William Herschel ho objavil v roku 1781. Objav Uránu, siedmej planéty

Príbeh o tejto úžasnej a v mnohých ohľadoch jedinečnej planéte slnečnej sústavy začneme históriou jej objavenia. Ako to všetko začalo...

Od staroveku ľudia vedeli o existencii piatich planét, ktoré sú viditeľné voľným okom: Merkúr, Venuša, Mars, Jupiter a Saturn.

Zem v staroveku, samozrejme, nebola považovaná za planétu; bol stredom sveta alebo stredom vesmíru, kým sa neobjavil Kopernik so svojím heliocentrickým systémom sveta.

Pozorovanie Venuše, Marsu, Jupitera a Saturna voľným okom nie je nijak zvlášť náročné, samozrejme, pokiaľ planétu práve nezakrýva disk Slnka. Najťažšie sa pozoruje kvôli jeho blízkosti k Slnku. Hovorí sa, že Mikuláš Koperník zomrel bez toho, aby túto planétu videl.

Ďalšiu planétu, ktorá sa nachádza za Saturnom, Urán objavil na konci 18. storočia slávny anglický astronóm William Herschel (1738-1822). Zdá sa, že dovtedy astronómov ani nenapadlo, že okrem piatich planét pozorovaných dlhé stáročia môžu byť v Slnečnej sústave ešte nejaké neznáme planéty. Ale aj Giordano Bruno (1548-1600), narodený päť rokov po smrti Koperníka, si bol istý, že v slnečnej sústave môžu existovať aj iné planéty, ktoré astronómovia ešte neobjavili.

A tak 13. marca 1781 pri ďalšom rutinnom prieskume hviezdnej oblohy William Herschel nasmeroval reflektorový ďalekohľad, ktorý vyrobil vlastnými rukami, na súhvezdie Blíženci. Herschelov reflektor mal zrkadlo s priemerom len 150 mm, ale astronómovi sa podarilo vidieť jasný objemový, malý, ale zjavne nie bodový objekt. Pozorovania počas nasledujúcich nocí ukázali, že objekt sa pohyboval po oblohe.

Herschel navrhol, že vidí kométu. V správe o objave „kométy“ napísal najmä: „... keď som študoval slabé hviezdy v susedstve H Gemini, všimol som si jednu, ktorá vyzerala väčšia ako ostatné. Prekvapila ma nezvyčajná veľkosť Porovnal som to s H Blížencami a malou hviezdou v štvorci medzi súhvezdiami Auriga a Blíženci a zistil som, že je oveľa väčšia ako ktorékoľvek z nich, mal som podozrenie, že ide o kométu.

Bezprostredne po Herschelovom posolstve sa posadili najlepší matematici v Európe, aby vykonali výpočty. Treba poznamenať, že v časoch Herschela boli takéto výpočty mimoriadne náročné na prácu, pretože si vyžadovali veľké množstvo výpočtov, ktoré bolo potrebné vykonať manuálne.

Herschel pokračoval v pozorovaní nezvyčajného nebeského objektu v podobe malého výrazného disku, ktorý sa pomaly pohyboval pozdĺž ekliptiky. O niekoľko mesiacov neskôr dvaja slávni vedci - akademik Akadémie vied v Petrohrade Andrei Leskel a akademik Parížskej akadémie vied Pierre Laplace dokončili výpočet dráhy otvoreného nebeského telesa a dokázali, že Herschel objavil planétu, ktorá sa nachádza za Saturnom. Planéta, neskôr pomenovaná Urán, bola od Slnka vzdialená takmer 3 miliardy km. a prevýšil objem Zeme viac ako 60-krát.

Toto bol najväčší objav. Prvýkrát v histórii vedy bola objavená nová planéta popri doteraz známych piatich planétach, ktoré boli na oblohe pozorované od nepamäti. S objavom Uránu sa zdalo, že sa hranice slnečnej sústavy viac ako dvakrát rozšírili (do roku 1781 bol považovaný za najvzdialenejšiu planétu slnečnej sústavy a nachádza sa v priemernej vzdialenosti od Slnka 1427 miliónov km).

Ako sa neskôr ukázalo, Urán bol pozorovaný dávno pred Herschelom najmenej 20-krát, ale zakaždým sa planéta mýlila s hviezdou. V praxi astronomického hľadania to nie je nič neobvyklé.

Táto skutočnosť však nijako neznižuje význam vedeckého počinu Williama Herschela. Tu považujeme za vhodné poznamenať tvrdú prácu a odhodlanie tohto vynikajúceho astronóma, ktorý mimochodom začal svoju kariéru ako kopista hudby v Londýne a potom ako dirigent a učiteľ hudby. Herschel, skúsený pozorovateľ a vášnivý prieskumník planét a hmlovín, bol tiež skúseným konštruktérom ďalekohľadov. Pre svoje pozorovania ručne brúsil zrkadlá, pričom často pracoval 10 alebo aj 15 hodín bez prestávky. V ďalekohľade, ktorý zostrojil v roku 1789 s dĺžkou tubusu 12 metrov, malo zrkadlo priemer 122 cm Tento ďalekohľad zostal neprekonaný až do roku 1845, kedy írsky astronóm Parsons zostrojil ďalekohľad dlhý asi 18 metrov so zrkadlom s priemerom . 183 cm.

Malá informácia pre záujemcov: ďalekohľad, ktorého objektívom je šošovka, sa nazýva refraktor. Ďalekohľad, ktorého objektívom nie je šošovka, ale konkávne zrkadlo, sa nazýva reflektor. Prvý odrazový ďalekohľad zostrojil Isaac Newton.

Takže už v roku 1781 vedci zistili, že dráha Uránu je typicky planetárna, takmer kruhová. Problémy astronómov s touto planétou však len začali. Pozorovania čoskoro ukázali, že pohyb Uránu celkom nedodržiava „pravidlá“ pohybu predpísané klasickými Keplerovymi zákonmi pohybu planét. Prejavilo sa to tým, že Urán sa oproti vypočítanému pohybu posunul dopredu. Pre astronómov nebolo také ťažké si to všimnúť, pretože koncom 18. storočia už bola priemerná presnosť pozorovaní hviezd a planét dosť vysoká – až tri oblúkové sekundy.

V roku 1784, tri roky po objavení Uránu, vypočítali matematici presnejšiu eliptickú dráhu planéty. Ale už v roku 1788 sa ukázalo, že úprava orbitálnych prvkov nepriniesla viditeľné výsledky a nezrovnalosti medzi vypočítanými a skutočnými polohami planéty sa naďalej zväčšovali.

Každý jav v prírode a živote má svoje vlastné dôvody. Vedcom bolo jasné, že dráha Uránu bude striktne elipsovitá iba vtedy, ak na planétu bude pôsobiť len jedna sila – gravitácia Slnka. Na určenie presnej trajektórie a charakteru pohybu Uránu bolo potrebné vziať do úvahy gravitačné poruchy od planét a predovšetkým od Jupitera a Saturnu. Pre moderného výskumníka, „vyzbrojeného“ výkonným počítačom so schopnosťou simulovať širokú škálu situácií, by riešenie takéhoto problému netrvalo dlhšie ako jeden alebo dva dni. Ale na konci 18. storočia ešte nebol vytvorený potrebný matematický aparát na riešenie rovníc s desiatkami premenných, ktoré sa zmenili na zdĺhavú a namáhavú prácu. Na výpočtoch sa podieľali takí slávni matematici ako Lagrange, Clairaut, Laplace a ďalší. Veľký Leonhard Euler tiež prispel k tomuto dielu, ale nie osobne, samozrejme, pretože už v roku 1783 zomrel, ale už v roku 1744 sa vyvinula vlastná metóda určovania dráh nebeských telies z viacerých pozorovaní.

Nakoniec boli v roku 1790 zostavené nové tabuľky pohybov Uránu s prihliadnutím na gravitačné vplyvy Jupitera a Saturnu. Vedci, samozrejme, pochopili, že pohyb Uránu do určitej miery ovplyvňovali aj pozemské planéty a dokonca aj veľké asteroidy, ale v tom čase sa zdalo, že prípadné úpravy výpočtov trajektórie zohľadňujúce tento vplyv by bolo potrebné vykonať v dosť vzdialená budúcnosť. Problém bol považovaný za všeobecne vyriešený. A čoskoro sa začali napoleonské vojny a celá Európa nemala čas na vedu. Ľudia, vrátane amatérskych astronómov, sa potrebovali oveľa častejšie pozerať do zameriavačov pušiek a kanónov ako do okulárov ďalekohľadov.

Ale po skončení napoleonských vojen sa vedecká činnosť európskych astronómov opäť obnovila.

A potom sa ukázalo, že Urán sa opäť nepohybuje tak, ako mu predpísali známi matematici. Za predpokladu, že v predchádzajúcich výpočtoch došlo k chybe, vedci prekontrolovali výpočty s prihliadnutím na gravitačný vplyv Jupitera a Saturnu. Prípadný vplyv iných planét sa v porovnaní s pozorovanou odchýlkou v pohybe Uránu ukázal byť natoľko nepatrný, že sa právom rozhodli tento vplyv zanedbať. Matematicky sa výpočty ukázali ako bezchybné, no rozdiel medzi vypočítanou polohou Uránu a jeho skutočnou polohou na oblohe sa stále zväčšoval. Francúzsky astronóm Alexis Bouvard, ktorý dokončil tieto dodatočné výpočty v roku 1820, napísal, že takýto rozdiel možno vysvetliť „nejakým vonkajším a neznámym vplyvom“. O povahe „neznámeho vplyvu“ boli predložené rôzne hypotézy vrátane nasledujúcich:
odolnosť plynových a prachových kozmických oblakov;
dopad neznámeho satelitu;
zrážka Uránu s kométou krátko pred jej objavením Herschelom;
nepoužiteľnosť v prípadoch veľkých vzdialeností medzi telesami;
vplyv novej, zatiaľ neobjavenej planéty.

V roku 1832 bol Urán už 30 oblúkových sekúnd za pozíciou vypočítanou A. Bouvardom a toto oneskorenie sa zväčšovalo o 6-7 sekúnd za rok. Pre výpočty A. Bouvarda to znamenalo úplný kolaps. Z uvedených hypotéz iba dve obstáli v skúške časom: nedokonalosť Newtonovho zákona a vplyv neznámej planéty. Pátranie po neznámej planéte začalo podľa očakávania výpočtom jej polohy na oblohe. Okolo objavu novej planéty sa odohrali udalosti plné drámy. Skončilo to objavením novej planéty v roku 1845 „na špičke pera“, t.j. Výpočtom anglický matematik John Adams našiel miesto, kde ho treba na oblohe hľadať. O rok neskôr, nezávisle od neho, rovnaké výpočty, ale presnejšie, vykonal francúzsky matematik Urbain Laverrier. A novú planétu objavili na oblohe v noci 23. septembra 1846 dvaja Nemci: asistent berlínskeho observatória Johann Halle a jeho študent Heinrich d’Arrest. Planéta bola pomenovaná Neptún. Ale to je už iný príbeh. Dotkli sme sa histórie objavu Neptúna len preto, že tento objav astronómov bol vyvolaný „abnormálnym“ správaním Uránu na obežnej dráhe, abnormálnym z pohľadu klasickej teórie pohybu planét.

Ako dostal Urán svoje meno?

A teraz stručne o tom, ako Urán dostal toto meno. Francúzski vedci, ktorí vo vede vždy súperili s Britmi, nemali nič proti tomu, aby bola nová planéta pomenovaná po Herschelovi, jej objaviteľovi. Anglická kráľovská spoločnosť a samotný Herschel však navrhli pomenovať planétu Georgium Sidus na počesť anglického kráľa Juraja III. Treba povedať, že tento návrh nevznikol len z politických dôvodov. Tento anglický panovník bol veľkým milovníkom astronómie a po vymenovaní Herschela za „kráľovského astronóma“ v roku 1782 mu pridelil potrebné prostriedky na výstavbu a vybavenie samostatného observatória pri Windsore.

Vedci v mnohých krajinách však tento návrh neprijali. Potom nemecký astronóm Johann Bode, zrejme podľa zavedenej tradície pomenovávania planét a iných nebeských telies podľa mien mýtických bohov, navrhol nazvať novú planétu Urán. Podľa gréckej mytológie je Urán bohom oblohy a otcom Saturna a Saturn Chronos je bohom času a osudu.

Ale nie každému sa páčili mená spojené s mýtmi. A až o 70 rokov neskôr, v polovici 19. storočia, názov Urán prijala vedecká obec.

Vážení návštevníci!

Vaša práca je zakázaná JavaScript. Povoľte skripty vo svojom prehliadači a otvorí sa vám plná funkčnosť stránky!

William Herschel. Foto: gutenberg.org

Pred 233 rokmi, 13. marca 1781, na New King Street číslo 19 v meste Bath, Somerset, anglický astronóm William Herschel objavil Urán. Siedma planéta slnečnej sústavy mu priniesla slávu a zapísala sa jeho meno do histórie.

Urán

Pred Williamom Herschelom si ho každý, kto pozoroval Urán, mýlil s hviezdou. John Flamsteed premárnil svoju šancu v roku 1690, Pierre Lemonnier v rokoch 1750 až 1769 (a treba poznamenať, že Urán videl najmenej 12-krát).

13. marca 1781 pomocou ďalekohľadu vlastnej konštrukcie Herschel objavil nebeské teleso. Do denníka si poznamenal, že možno videl kométu. Nasledujúce týždne ukázali, že sa objekt pohybuje po oblohe. Potom sa vedec stal ešte sebavedomejším vo svojej hypotéze.

Urán a jeho satelit Ariel (biela bodka na pozadí planéty). Foto: solarsystem.nasa.gov

O niekoľko mesiacov neskôr však ruský astronóm s fínsko-švédskymi koreňmi Andrei Ivanovič Lexel spolu s parížskym kolegom Pierrom Laplacem vypočítali dráhu nebeského telesa a dokázali, že objavený objekt je planéta.

Planéta sa nachádzala vo vzdialenosti takmer 3 miliardy kilometrov od Slnka a bola viac ako 60-krát väčšia ako objem Zeme. Herschel navrhol nazvať ho Georgium Sidus – „Hviezda Juraja“ – na počesť vládnuceho kráľa Juraja III. Motivoval to tým, že v osvietených časoch by bolo veľmi zvláštne dávať planétam mená na počesť gréckych bohov alebo hrdinov. Navyše, podľa Herschela, keď sa hovorí o akejkoľvek udalosti, vždy vyvstáva otázka - kedy sa to stalo. A názov „Georgova hviezda“ by určite naznačoval éru.

Avšak mimo Británie si názov navrhnutý Herschelom nezískal popularitu a čoskoro sa objavili alternatívne verzie. Navrhlo sa pomenovať Urán na počesť jeho objaviteľa a boli predložené aj verzie „Neptún“, „Neptún Georga III“ a dokonca aj „Neptún Veľkej Británie“. V roku 1850 bol schválený názov, na ktorý sme dnes zvyknutí.

Mesiace Uránu a Saturna

V 18. storočí bolo objavených päť nebeských telies, nepočítajúc kométu. A všetky tieto úspechy patria Herschelovi.

Šesť rokov po objavení Uránu Herschel objavil prvé satelity planéty. 11. januára 1787 boli objavené Titania a Oberon. Je pravda, že nedostali mená okamžite a viac ako 60 rokov sa objavovali ako Urán-II a Urán-IV. Čísla I a III boli Ariel a Umbriel, ktoré objavil William Lassell v roku 1851. Mená satelitov dal Herschelov syn John. Vychádzajúc zo zavedenej tradície pomenovávania nebeských telies podľa postáv z gréckej mytológie si vybral magické postavy - kráľovnú víl a kráľa Titaniu a Oberona z komédie Sen noci svätojánskej od Williama Shakespeara a sylfu Ariel a trpaslík Umbriel z básne The Znásilnenie zámku od Alexandra Popea.
Mimochodom, satelity objavené Herschelom boli v tom čase viditeľné iba cez jeho ďalekohľad.

Saturnov mesiac Mimas. Foto: nasa.gov

V roku 1789 s rozdielom asi 20 dní astronóm objavil dva satelity Saturna: 28. augusta objavil Enceladus a 17. septembra Mimas. Spočiatku - Saturn I a Saturn II, resp. John Herschel im dal aj mená. Ale na rozdiel od Uránu, Saturn už predtým objavil satelity. Preto sa nové mená spájali s gréckou mytológiou.

S Mimasom súvisí zaujímavý postreh fanúšikov fantastickej ságy „Star Wars“. Ak sa pozriete na satelit z určitého uhla, pripomína bojovú stanicu Hviezda smrti.

Dvojité hviezdy

Keď Herschel začal študovať astronómiu, zameral svoje pozorovania na dvojice hviezd, ktoré boli príliš blízko pri sebe. Predtým sa verilo, že ich zblíženie bolo náhodné. Herschel však dokázal, že to tak nie je. Keď ich pozoroval ďalekohľadom, zistil, že hviezdy obiehajú okolo seba po obežnej dráhe, podobne ako rotácia planét.

Takto boli objavené dvojhviezdy – hviezdy spojené do jedného systému gravitačnými silami. Približne polovica hviezd v našej galaxii je binárnych. Takýto systém môže zahŕňať čierne diery alebo neutrónové hviezdy, takže Herschelov objav mal veľký význam pre astrofyziku.

Infračervené žiarenie

Vo februári 1800 Herschel testoval filtre rôznych farieb na pozorovanie slnečných škvŕn. Všimol si, že niektoré z nich sú horúcejšie ako iné. Potom sa pomocou hranola a teplomera pokúsil určiť teplotu rôznych častí viditeľného spektra. Pri prechode z fialového pruhu na červený sa stĺp teplomera plazil hore.

Objav infračerveného žiarenia. Foto: nasa.gov

Herschel si myslel, že tam, kde končí viditeľná časť červeného spektra, bude teplomer ukazovať izbovú teplotu. Ale na jeho prekvapenie teplota stále stúpala. To bol začiatok štúdia infračerveného žiarenia.

Koraly

Herschel zanechal stopy nielen v astronómii, ale aj v biológii. O tejto stránke jeho aktivít sa toho veľa nevie, Herschel však ako prvý dokázal, že koraly nie sú rastliny. Napriek tomu, že stredoveký ázijský vedec Al-Biruni klasifikoval špongie a koraly ako zvieratá, pričom zaznamenal ich reakciu na dotyk, naďalej sa považovali za rastliny.

William Herschel pomocou mikroskopu zistil, že koraly majú bunkovú membránu ako zvieratá.

Vedeli ste...

Predtým, ako sa začal zaujímať o astronómiu a urobil svoje úžasné objavy, bol William Herschel hudobníkom. Bol plukovým hobojistom v Hannoveri, potom sa presťahoval do Anglicka, kde si našiel prácu ako organista a učiteľ hudby. Počas štúdia hudobnej teórie sa Herschel začal zaujímať o matematiku, potom optiku a nakoniec astronómiu.
Celkovo napísal 24 symfónií pre veľké a malé orchestre, 12 hobojových koncertov, dva organové koncerty, šesť sonát pre husle, violončelo a čembalo, 12 sólových diel pre husle a basso continuo (generálny bas), 24 kapriccií a jednu sonátu pre sólo. husle, jeden andante pre dva basetové rohy, hoboje a fagoty.
Jeho diela dodnes hrajú orchestre a môžu byť počúvaj.

Maryana Piskareva

>William Herschel

Životopis Williama Herschela (1738-1781)

Stručný životopis:

Miesto narodenia: Hannover, Brunswick-Lüneburg, Svätá ríša rímska

Miesto úmrtia: Slough, Buckinghamshire, Anglicko

– anglický astronóm: životopis, foto, objaviteľ planéty Urán, odrazový ďalekohľad, dvojhviezdy, hmloviny, veľkosť Mliečnej dráhy.

Koncom 17. a začiatkom 18. storočia boli poznatky astronómie o vesmíre obmedzené na slnečnú sústavu. Nebolo známe, aké sú hviezdy, ako sú rozmiestnené vo vesmíre, ani aká je vzdialenosť medzi nimi. Možnosť podrobnejšieho štúdia štruktúry Vesmíru pomocou výkonnejších ďalekohľadov je spojená s aktivitami, ktoré v tomto smere vykonáva anglický astronóm William Herschel.

Narodil sa Friedrich William Herschel v Hannoveri 15. novembra 1738. Jeho otec, vojenský hudobník Isaac Herschel a matka Anna Ilse Moritzen boli z Moravy, ktorú boli nútení opustiť a presťahovať sa do Nemecka. V rodine vládla intelektuálna atmosféra a samotný budúci vedec získal pomerne rôznorodé, ale nie systematické vzdelanie. Súdiac podľa „životopisnej poznámky“, listov a denníka samotného Wilhelma a spomienok jeho sestry Caroline, William Herschel bol veľmi pracovitý a nadšený človek. Počas štúdia matematiky, filozofie a astronómie prejavil pozoruhodný talent pre exaktné vedy. Tento výnimočný muž bol obdarený hudobným talentom a vo veku 14 rokov začal hrať vo vojenskej kapele pluku v Hannoveri. Po štyroch rokoch služby v hannoverskom pluku odišiel v roku 1757 do Anglicka, kam sa predtým presťahoval jeho brat Jacob.

Keďže je Herschel chudobný, zarába si v Londýne kopírovaním hudby. V roku 1766 sa presťahoval do mesta Bath, kde sa stal známym umelcom, dirigentom a učiteľom hudby a získal určité postavenie v spoločnosti. Hudba sa mu zdá príliš jednoduchá činnosť a túžba po prírodovede a sebavzdelávaní ho ťahá k exaktným vedám a hlbšiemu poznaniu sveta. Pri štúdiu matematických základov hudby postupne prechádza k matematike a astronómii.

Získal množstvo známych kníh o optike a astronómii a jeho hlavnými referenčnými knihami sa stali diela ako Kompletný systém optiky od Roberta Smitha a Astronómia Jamesa Fergusona. Potom v roku 1773 prvýkrát uvidel hviezdnu oblohu ďalekohľadom, ktorého ohnisková vzdialenosť bola 75 cm, také malé zväčšenie vôbec neuspokojovalo výskumníka a po zakúpení všetkých potrebných materiálov a nástrojov nezávisle vyrobil zrkadlo pre ďalekohľad.

Napriek značným ťažkostiam vyrobil William Herschel v tom istom roku reflektor, ktorý mal ohniskovú vzdialenosť viac ako 1,5 m. Sám ručne leštil zrkadlá, pričom na svojom duchovnom dieťati pracoval až 16 hodín denne. Herschel vytvoril špeciálny stroj na takéto spracovanie až o 15 rokov neskôr. Práca bola nielen prácna, ale aj veľmi nebezpečná. Jedného dňa pri príprave zrkadla došlo v taviacej peci k výbuchu.

V práci mu vždy pomáhal brat Alexander a mladšia sestra Caroline. Tvrdá, obetavá práca bola odmenená dobrými výsledkami a zrkadlá vyrobené zo zliatiny cínu a medi sa ukázali ako vysoko kvalitné a umožnili vidieť okrúhle obrazy hviezd.

Podľa amerického astronóma Charlesa Whitneyho sa rodina Herschelovcov v rokoch 1773 až 1782 úplne zmenila z hudobníkov na astronómov.

Herschel vykonal svoj prvý prieskum hviezdnej oblohy v roku 1775. Stále sa živil hudbou, no jeho vášňou sa stalo pozorovanie hviezd. Vo voľnom čase na hodinách hudobnej výchovy vyrábal zrkadlá do ďalekohľadov, večer koncertoval a v noci zase pozoroval hviezdy. Herschel navrhol novú metódu „hviezdnych úlomkov“, ktorá umožnila spočítať počet hviezd v určitých oblastiach oblohy.

Pri pozorovaní oblohy v noci 13. marca 1781 Herschel spozoroval nezvyčajný úkaz. Pri štúdiu hviezd susediacich so súhvezdím Blíženci si všimol jednu hviezdu, ktorá bola väčšia ako všetky ostatné. Vizuálne ju porovnal s N Blížencami a ďalšou malou hviezdou umiestnenou v štvorci medzi súhvezdiami Auriga a Gemini a zistil, že je skutočne väčšia ako ktorákoľvek z nich. Herschel usúdil, že to bola kométa. Veľký objekt mal výrazný disk a odklonil sa od ekliptiky. Vedec oznámil kométu ostatným astronómom a pokračoval v jej pozorovaní. Neskôr slávni vedci – akademik parížskej akadémie vied P. Laplace a akademik Petrohradskej akadémie vied D.I. Lexel, - vypočítal obežnú dráhu tohto objektu a dokázal, že Wilhelm Herschel objavil novú planétu, ktorá sa nachádza za Saturnom. Táto planéta sa volala Urán, bola 60-krát väčšia ako Zem a bola vzdialená 3 miliardy km. zo Slnka. Objav novej planéty priniesol Herschelovi slávu a slávu. Bola to vôbec prvá planéta, ktorú sa vedcom podarilo objaviť.

Len deväť mesiacov po objavení planéty Urán, 7. decembra 1781, bol William Herschel zvolený za člena Kráľovskej astronomickej spoločnosti v Londýne, získal doktorát na Oxfordskej univerzite a zlatú medailu Kráľovskej spoločnosti v Londýne. V roku 1789 bol zvolený za čestného člena Petrohradskej akadémie.

Táto udalosť znamenala začiatok jeho kariéry. Kráľ Juraj III., ktorý sa sám zaujímal o astronómiu, mu v roku 1782 udelil post kráľovského astronóma s príjmom 200 libier ročne. Kráľ vyčlenil prostriedky na výstavbu observatória v meste Slow neďaleko Windsoru. So svojím charakteristickým nadšením začal Herschel s astronomickými pozorovaniami. Vedcov životopisec Arago napísal, že opustil svoje observatórium len preto, aby informoval Kráľovskú spoločnosť o výsledkoch svojej oddanej činnosti.

Herschel venoval veľa času zlepšovaniu návrhov ďalekohľadov. Z bežného dizajnu odstránil druhé malé zrkadlo, čo výrazne zlepšilo jas výsledného obrazu. Svoju prácu viedol v smere zväčšenia priemeru zrkadiel. V roku 1789 bol zostavený obrovský ďalekohľad, ktorý mal tubus dlhý 12 metrov a priemer zrkadla 122 cm prekonal až v roku 1845, keď írsky astronóm Parsons vytvoril ešte väčší prístroj, ktorého dĺžka. dosahoval 18 metrov a priemer zrkadiel – 183 cm.

Schopnosti nového teleskopu umožnili Herschelovi objaviť dva satelity planéty Saturn a dva satelity Uránu. Wilhelmovi Herschelovi sa pripisuje objav niekoľkých nových nebeských telies naraz, no jeho najvýznamnejšie objavy nespočívali len v tomto.

Už pred Herschelovým výskumom bola známa existencia desiatok dvojhviezd. Boli považované za náhodnú konvergenciu hviezd a neexistovali žiadne informácie o ich prevalencii v rozľahlosti vesmíru. Pri skúmaní rôznych oblastí hviezdneho priestoru objavil Herschel viac ako 400 takýchto objektov. Vykonával výskum na meranie vzdialenosti medzi nimi, skúmal zdanlivú jasnosť a farbu hviezd. Ukázalo sa, že niektoré hviezdy, ktoré sa predtým považovali za dvojhviezdy, pozostávajú z troch alebo štyroch objektov. Vedec na základe svojich pozorovaní dospel k záveru, že dvojité a viacnásobné hviezdy sú sústavou hviezd navzájom fyzicky prepojených, ktoré rotujú okolo jediného ťažiska plne v súlade so zákonom univerzálnej gravitácie.

Prvýkrát v histórii astronómie William Herschel systematicky pozoroval dvojité hviezdy. Od staroveku ľudstvo poznalo dve hmloviny – hmlovinu v súhvezdí Orion a v súhvezdí Androméda, ktoré bolo možné vidieť aj bez špeciálnej optiky. V 18. storočí bolo pomocou výkonných ďalekohľadov objavených veľa nových hmlovín. Filozof Kant a astronóm Lambert považovali hmloviny za hviezdne systémy podobné Mliečnej dráhe, ale nachádzajúce sa v obrovských vzdialenostiach od Zeme, čo znemožňovalo rozlíšiť jednotlivé hviezdy.

Pomocou sily svojich neustále sa zdokonaľujúcich ďalekohľadov Herschel objavil a študoval nové hmloviny. Katalóg, ktorý zostavil a vydal v roku 1786, popisoval asi 2500 takýchto predmetov. Hľadal nielen nové hmloviny, ale študoval aj ich povahu. Vďaka výkonným ďalekohľadom sa ukázalo, že hmlovina je zhlukom jednotlivých hviezd, výrazne vzdialených od našej slnečnej sústavy. Niekedy sa ukázalo, že hmlovina je jedna planéta obklopená prstencom hmly. Ostatné hmloviny sa nepodarilo rozdeliť na jednotlivé hviezdy ani pomocou ďalekohľadu so 122-centimetrovým zrkadlom.

Spočiatku Herschel veril, že všetky hmloviny sú zhluky jednotlivých hviezd a tie, ktoré nie je možné vidieť, sa nachádzajú veľmi ďaleko a pri použití výkonnejšieho ďalekohľadu sa rozložia na jednotlivé hviezdy. Pripustil však, že niektoré z existujúcich hmlovín by mohli byť nezávislé hviezdne systémy nachádzajúce sa mimo Mliečnej dráhy. Štúdium hmlovín ukázalo ich zložitosť a rozmanitosť.

William Herschel neúnavne pokračoval vo svojich pozorovaniach a dospel k záveru, že niektoré hmloviny nemožno rozdeliť na jednotlivé hviezdy, pretože pozostávali z riedkej látky, ktorú nazval svetelná tekutina.

Vedec dospel k záveru, že hviezdy a hmlovina sú vo vesmíre rozšírené. Zaujímavá bola úloha tejto látky a jej účasť na vzniku hviezd. V roku 1755 bola predložená hypotéza o vzniku hviezdnych systémov z hmoty rozptýlenej vo vesmíre. Wilhelm Herschel predložil pôvodnú hypotézu, že hmloviny, ktoré sa nerozkladajú na jednotlivé hviezdy, sú počiatočným štádiom procesu tvorby hviezd. Hmlovina sa postupne stáva hustejšou a vytvára buď jedinú hviezdu, spočiatku obklopenú hmlistým obalom, alebo zhluk niekoľkých hviezd.

Kant predpokladal, že všetky hviezdy tvoriace Mliečnu dráhu vznikli v rovnakom čase a Herschel ako prvý vyslovil myšlienku, že hviezdy môžu mať rôzny vek, ich vznik je nepretržitý a pokračuje aj v súčasnosti.

Táto myšlienka nenašla podporu ani pochopenie a myšlienka súčasného formovania všetkých hviezd vo vede dlho prevládala. A až v druhej polovici minulého storočia sa v dôsledku úspechov astronómie, najmä práce sovietskych vedcov, preukázal rozdiel vo veku hviezd. Bolo študovaných veľa hviezd, ktorých vek sa pohybuje od niekoľkých miliónov až po miliardy rokov. Moderná veda potvrdila Herschelove hypotézy a predpoklady o povahe hmlovín vo všeobecných vzorcoch. Zistilo sa, že plynové a prachové hmloviny sú rozšírené v našej galaxii a iných galaxiách. Povaha týchto útvarov sa ukázala byť oveľa zložitejšia, ako si vedec dokázal predstaviť.

Správne veril, podobne ako Kant a Lambert, že jednotlivé hmloviny sú sústavy hviezd a nachádzajú sa príliš ďaleko, ale časom bude možné ich jednotlivé hviezdy vidieť pomocou pokročilejších prístrojov.

V 18. storočí sa zistilo, že veľa hviezd sa pohybuje. Pomocou výpočtov sa Herschelovi podarilo dokázať pohyb slnečnej sústavy v smere súhvezdia Herkules.

Za svoj hlavný cieľ považoval štúdium štruktúry systému Mliečnej dráhy, určenie jej veľkosti a tvaru. V tomto smere pracuje už niekoľko desaťročí. Nepoznal veľkosti hviezd, vzdialenosti medzi nimi ani ich polohu, ale predpokladal, že všetky hviezdy majú približne rovnakú svietivosť, sú umiestnené rovnomerne a vzdialenosti medzi nimi sú približne rovnaké a Slnko sa nachádza smerom k centrum tohto systému. Pomocou svojho obrovského teleskopu vypočítal počet hviezd v určitej oblasti oblohy a pokúsil sa tak určiť, ako ďaleko a akým smerom sa galaxia Mliečna dráha rozprestiera. Nevedel o fenoméne absorpcie svetla vo vesmíre a veril, že obrovský ďalekohľad umožní vidieť najvzdialenejšie hviezdy našej galaxie.

Dnes je známe, že hviezdy majú rôznu svietivosť a sú v priestore rozmiestnené nerovnomerne. A veľkosť Galaxie znemožňuje vidieť jej hranice ani pomocou obrovského ďalekohľadu. Herschel preto nedokázal správne určiť tvar, veľkosť Galaxie a polohu Slnka v nej. Veľkosť Mliečnej dráhy, ktorú vypočítal, sa ukázala byť výrazne podhodnotená.

Spolu s tým sa venoval aj ďalším výskumom v oblasti astronómie. Herschel dokázal odhaliť podstatu slnečného žiarenia a zistil, že obsahuje teplo, svetlo a chemické lúče neviditeľné pre oči. Tým predpovedal objav infračerveného a ultrafialového žiarenia mimo slnečného spektra.

S prácou v oblasti astronómie začínal ako amatér, všetok svoj voľný čas venoval svojej záľube. Hudobné aktivity zostali dlho zdrojom jeho finančných prostriedkov. Až v starobe dostal Herschel dostatok finančných prostriedkov na realizáciu svojich vedeckých výskumov.

Tento muž ukázal kombináciu úžasných ľudských vlastností a talentu skutočného vedca. Herschel bol trpezlivým a dôsledným pozorovateľom, cieľavedomým a neúnavným bádateľom a hlbokým mysliteľom. Na samom vrchole slávy zostal pre svoje okolie stále jednoduchým, úprimným a šarmantným človekom, čo svedčí o jeho vznešenej a hlbokej povahe.

Svoju vedeckú vášeň a vášeň pre výskum dokázal preniesť na svojich blízkych. Obrovskú pomoc vo vedeckom výskume poskytla jeho sestra Caroline, ktorá s jeho pomocou vyštudovala astronómiu a matematiku, spracovala vedecké pozorovania svojho brata a pripravila na vydanie katalógy hmlovín a hviezdokôp, ktoré objavil a opísal. Caroline, ktorá vykonávala nezávislý výskum, objavila 8 komét a 14 nových hmlovín. Uznali ju astronómovia v Anglicku a Európe a bola zvolená za čestnú členku Kráľovskej astronomickej spoločnosti v Londýne a Kráľovskej írskej akadémie. Caroline bola prvou ženou vo výskume, ktorej boli udelené takéto tituly.

William Herschel sa narodil v rodine hudobníkov. Bola to hudba, ktorá ho podnietila študovať hviezdy. Vedec sa dostal od hudobnej teórie k matematike, potom k optike a napokon k astronómii.

Frederick William Herschel sa narodil v nemeckom administratívnom okrese Hannover 15. novembra 1738. Jeho rodičia boli Židia, prisťahovalci z Moravy. Konvertovali na kresťanstvo a z náboženských dôvodov opustili svoju vlasť.

William mal 9 sestier a bratov. Jeho otec, Isaac Herschel, bol hobojistom v hannoverskej garde. Chlapec v detstve získal komplexné, ale nie systematické vzdelanie. Prejavil inklináciu k filozofii, astronómii a matematike.

Vo veku 14 rokov vstupuje mladý muž do plukovného orchestra. Po 3 rokoch bol preložený z vojvodstva Brunswick-Lüneburg do Anglicka. A po ďalších 2 rokoch odchádza z vojenskej služby na štúdium hudby.

Najprv prepíše poznámky, aby „vyžil“. Potom sa stane učiteľom hudby a organistom v Halifaxe. Po presťahovaní do mesta Bath nastúpil na pozíciu manažéra verejných koncertov.

V roku 1788 sa William Herschel oženil s Mary Pitt. Po 4 rokoch sa im narodil syn, ktorý už od malička prejavuje náklonnosť k hudbe a exaktným vedám zdedeným po otcovi.

Vášeň pre astronómiu

Herschel, ktorý učí študentov hrať na nástroje, čoskoro zistí, že hodiny hudby sú príliš jednoduché a neuspokojujú ho. Študoval filozofiu, prírodné vedy, v roku 1773 sa začal zaujímať o optiku a astronómiu. William získava diela Smitha a Fergusona. Ich publikácie – „The Complete System of Optics“ a „Astronomy“ – sa stali jeho referenčnými knihami.

V tom istom roku prvýkrát pozoroval hviezdy cez ďalekohľad. Herschel však nemá prostriedky na kúpu vlastného. Rozhodne sa ho teda vytvoriť sám.

V tom istom roku 1773 odlial zrkadlo pre svoj ďalekohľad a vytvoril reflektor s ohniskovou vzdialenosťou viac ako 1,5 m. Podporili ho brat Alexander a sestra Caroline. Spoločne vyrábajú zrkadlá zo zliatin cínu a medi v taviacej peci a leštia ich.

William Herschel však začal robiť svoje prvé plnohodnotné pozorovania až v roku 1775. Zároveň sa naďalej živil vyučovaním hudby a vystupovaním na koncertoch.

Prvý objav

K udalosti, ktorá určila budúci osud Herschela ako vedca, došlo 13. marca 1781. Večer, keď študoval objekty nachádzajúce sa v blízkosti súhvezdia Blíženci, si všimol, že jedna z hviezd je väčšia ako ostatné. Mal výrazný disk a posúval sa pozdĺž ekliptiky. Výskumník predpokladal, že ide o kométu a oznámil pozorovanie iným astronómom.

O objav sa začal zaujímať akademik petrohradskej akadémie vied Andrei Leksel a akademik parížskej akadémie vied Pierre Simon Laplace. Po vykonaní výpočtov dokázali, že objavený objekt nebola kométa, ale neznáma planéta nachádzajúca sa za Saturnom. Jeho rozmery presahovali objem Zeme 60-krát a vzdialenosť od Slnka bola takmer 3 miliardy km.

Objavený objekt bol neskôr pomenovaný. Nielenže rozšírila myšlienku veľkosti 2-krát, ale stala sa aj prvou objavenou planétou. Predtým bolo zvyšných 5 ľahko pozorovateľných na oblohe už od staroveku.

Uznanie a ocenenia

V decembri 1781 bol William Herschel za svoj objav ocenený Copleyho medailou a stal sa členom Kráľovskej spoločnosti v Londýne. Získal aj doktorát z Oxfordu. O 8 rokov neskôr bol zvolený za člena korešpondenta Petrohradskej akadémie vied.

V roku 1782 kráľ Juraj III vymenoval Herschela za kráľovského astronóma s ročným platom 200 libier. Okrem toho mu panovník poskytuje prostriedky na vybudovanie vlastného observatória v Slow.

William Herschel pokračuje v práci na vytvorení ďalekohľadov. Výrazne ich vylepšuje: zväčšuje priemery zrkadiel a dosahuje väčší jas obrazu. V roku 1789 vytvoril ďalekohľad unikátnej veľkosti: s tubusom dlhým 12 m a zrkadlom s priemerom 122 cm Až v roku 1845 zostrojil írsky astronóm Parsons ešte väčší ďalekohľad: dĺžka tubusu bola 18 m. a priemer zrkadla bol 183 cm.

William Herschel je vynikajúci anglický astronóm nemeckého pôvodu.

Narodil sa v Hannoveri (Nemecko) 15. novembra 1738 v rodine hudobníka. Keď získal domáce vzdelanie a stal sa, podobne ako jeho otec, hudobníkom, vstúpil do vojenského orchestra ako hobojista a bol poslaný do Anglicka ako súčasť pluku. Potom odišiel z vojenskej služby a nejaký čas vyučoval hudbu. Napísal 24 symfónií.

V roku 1789 bol zvolený za zahraničného čestného člena Petrohradskej akadémie vied. Zomrel 23. augusta 1822. Na jeho náhrobnom kameni je napísané: „Zlomené mreže neba“.

Vášeň pre astronómiu

Postupne sa Herschel počas štúdia kompozície a hudobnej teórie dostal k matematike, od matematiky k optike a od optiky k astronómii. V tom čase mal 35 rokov. Bez financií na kúpu veľkého teleskopu začal v roku 1773 sám leštiť zrkadlá a konštruovať ďalekohľady a iné optické prístroje, a to ako pre vlastné pozorovania, tak aj na predaj. Anglický kráľ Juraj III., sám milovník astronómie, povýšil Herschela do hodnosti kráľovského astronóma a poskytol mu financie na vybudovanie samostatného observatória. Od roku 1782 Herschel a jeho sestra Caroline, ktorá mu pomáhala, neustále pracovali na zlepšovaní ďalekohľadov a astronomických pozorovaní. Herschelovi sa podarilo sprostredkovať svoju vášeň pre astronómiu svojej rodine a priateľom. Jeho sestra Caroline, ako už bolo spomenuté, mu veľmi pomohol vo vedeckej práci.

Po štúdiu matematiky a astronómie pod vedením svojho brata Caroline nezávisle spracovala jeho pozorovania a pripravila katalógy Herschelových hmlovín a hviezdokôp na publikovanie. Caroline objavila 8 nových komét a 14 hmlovín. Bola prvou výskumníčkou, ktorá bola prijatá ako rovnocenná do kohorty anglických a európskych astronómov, ktorí ju zvolili za čestnú členku Kráľovskej astronomickej spoločnosti v Londýne a Kráľovskej írskej akadémie. Pomáhal mu aj brat Alexander. Syn Ján, narodený v roku 1792, už v detstve prejavil pozoruhodné schopnosti. Stal sa jedným z najznámejších anglických astronómov a fyzikov 19. storočia. Jeho populárna kniha „Eseje o astronómii“ bola preložená do ruštiny a zohrala významnú úlohu pri šírení astronomických vedomostí v Rusku.

Vďaka niektorým technickým vylepšeniam a zväčšeniu priemeru zrkadiel vyrobil Herschel v roku 1789 najväčší ďalekohľad svojej doby (ohnisková vzdialenosť 12 metrov, priemer zrkadla 49½ palca (126 cm)). Herschelove hlavné diela sa však týkajú hviezdnej astronómie.

Pozorovania dvojhviezd

Herschel pozoroval dvojité hviezdy, aby určil paralaxy(zmeny zdanlivej polohy objektu vzhľadom na vzdialené pozadie v závislosti od polohy pozorovateľa). V dôsledku toho dospel k záveru o existencii hviezdnych systémov. Predtým sa verilo, že dvojité hviezdy sa na oblohe nachádzajú len náhodne tak, že sa pri pozorovaní objavia v blízkosti. Herschel zistil, že dvojité a viacnásobné hviezdy existujú ako systémy hviezd, ktoré sú navzájom fyzicky spojené a otáčajú sa okolo spoločného ťažiska.

Do roku 1802 Herschel objavil viac ako 2 000 nových hmlovín a stovky nových vizuálnych dvojhviezd. Pozoroval aj hmloviny a kométy a zostavoval ich popisy a katalógy (na vydanie pripravila jeho sestra Caroline Herschel).

Metóda hviezdicovej naberačky

Na štúdium štruktúry hviezdneho systému Herschel vyvinul novú metódu založenú na štatistických počtoch hviezd v rôznych častiach oblohy, nazývanú metóda „star scoop“. Pomocou tejto metódy zistil, že všetky pozorované hviezdy tvoria obrovský sploštený systém - Mliečnu dráhu (alebo galaxiu). Študoval štruktúru Mliečnej dráhy a dospel k záveru, že Mliečna dráha má tvar disku a Slnečná sústava je súčasťou Mliečnej dráhy. Herschel považoval za svoju hlavnú úlohu štúdium štruktúry našej Galaxie. Dokázal, že Slnko so všetkými svojimi planétami sa pohybuje smerom k súhvezdí Herkula. Počas štúdia spektra Slnka Herschel objavil jeho infračervenú neviditeľnú časť - stalo sa to v roku 1800. Objav bol urobený počas nasledujúceho experimentu: po rozdelení slnečného svetla hranolom Herschel umiestnil teplomer bezprostredne za červený pás viditeľného svetla. spektre a ukázali, že teplota sa zvyšovala, a teda o Teplomer je vystavený svetelnému žiareniu, ktoré je ľudskému oku nedostupné.

Objav planéty Urán

Urán- siedma planéta z hľadiska vzdialenosti od Slnka, tretia v priemere a štvrtá podľa hmotnosti. Herschel ho objavil v roku 1781. Pomenovaný podľa gréckeho boha oblohy Urána, otca Krona (v rímskej mytológii Saturn) a starého otca Dia.

Urán sa stal prvou planétou objavenou v modernej dobe pomocou ďalekohľadu. William Herschel oznámil objav Uránu 13. marca 1781. Hoci je Urán niekedy viditeľný voľným okom, skorší pozorovatelia si neuvedomili, že ide o planétu kvôli jeho šere a pomalému pohybu.

Herschelove astronomické objavy

Planéta Urán 13. marca 1781 Herschel venoval tento objav kráľovi Jurajovi III. a na jeho počesť pomenoval objavenú planétu – „Georgova hviezda“, ale toto meno sa nezačalo používať.
Saturnove mesiace Mimas a Enceladus v roku 1789
Mesiace Uránu Titania a Oberon.
Zaviedol termín „asteroid“.
Definované pohyb slnečnej sústavy smerom k súhvezdí Herkules.
Otvorené infračervené žiarenie.
Nainštalované že galaxie sú zhromaždené v obrovských „vrstvách“, medzi ktorými vyčlenil nadkopu v súhvezdí Coma Bereniky. Bol prvým, kto vyjadril myšlienku kozmického vývoja pod vplyvom gravitácie.