik ir nepieciešams, lai Urāns riņķotu ap Sauli. Viņa dēls Džons Heršels arī kļuva par slavenu astronomu. Viņa māsa Karolīna pēc brāļa nāves atgriezās Hanoverē, Vācijā. Viņa nomira 1848. gada 9. janvārī 97 gadu vecumā.

Viņa mājā New King Street 19 Batā, Somersetas štatā, kur viņš izgatavoja daudzus teleskopus un pirmais novēroja Urānu, tagad atrodas Heršela Astronomijas muzejs.