© Vladimir Kalanov,
verkkosivusto "Tieto on valtaa".

Aloitamme tarinan tästä hämmästyttävästä ja monin tavoin ainutlaatuisesta aurinkokunnan planeetasta sen löytämisen historian kanssa. Kuinka kaikki alkoi…

Muinaisista ajoista lähtien ihmiset ovat olleet tietoisia viidestä paljaalla silmällä näkyvästä planeetasta: Elohopea, Venus, Mars, Jupiter ja Saturnus.

Antiikin maata ei varmasti pidetty planeetana; se oli maailman tai maailmankaikkeuden keskusta, kunnes Kopernikus ilmestyi hänen heliksentrisen maailmanjärjestelmänsä kanssa.

Havainnot Venuksen, Marsin, Jupiterin ja Saturnuksen paljain silmin eivät ole erityisen vaikeita, ellei tietenkään tällä hetkellä planeetta ole aurinkolevyn peitossa. Se on vaikeinta havaita, koska se on lähellä aurinkoa. Sanotaan, että Nicolaus Copernicus kuoli näkemättä koskaan tätä planeettaa.

Seuraava, Saturnuksen takana sijaitseva, Uranus-planeetan löysi 1800-luvun lopulla kuuluisa englantilainen tähtitieteilijä William Herschel (1738-1822). Näyttää siltä, \u200b\u200bettä siihen asti astronomit eivät uskoneet, että vuosisatojen ajan havaittujen viiden planeetan lisäksi aurinkokunnassa voisi olla joitain muita tuntemattomia planeettoja. Mutta jopa Giordano Bruno (1548-1600), joka syntyi viisi vuotta Copernicuksen kuoleman jälkeen, oli varma, että aurinkojärjestelmässä voi olla muita planeettoja, joita tähtitieteilijät eivät vielä ole löytäneet.

Ja 13. maaliskuuta 1781, tähtitaivaan säännöllisen tutkimuksen aikana, William Herschel ohjasi omalla kädellään tekemänsä kaukoputkiheijastimen Kaksosien tähdistöyn. Herschel-heijastimessa oli peili, jonka halkaisija oli vain 150 mm, mutta tähtitieteilijä onnistui näkemään kirkkaan tilavuuden, pienen, mutta selvästi ei pistekohteen. Seuraavien iltojen havainnot osoittivat, että esine liikkui taivaan poikki.

Herschel ehdotti, että hän näki komeetta. "Komeetan" löytämistä koskevassa viestissä hän erityisesti kirjoitti: "... Tutkiessani heikkoja tähtiä Gemini H: n läheisyydessä, huomasin yhden, joka näytti suuremmalta kuin muut. Yllättyneenä epätavallisen koonsa ansiosta, vertasin sitä Gemini H: n ja "Pieni tähti Auriga-tähtikuvioiden ja Kaksosten välissä olevalla neliöllä ja havaitsi sen olevan huomattavasti suurempi kuin kumpikaan niistä. Arvelin, että se oli komeetta."

Heti Herschelin viestin jälkeen Euroopan parhaat matemaatikot sovittiin laskelmiin. On huomattava, että Herschelin aikana tällaiset laskelmat olivat erittäin aikaa vieviä, koska ne vaativat valtavan määrän manuaalisia laskelmia.

Herschel jatkoi epätavallisen taivaankappaleen tarkkailua pienen, korostetun levyn muodossa, joka liikkui hitaasti ekliptikkoa pitkin. Muutamaa kuukautta myöhemmin kaksi kuuluisaa tutkijaa - Pietarin tiedeakatemian akateemikko Andrei Leskel ja Pariisin tiedeakatemian akatemiatutkija Pierre Laplace - suorittivat avoimen taivaankappaleen kiertoradan laskennan ja osoittivat, että Herschel löysi planeetan, joka sijaitsee Saturnuksen ulkopuolella. Maapallo, myöhemmin nimeltään Uranus, oli lähes 3 miljardia km päässä Auringosta. ja ylitti maapallon tilavuuden yli 60 kertaa.

Tämä oli suurin löytö. Ensimmäistä kertaa tieteen historiassa on löydetty uusi planeetta aikaisemmin tunnettujen viiden planeetan lisäksi, joita on havaittu taivaalla muinaisista ajoista lähtien. Uranuksen löytämisen myötä aurinkokunnan rajat näyttivät olevan yli kaksinkertaistuneet (jota vuoteen 1781 asti pidettiin aurinkokunnan kauimpana planeetana, joka sijaitsee keskimäärin 1427 miljoonan kilometrin etäisyydellä auringosta).

Kuten myöhemmin tiedettiin, Uraania havaittiin kauan ennen Herscheliä vähintään 20 kertaa, mutta joka kerta planeetta erehtyi tähtiin. Tämä ei ole harvinaista tähtitieteellisen haun käytännössä.

Mutta tämä tosiasia ei mitenkään vähennä William Herschelin tieteellisen näytöksen merkitystä. Pidämme tässä yhteydessä aiheellisena huomata tämän erinomaisen tähtitieteilijän ahkeruutta ja omistautumista, joka muuten aloitti uransa musiikkitutkijana Lontoossa, ja sitten kapellimestarina ja musiikinopettajana. Herschel, taitava tarkkailija ja innokas planeettojen ja sumujen tutkija, oli myös taitava teleskooppisuunnittelija. Havaintojensa vuoksi hän kiillotti peilit käsin työskentelemällä usein jatkuvasti 10 tai jopa 15 tuntia. Vuonna 1789 rakennetussa teleskoopissa, jonka putken pituus oli 12 metriä, peilin halkaisija oli 122 cm. Tämä kaukoputki pysyi ylittämättömänä vuoteen 1845, jolloin irlantilainen tähtitieteilijä Parsons rakensi noin 18 metriä pitkän kaukoputken, jonka halkaisija oli 183 cm.

Pieni apu kiinnostuneille: kaukoputkea, jonka objektiivi on linssi, kutsutaan refraktoriksi. Teleskooppia, jonka objektiivi ei ole linssi, mutta kovera peili, kutsutaan heijastimeksi. Ensimmäisen heijastavan kaukoputken rakensi Isaac Newton.

Joten jo vuonna 1781 tutkijat päättivät, että Uranuksen kiertorata on tyypillisesti planeetta, melkein pyöreä. Mutta tähtitieteilijöiden ongelmat tämän planeetan kanssa olivat vasta alkamassa. Pian havainnot osoittivat, että Uranuksen liike ei aivan noudata liikkeen "sääntöjä", jotka planeetan liikkeen klassiset Keplerian lait määräävät. Tämä ilmeni tosiasiassa, että Uranus siirtyi eteenpäin laskettuun liikkeeseen verrattuna. Tähtitieteilijöiden ei ollut niin vaikeaa huomata tätä, koska 1800-luvun loppuun mennessä tähtijen ja planeettojen havaintojen keskimääräinen tarkkuus oli jo melko korkea - jopa kolme kaarisekuntia.

Vuonna 1784, kolme vuotta Uranuksen löytämisen jälkeen, matemaatikot laskivat tarkemman elliptisen kiertoradan planeetalle. Mutta jo vuonna 1788 kävi selväksi, että kiertorataelementtien säätäminen ei antanut näkyviä tuloksia, ja planeetan lasketun ja todellisen sijainnin välinen ero kasvaa edelleen.

Jokaisella luonnon ja elämän ilmiöllä on omat syyt. Tutkijat ymmärsivät, että Uranuksen kiertorata olisi tiukasti elliptinen vain, jos planeetalle vaikuttaisi vain yksi voima - Auringon painovoima. Uraanin liikkeen tarkan radan ja luonteen määrittämiseksi oli tarpeen ottaa huomioon planeetoiden ja ennen kaikkea Jupiterin ja Saturnuksen aiheuttamat gravitaatiohäiriöt. Nykyaikaisella tutkijalla, joka on ”aseistettu” tehokkaalla tietokoneella, jolla on kyky simuloida erilaisia \u200b\u200btilanteita, tällaisen ongelman ratkaiseminen vie vain yhden tai kaksi päivää. Mutta 1800-luvun lopulla tarvittavaa matemaattista laitetta ei ollut vielä luotu yhtälöiden ratkaisemiseksi kymmenillä muuttujilla, laskelmat muuttuivat pitkäksi ja vaivalloiseksi työksi. Sellaiset kuuluisat matemaatikot, kuten Lagrange, Clairaut, Laplace ja muut, osallistuivat laskelmiin. Suuri Leonard Euler osallistui myös tähän työhön, mutta ei henkilökohtaisesti, tietysti, lähtien jo vuonna 1783 hän oli poissa, mutta hänen menetelmäsa taivaankappaleiden kiertoratojen määrittämiseksi useista havainnoista kehitti jo vuonna 1744.

Viimeinkin vuonna 1790 koottiin uraanin liikkeistä uudet taulukot ottaen huomioon Jupiterin ja Saturnuksen vaikutukset gravitaatioon. Tutkijat ymmärsivät tietysti, että maanpäällisillä planeetoilla ja jopa suurilla asteroideilla on myös tietty vaikutus Uranuksen liikkeeseen, mutta silloin näytti, että mahdollisia muutoksia suuntauslaskelmiin, ottaen huomioon tämä vaikutus, olisi tehtävä melko kaukaisessa tulevaisuudessa. Ongelman katsottiin kokonaisuutena olevan ratkaistu. Ja pian Napoleonin sodat alkoivat, ja koko Eurooppa ei ollut tieteen tasalla. Ihmiset, mukaan lukien tähtitieteen harrastajat, joutuivat etsimään kiväärien ja tykkien nähtävyyksiä paljon useammin kuin kaukoputkien okulaarien kautta.

Mutta Napoleonin sotien päättymisen jälkeen eurooppalaisten tähtitieteilijöiden tieteellinen toiminta palautettiin uudelleen.

Ja sitten kävi ilmi, että Uranus oli jälleen liikkeellä ei tavalla, jonka kuuluisat matemaatikot määränivät. Olettaen, että aiemmissa laskelmissa oli tehty virhe, tutkijat tarkistivat laskelmat uudelleen ottaen huomioon Jupiterin ja Saturnuksen painovoimavaikutukset. Muiden planeettojen mahdollinen vaikutus osoittautui niin vähäiseksi verrattuna havaittuun poikkeamaan Uraanin liikkeessä, että perustellusti päätettiin sivuuttaa tämä vaikutus. Matemaattisesti laskelmat osoittautuivat virheetöntä, mutta Uranuksen lasketun sijainnin ja sen todellisen sijainnin välinen ero kasvussa jatkoi kasvuaan. Ranskalainen tähtitieteilijä Alexis Bouvard, joka suoritti nämä lisälaskelmat vuonna 1820, kirjoitti, että tällainen ero voidaan selittää "jollain ulkoisella ja tuntemattomalla vaikutuksella". "Tuntemattoman vaikutuksen" luonteesta on esitetty erilaisia \u200b\u200bhypoteeseja, mukaan lukien seuraavat:
kaasu-pölytilan pilvien vastus;
tuntemattoman satelliitin vaikutus;
Uranuksen törmäys komeettaan vähän ennen Herschelin löytämistä;
soveltumattomuus tapauksissa, joissa elinten välinen etäisyys on suuri;
uuden, vielä löytämättömän planeetan vaikutukset.

Vuoteen 1832 mennessä Uranus jäi A. Bouvardin laskemasta sijainnista 30 kaarisekunnilla ja tämä viive kasvoi 6-7 sekuntia vuodessa. A. Bouvardin laskelmissa tämä tarkoitti täydellistä romahtamista. Näistä hypoteeseista vain kaksi on kestänyt ajan testin: Newtonin lain epätäydellisyys ja tuntemattoman planeetan vaikutus. Tuntemattoman planeetan etsiminen alkoi, sen pitäisi olla, laskemalla sen sijainti taivaalla. Uuden planeetan löytämisen ympärillä tapahtumia esiintyi täynnä draamaa. Se päättyi uuden planeetan löytämiseen vuonna 1845 "kynän kärjessä", ts. laskelman mukaan englantilainen matemaatikko John Adams löysi taivaalta paikan, josta sitä on etsittävä. Vuotta myöhemmin ranskalaisen matemaatikon Urbain Laverrierin suoritti samat laskelmat, mutta tarkemmin. Ja taivaalta kaksi saksalaista löysivät uuden planeetan 23. syyskuuta 1846 illalla: Berliinin observatorion avustaja Johann Halle ja hänen oppilaansa Heinrich d'Arrest. Maapallon nimi oli Neptunus. Mutta se on toinen tarina. Käsittelimme Neptunuksen löytöhistoriaa pelkästään siksi, että tähtitieteilijöiden löytöjä kehotti Uranuksen "epänormaali" käyttäytyminen kiertoradalla, epänormaali planeetan liikkeen klassisen teorian kannalta.

Kuinka Uranus sai nimensä

Ja nyt lyhyesti siitä, kuinka Uranus sai tämän nimen. Ranskalaisilla tiedemiehillä, jotka ovat aina kilpailleet tieteessä brittien kanssa, ei ollut mitään vastaan \u200b\u200buuden planeetan nimeämistä sen löytäjän Herschelin jälkeen. Mutta Englannin kuninkaallinen yhdistys ja Herschel itse ehdottivat George Sidus-planeetan nimeämistä Englannin kuninkaan George III kunniaksi. Minun on sanottava, että tämä ehdotus ei tehty vain poliittisista syistä. Tämä englantilainen hallitsija oli suuri tähtitieteen fani ja nimittänyt Herschelin "Astronomer Royaliksi" vuonna 1782 ja myöntänyt hänelle tarvittavat varat erillisen observatorion rakentamiseksi ja varustamiseksi lähellä Windsoria.

Mutta monien maiden tutkijat eivät hyväksyneet tätä ehdotusta. Sitten saksalainen tähtitieteilijä Johann Bode seurasi ilmeisesti vakiintunutta perinnettä kutsua planeettoja ja muita taivaankappaleita myyttisten jumalien nimillä, ja ehdotti uuden planeetan nimeksi Uranus. Kreikkalaisen mytologian mukaan Uranus on taivaan jumala ja Saturnuksen isä, ja Saturn Chronos on ajan ja kohtalon jumala.

Mutta kaikki eivät pitäneet myytteihin liittyvistä nimistä. Ja vasta 70 vuotta myöhemmin, 1800-luvun puolivälissä, tiedeyhteisö hyväksyi nimen Uranus.

© Vladimir Kalanov,
"Tieto on valtaa"

Hyvät vierailijat!

William Herschel. Kuva: gutenberg.org

Englantilainen tähtitieteilijä William Herschel löysi Uranuksen 233 vuotta sitten, 13. maaliskuuta 1781, New King Street 19: ssä Bathissa, Somersetissä. Aurinkokunnan seitsemäs planeetta toi hänelle maineen ja kirjoitti nimensä historiaan ..

Uranus

Ennen William Herscheliä kaikki Uranuksen tarkkailijat ottivat sen tähdeksi. John Flamsteed menetti mahdollisuutensa vuonna 1690, Pierre Lemonnier vuosina 1750–1769 (ja hänen on huomattava, että hän näki Uranuksen ainakin 12 kertaa).

Herschel löysi taivaankappaleen 13. maaliskuuta 1781 oman suunnittelunsa teleskoopilla. Päiväkirjassaan hän huomautti nähneensä komeetan. Seuraavat viikot osoittivat esineen liikkuvan taivaan yli. Sitten tiedemies vahvistui vielä enemmän hypoteesissään.

Uranus ja sen satelliitti Ariel (valkoinen piste planeetan taustalla). Kuva: solarsystem.nasa.gov

Muutamaa kuukautta myöhemmin venäläinen tähtitieteilijä, jolla on suomi-ruotsi juuret, Andrei Ivanovich Lexel laski kuitenkin yhdessä pariisilaisen kollegansa Pierre Laplacen kanssa taivaankappaleen kiertoradan ja todisti, että löydetty esine on planeetta.

Maapallo oli melkein 3 miljardin kilometrin päässä Auringosta ja ylitti maapallon määrän yli 60 kertaa. Herschel ehdotti nimeävänsä Georgian Sidus - "Georgian tähti" - hallitsevan kuninkaan George III kunniaksi. Hän motivoi tätä sillä, että valaistuneena aikana olisi hyvin outoa antaa planeetoille nimiä kreikkalaisten jumalien tai sankarien kunniaksi. Lisäksi Herschelin mukaan puhuttaessa mistä tahansa tapahtumasta herää aina kysymys - milloin se tapahtui. Ja nimi "Georgian tähti" tarkoittaisi varmasti aikakautta.

Ison-Britannian ulkopuolella Herschelin ehdotettu nimi ei kuitenkaan saanut suosiota, ja pian ilmestyi vaihtoehtoisia versioita. Uraania ehdotettiin nimeävän etsijänsä mukaan, myös "Neptunuksen", "Neptunuksen George III" ja jopa "Ison-Britannian Neptunuksen" versioita esitettiin. Vuonna 1850 tänään tuttu nimi hyväksyttiin.

Uraanin ja Saturnin kuut

1800-luvulla löydettiin viisi taivaankappaletta, komeetta lukuun ottamatta. Ja kaikki nämä saavutukset kuuluvat Herschelille.

Kuusi vuotta Uranuksen löytämisen jälkeen Herschel löysi planeetan ensimmäiset satelliitit. Titania ja Oberon löydettiin 11. tammikuuta 1787. Totta, he eivät saaneet nimiä heti ja yli 60 vuoden ajan he kuvasivat Uranus-II ja Uran-IV. William Lasselin vuonna 1851 löytämät Ariel ja Umbriel menivät numeroihin I ja III. Seuralaisten nimet antoi Herschelin poika John. Siirryttyä pois vakiintuneesta taivaankappaleiden nimeämisperiaatteesta kreikkalaisen mytologian hahmojen jälkeen, hän valitsi maagiset hahmot - kuningatar ja keijuvaltio Titania ja Oberon William Shakespearen komediasta Kesäyön unelma ja sylfiidistä Ariel ja kääpiö Umbriel Aleksandrin paavin runosta.
Muuten, Herschelin noina aikoina löytämät satelliitit olivat erotettavissa vain hänen kaukoputkensa kautta.

Saturnuksen satelliitti Mimas. Kuva: nasa.gov

Vuonna 1789, noin 20 päivän erolla, tähtitieteilijä löysi Saturnuksen lähellä kaksi satelliittia: 28. elokuuta hän löysi Enceladusin ja 17. syyskuuta Mimasin. Alun perin - Saturn I ja Saturn II, vastaavasti. Heidät nimettiin myös John Herschelin mukaan. Mutta toisin kuin Uranus, Saturnuksella oli satelliitteja jo löydetty aiemmin. Siksi uudet nimet yhdistettiin kreikkalaiseen mytologiaan.

Mimasiin liittyy mielenkiintoinen fantasiasagan "Tähtien sota" fanien tekemä mielenkiintoinen havainto. Tietystä kulmasta katsottuna satelliitti muistuttaa Death Star -taisteluasemaa.

Kaksinkertaiset tähdet

Aloitettuaan tähtitieteen tutkimuksen Herschel keskittyi havainnoissaan tähtipariin, jotka sijaitsivat liian lähellä toisiaan. Aiemmin ajateltiin, että heidän lähentymisensä oli tahatonta. Mutta Herschel osoitti, että näin ei ole. Tarkkaillessaan niitä kaukoputken kautta hän huomasi, että tähdet pyörivät toistensa ympäri kiertoradalla, kuten planeettojen kierto.

Näin löydettiin binaaritähdet - tähdet, jotka sidottiin yhteen järjestelmään gravitaatiovoimien avulla. Noin puolet galaksissamme olevista tähtiä on binaareja. Tällainen järjestelmä voi sisältää mustia aukkoja tai neutronitähtiä, joten Herschelin löytöllä oli suuri merkitys astrofysiikan kannalta.

Infrapunasäteily

Helmikuussa 1800 Herschel testasi erivärisiä suodattimia auringonpisteiden tarkkailua varten. Hän huomasi, että jotkut heistä kuumenevat kuin toiset. Sitten hän yritti määrittää prisman ja lämpömittarin avulla näkyvän spektrin eri osien lämpötilan. Kun siirryt violetista raidasta punaiseen, lämpömittari ryömi ylös.

Infrapunasäteilyn löytäminen. Kuva: nasa.gov

Herschel ajatteli, että missä punaisen spektrin näkyvä osa loppuu, lämpömittari näyttää huoneen lämpötilan. Mutta hänen yllätyksekseen lämpötila jatkoi nousuaan. Tämä oli infrapunasäteilyn tutkimuksen alku.

Koralli

Herschel jätti jälkensä paitsi tähtitieteen, myös biologian. Työn tästä näkökulmasta ei tiedetä paljon, mutta Herschel todisti ensimmäisenä, että korallit eivät ole kasveja. Huolimatta siitä, että keskiaikainen aasialainen tutkija Al-Biruni luokitteli sienet ja korallit eläinluokkaan, pannessaan merkitsemään reaktionsa kosketukseen, niitä pidettiin edelleen kasveina.

William Herschel käytti mikroskooppia määrittääkseen, että koralleilla on solumembraani kuten eläimillä.

Tiesitkö…

Ennen astronomiaan liittymistä ja uskomatonta löytöjään William Herschel oli muusikko. Hän oli rykmenttinen oboisti Hannoverissa, muutti sitten Englantiin, missä hän sai työn urkurina ja musiikinopettajana. Musiikkiteoriaa opiskellessaan Herschel kiinnostui matematiikasta, sitten optiikasta ja lopulta tähtitiedestä.
Hän kirjoitti yhteensä 24 sinfoniaa suurille ja pienille orkestereille, 12 konserttoa oboolle, kaksi konserttoa urolle, kuusi sonaattia viululle, sellolle ja klavessikalle, 12 sooloteosta viululle ja basso-continuo (basso yleinen), 24 kapriisia ja yksi sonaatti sooloviululle, yksi andanti kahdelle bassatorvelle, oboille ja fagotille.
Hänen teoksensa ovat edelleen orkestereiden esittämiä ja voivat olla kuunnella.

Maryana Piskareva

William Herschel syntyi muusikoiden perheeseen. Se oli musiikki, joka sai hänet tutkimaan tähtiä. Tiedemies matkusti musiikkiteoriasta matematiikkaan, sitten optiikkaan ja lopulta tähtitieteen.

Frederick William Herschel syntyi Saksan hallintoalueella Hanoverissa 15. marraskuuta 1738. Hänen vanhempansa olivat Moravian juutalaisia. He kääntyivät kristinuskoon ja lähtivät kotimaastaan \u200b\u200buskonnollisista syistä.

Williamilla oli 9 sisarta ja veljeä. Hänen isänsä Isaac Herschel oli Hannoverin vartijan oboisti. Poika sai poikana monipuolisen, mutta ei systemaattisen koulutuksen. Hän osoitti haluavansa filosofiaa, tähtitiedettä ja matematiikkaa.

14-vuotiaana nuori mies tuli rykmenttiorkesteriin. Kolmen vuoden kuluttua hänet siirrettiin Braunschweig-Luneburgin herttuakunnasta Englantiin. Ja vielä 2 vuoden kuluttua hän jättää asepalvelun opiskelemaan musiikkia.

Ensinnäkin hän kirjoittaa muistiinpanot "tehdä loput yhteen". Sitten hänestä tulee musiikin opettaja ja urkuristi Halifaxissa. Muutettuaan Bathin kaupunkiin hän siirtyi julkisten konserttien johtajaksi.

Vuonna 1788 William Herschel meni naimisiin Mary Pittin kanssa. Neljän vuoden kuluttua heillä on poika, joka on varhaisesta iästä lähtien kiinnostunut musiikista ja isältään perimistä tarkkuus tieteistä.

Intohimo tähtitiedelle

Opettamalla opiskelijoita soittamaan soittimia Herschel huomaa pian, että musiikkitunnit ovat liian yksinkertaisia \u200b\u200beivätkä tyydyttäviä. Hän harjoittaa filosofiaa, luonnontieteitä ja kiinnostui vuonna 1773 optiikasta ja tähtitiedestä. William ostaa Smithin ja Fergusonin kirjoitukset. Heidän julkaisuistaan \u200b\u200b- "Täydellinen optiikkajärjestelmä" ja "Tähtitiede" - tuli hänen referenssikirjansa.

Samana vuonna hän havaitsi tähtiä ensin kaukoputken kautta. Herschelillä ei kuitenkaan ole varoja ostaa omaa. Siksi hän päättää luoda sen itse.

Samassa 1773 hän heitti peilin teleskoopilleen, loi heijastimen, jonka polttoväli oli yli 1,5 m. Hänen veljensä Alexander ja sisko Caroline tukivat häntä. Yhdessä he valmistavat peilejä tina- ja kupariseoksista sulatusuunissa ja kiillottavat niitä.

William Herschel ryhtyi kuitenkin ensimmäisiin täysimittaisiin havaintoihin vasta vuonna 1775. Samanaikaisesti hän jatkoi ansaitsemistaan \u200b\u200bopettamalla musiikkia ja esiintymällä konserteilla.

Ensimmäinen löytö

Tapahtuma, joka määritteli Herschelin edelleen kohtalon tutkijana, tapahtui 13. maaliskuuta 1781. Illalla tutkiessaan Geminin tähdistön lähellä olevia esineitä hän huomasi, että yksi tähti on suurempi kuin muut. Sillä oli selkeä levy ja se siirtyi ecliptiketta pitkin. Tutkija ehdotti, että kyseessä oli komeetta, ja ilmoitti havainnosta muille tähtitieteilijöille.

Löytöstä kiinnostuivat Pietarin tiedeakatemian akateemikko Andrei Lexel ja Pariisin tiedeakatemian akateemikko Pierre Simon Laplace. Laskelmien suorittamisen jälkeen he todistivat, että löydetty esine ei ole komeetta, vaan tuntematon planeetta, joka sijaitsee Saturnuksen ulkopuolella. Sen mitat ylittivät maapallon tilavuuden 60 kertaa ja etäisyys aurinkoon oli melkein 3 miljardia km.

Myöhemmin löydetty esine nimettiin. Hän ei vain laajentanut käsitettä koosta 2 kertaa, mutta myös hänestä tuli ensimmäinen avoin planeetta. Ennen sitä muut 5 olivat helposti havaittavissa taivaalla muinaisista ajoista lähtien.

Tunnustus ja palkinnot

Joulukuussa 1781 löytöstään William Herschel sai Copley-mitalin ja hänestä tuli Lontoon kuninkaallisen seuran jäsen. Hän on myös saanut tohtorin tutkinnon Oxfordista. 8 vuotta myöhemmin hänet valittiin vastaavaksi jäseneksi Pietarin tiedeakatemiaan.

Vuonna 1782 kuningas George III nimittää Herschel tähtitieteilijäksi Royalin, jonka vuosipalkka on 200 puntaa. Lisäksi hallitsija toimittaa hänelle varoja oman observatorion rakentamiseksi Slowiin.

William Herschel työskentelee edelleen kaukoputkilla. Hän parantaa niitä merkittävästi: lisää peilien halkaisijoita, lisää kuvan kirkkautta. Vuonna 1789 hän loi kaukoputken, jolla on ainutlaatuinen koko: 12 m pitkällä putkella ja 122 cm halkaisijalla olevalla peilillä. Irlantilainen tähtitieteilijä Parsons rakensi vielä vuonna 1845 vielä suuremman kaukoputken: putken pituus oli 18 m ja peilin halkaisija 183 cm.

Tärkeimmistä Universumin tutkijoille kuuluvista löytöistä yksi ensimmäisistä paikoista on aurinkokunnan seitsemännen suuren planeetan - Uranuksen - löytäminen. Historiassa ei ole koskaan ollut tällaista tapahtumaa, ja se ansaitsee kertoa yksityiskohtaisemmin. Kaikki alkoi siitä, että nuori saksalainen muusikko nimeltä William Herschel (1738-1822) tuli Englantiin etsimään työtä.

Jo lapsena William joutui Robert Smithin kirjan "The Optical System" käsiin, ja hänen vaikutuksensa alaisena hän kehitti suuren vetovoiman tähtitieteen.

Vuoden 1774 alkupuolella William rakensi ensimmäisen peiliesteleskoopin, jonka polttoväli oli noin 2 m. Saman vuoden maaliskuussa hän aloitti tähtitaivaan säännölliset havainnot, koska hän oli aikaisemmin luvannut "olla jättämättä edes vähäpätöisemmän taivaankappaleen ilman asianmukaista tutkimusta". Kukaan ei ole koskaan suorittanut sellaisia \u200b\u200bhavaintoja. Näin alkoi William Herschelin ura tähtitieteilijäksi. Carolina Herschel (1750-1848) oli Herschelin uskollinen avustaja kaikissa asioissaan. Tämä epäitsekäs nainen pystyi alistamaan henkilökohtaiset etunsa veljensä tieteellisille harrastuksille. Ja hänen veljensä, joka oli asettanut itselleen grandioosisen "tähtipäämäärän", yritti jatkuvasti parantaa havaintokeinoja. Seitsemän jalan kaukoputken seurauksena hän rakentaa 10 jalan teleskoopin ja sitten 20 jalan teleskoopin.

Taustalla oli jo seitsemän vuotta mittaamatonta tähtien "valtamerta" intensiivisesti tutkittu, kun 13. maaliskuuta 1781 tuli ilta. Hyödyntämällä selkeää säätä, William päätti jatkaa havaintonsa; siskoni piti päiväkirjamerkintöjä. Tuona ikimuistoisenä iltana hän ryhtyi selvittämään joidenkin kaksoistähteiden sijainnin taivaan alueella, joka sijaitsee Härän "sarvien" ja Kaksosten "jalkojen" välillä. Epäilemättä mitään, William osoitti 7-jalkaisen kaukoputkensa sinne ja hämmästyi: yksi tähti loisti pienen levyn muodossa.

Kaikki tähdet, poikkeuksetta, näkyvät kaukoputken läpi valaisevina pisteinä, ja Herschel huomasi heti, ettei tämä outo tähti ole tähti. Varmistaakseen tämän hän korvasi kahdesti kaukoputken okulaarin voimakkaammalla. Putken kasvaessa myös tuntemattoman esineen levyn halkaisija kasvoi, kun taas mitään vastaavaa ei havaittu naapuritähteissä. Herschel muutti kaukoputkelta eteenpäin ja katsoi yötaivaalle: salaperäinen valaistus oli tuskin havaittavissa paljaalla silmällä ...

Lisähavainnot osoittivat, että salaperäisellä esineellä on oma liike suhteessa ympäröiviin tähtiin. Tästä tosiasiasta Herschel päätteli löytäneensä komeetan, vaikka komeetoihin liittyvää häntä ja utua ei ollut näkyvissä. Herschel ei edes ajatellut, että tämä voisi olla uusi planeetta.

Herschel esitti komeettaraportin 26. huhtikuuta 1781 kuninkaalliselle yhdistykselle (Englannin tiedeakatemia). Pian tähtitieteilijät alkoivat tarkkailla uutta "komeetta". He odottivat hetkeä, jolloin Herschelin komeetta lähestyy aurinkoa ja antaa ihmisille lumoavan spektaakkelin. Mutta "komeetta" eteni edelleen hitaasti jonnekin lähellä aurinkoalueen rajoja.

Kesään 1781 mennessä omituisen komeetan havaintojen määrä oli jo melko riittävä sen kiertoradan yksiselitteiseen laskemiseen. Pietarin akateemikko Andrei Ivanovich Leksel (1740-1784) suoritti ne taitavasti. Hän havaitsi ensimmäisenä, että Herschel oli löytänyt komeetta lainkaan, mutta uuden, vielä tuntemattoman planeetan, joka liikkuu melkein pyöreällä kiertoradalla, joka sijaitsee 2 kertaa kauempana Auringosta kuin Saturnuksen kiertoradalla, ja 19 kertaa kauempana kuin Maan kiertorata. Lexel määritteli myös uuden aurinkoa ympäröivän planeetan vallankumouksen ajanjakson: se oli yhtä suuri kuin 84 vuotta. Joten William Herschel osoittautui aurinkojärjestelmän seitsemännen planeetan löytäjäksi. Ulkonäöltään planeettajärjestelmän säde on kaksinkertaistunut kerralla! Kukaan ei odottanut tällaista yllätystä.

Uutiset uuden suuren planeetan löytämisestä levisivät nopeasti ympäri maailmaa. Herschel sai kultamitalin, valittiin kuninkaallisen seuran jäseneksi, hänelle myönnettiin monia tieteellisiä tutkintoja, mukaan lukien Pietarin tiedeakatemian kunniajäsen. Ja tietysti Englannin kuningas George III itse halusi nähdä nöyrän "tähtirakkauden", josta äkkiä tuli maailmankuulu. Kuningas Herschelin määräyksellä, ja hänen instrumenttinsa, heidät vietiin kuninkaalliseen asuinpaikkaan, ja koko tuomioistuin vietiin tähtitieteellisillä havainnoilla. Herschelin tarina kiehtoi, kuningas ylensi hänet tuomioistuimen tähtitieteilijätoimistoon vuosipalkalla 200 puntaa. Nyt Herschel pystyi omistautumaan kokonaan tähtitiedelle, ja musiikki pysyi hänelle vain miellyttävänä viihteenä. Ranskalainen tähtitieteilijä Joseph Lalande ehdotti, että planeetta kantoi jonkin aikaa Herschelin nimeä, ja myöhemmin sille annettiin perinteisesti mytologinen nimi - Uranus. Näin taivaanjumalaa kutsuttiin antiikin Kreikassa.

Saatuaan uuden nimityksen Herschel asettui siskonsa kanssa Slowin kaupunkiin, lähellä Windsorin linnaa - Englannin kuninkaiden kesäasuntoa. Uudella voimalla hän aloitti uuden observatorion järjestämisen.

On mahdotonta edes luetella kaikkia Herschelin tieteellisiä saavutuksia. Hän löysi satoja kaksois-, moni- ja muuttuva tähtiä, tuhansia sumuja ja tähtiryhmiä, satelliitteja lähellä planeettoja ja paljon muuta. Mutta vain Uranuksen löytäminen riittäisi, että utelias itsenäisesti opiskellut tähtitieteilijä voi tulla ikuisesti maailmantieteen kehityksen historiaan. Ja Slow-talo, jossa William Herschel asui ja työskenteli, tunnetaan nyt observatorion talona. Dominique François Arago kutsui sitä "maailman nurkkaksi, jossa tehtiin eniten löytöjä".

William Herschel on saksalaisesta syntyperäisestä englantilaisesta tähtitieteilijästä.

Syntynyt Hannoverissa (Saksa) 15. marraskuuta 1738 muusikon perheessä. Saatuaan kotiopetuksen ja tultuaan isänsä, muusikon tapaan, hän siirtyi armeijan bändiin oboistina ja lähetettiin Englantiin osana rykmenttiä. Sitten hän lähti asepalveluksesta ja opetti musiikkia jonkin aikaa. Hän kirjoitti 24 sinfoniaa.

Vuonna 1789 hänet valittiin Pietarin tiedeakatemian ulkomaiseksi kunniajäseneksi. Hän kuoli 23. elokuuta 1822. Hautakivetään on kirjoitettu: "Hän mursi taivaan pultit."

Intohimo tähtitiedelle

Herschel opiskeli vähitellen sävellystä ja musiikkiteoriaa matematiikkaan, matematiikasta optiikkaan ja optiikkaan tähtitieteen opintoihin. Siihen mennessä hän oli 35-vuotias. Koska hänellä ei ollut keinoja suuren kaukoputken ostamiseen, hän aloitti vuonna 1773 itse peilien kiillottamisen ja suunnitteli kaukoputket ja muut optiset instrumentit sekä omiin havaintoihinsa että myytäväkseen. Englannin kuningas George III, itse tähtitieteen fani, ylensi Herscheliä tähtitieteilijän Royaliin ja tarjosi hänelle keinot rakentaa erillinen observatorio. Vuodesta 1782 lähtien Herschel ja hänen sisarensa Caroline auttoivat häntä jatkuvasti parantamaan kaukoputkia ja tähtitieteellisiä havaintoja. Herschel onnistui välittämään intohimonsa tähtitiedestä perheelleen ja ystävilleen. Hänen siskonsa Caroline, kuten jo mainittiin, auttoi häntä paljon tieteellisessä työssä.

Tutkittuaan matematiikkaa ja tähtitiedettä veljensä ohjauksessa, Carolina käsitteli itsenäisesti havaintoitaan, valmisteli julkaisemista varten luetteloita Herschelin sumuista ja tähtiklustereista. Caroline löysi 8 uutta komeetta ja 14 sumua. Hän oli ensimmäinen naispuolinen tutkija, joka hyväksyttiin tasavertaisesti brittiläisten ja eurooppalaisten tähtitieteilijöiden ryhmässä, joka valitsi hänet Lontoon kuninkaallisen tähtitieteellisen seuran ja Irlannin kuninkaallisen akatemian kunniajäseneksi. Myös hänen veljensä auttoi häntä Alexander. Poika John, syntynyt vuonna 1792, osoitti merkittäviä kykyjä jo lapsuudessa. Hänestä tuli yksi 1800-luvun tunnetuimmista brittiläisistä tähtitieteilijöistä ja fyysikoista. Hänen suositun tähtitieteen esseensä käännettiin venäjäksi, ja sillä oli tärkeä rooli tähtitieteellisen tiedon levittämisessä Venäjällä.

Joidenkin teknisten parannusten ja peilien halkaisijan kasvun ansiosta Herschel teki aikansa suurimman kaukoputken vuonna 1789 (polttoväli 12 metriä, peilin halkaisija 49½ tuumaa (126 cm)). Herschelin pääteos liittyy kuitenkin tähtitieteeseen.

Binaariset tähtihavainnot

Herschel havaitsi binaaritähtien määrittämiseksi parallaksit(esineen näkyvän sijainnin muutokset etäiseen taustaan \u200b\u200bnähden, tarkkailijan paikasta riippuen). Seurauksena hän teki johtopäätöksen tähtijärjestelmien olemassaolosta. Aikaisemmin uskottiin, että binaaritähdet sijaitsevat taivaalla vain satunnaisesti siten, että ne ovat lähellä toisiaan havaittaessa. Herschel totesi, että kaksois- ja useita tähtiä on tähtijärjestelminä, jotka ovat fyysisesti kytketty toisiinsa ja pyörivät yhteisen painopisteen ympäri.

Vuoteen 1802 mennessä Herschel oli löytänyt yli 2000 uutta sumua ja satoja uusia visuaalisia binaareja. Hän havaitsi myös sumuja ja komeettoja ja laati niiden kuvaukset ja luettelot (julkaisemiseen valmistautui hänen sisarensa, Caroline Herschel).

Tähtikuulamenetelmä

Tähtijärjestelmän rakenteen tutkimiseksi Herschel kehitti uuden taivaan eri puolilla olevien tähtiä koskeviin tilastollisiin laskelmiin perustuvan menetelmän, jota kutsuttiin "tähtien kauha" -menetelmäksi. Tätä menetelmää käyttämällä hän totesi, että kaikki havaitut tähdet muodostavat valtavan rengasjärjestelmän - Linnunradan (tai galaksin). Hän tutki Linnunradan rakennetta ja tuli siihen johtopäätökseen, että Linnunrata on levynmuotoinen ja aurinkokunta on osa Linnunrataa. Herschel piti galaksin rakenteen tutkimista päätehtäväkseen. Hän osoitti, että aurinko kaikilla planeetoillaan liikkuu kohti Hercules-tähdistöä. Tutkiessaan auringon spektriä, Herschel löysi näkymättömän infrapunaosan - tämä tapahtui vuonna 1800. Löytö tehtiin seuraavan kokeen aikana: auringonvalo jaettiin prismalla, Herschel sijoitti lämpömittarin heti näkyvän spektrin punaisen kaistan taakse ja osoitti, että lämpötila nousi, ja siksi, lämpömittari altistetaan valonsäteilylle, johon ihmissilmä ei pääse.

Uranuksen planeetan löytö

Uranus - seitsemäs planeetta etäisyyden suhteen Auringosta, kolmas halkaisija ja neljäs massa. Herschel avasi sen vuonna 1781. Se on nimetty kreikkalaisen taivaanjumalan Uranuksen, Kronosin isän (Saturnuksen roomalaisessa mytologiassa) ja Zeuksen isoisän mukaan.

Uraanista tuli ensimmäinen nykyaikana löydetty planeetta kaukoputken avulla. William Herschel ilmoitti Uranuksen löytämisestä 13. maaliskuuta 1781. Huolimatta siitä, että toisinaan Uranus on erotettavissa paljaalla silmällä, aikaisemmat tarkkailijat eivät ymmärtäneet, että se oli planeetta, sen tummuuden ja hidastuksen takia.

Herschelin tähtitieteelliset löydöt

• Uranuksen planeetta 13. maaliskuuta 1781 Herschel omisti tämän löytön kuningas George III: lle ja nimitti löydetyn planeetan hänen kunniakseenan "Georgian tähti", mutta nimeä ei käytetty.
• Saturnuksen kuut Mimas ja Enceladus vuonna 1789
• Uraanikuut Titania ja Oberon.
• Esitteli termin "asteroidi".
• Tunnistettu aurinkokunnan liike kohti Hercules-tähdistöä.
• avattu infrapunasäteily.
• asennettu, että galaksit kerätään suuriin "kerroksiin", joista hän erotti superklusterin Coma Veronican tähdistössä. Hän ilmaisi ensimmäisenä ajatuksen kosmisesta evoluutiosta painovoiman vaikutuksen alaisena.