Williama Herschela. Zdjęcie: Gutenberg.org

233 lata temu, 13 marca 1781 roku pod numerem 19 New King Street w Bath w Somerset angielski astronom William Herschel odkrył Urana. Siódma planeta Układ Słoneczny przyniosło mu sławę i zapisało się w historii..

Uran

Przed Williamem Herschelem wszyscy, którzy obserwowali Urana, mylili go z gwiazdą. John Flamsteed przegapił swoją szansę w 1690 r., Pierre Lemonnier między 1750 a 1769 r. (a on, warto zauważyć, widział Urana co najmniej 12 razy).

13 marca 1781 roku Herschel za pomocą teleskopu własnej konstrukcji odkrył ciało niebieskie. W swoim dzienniku zanotował, że mógł widzieć kometę. Kolejne tygodnie ukazywały obiekt poruszający się po niebie. Następnie naukowiec stał się jeszcze bardziej pewny swojej hipotezy.

Uran i jego satelita Ariel (biała kropka na tle planety). Zdjęcie: solarsystem.nasa.gov

Jednak kilka miesięcy później rosyjski astronom o fińsko-szwedzkich korzeniach Andriej Iwanowicz Lexel wraz ze swoim paryskim kolegą Pierrem Laplacem obliczyli orbitę ciała niebieskiego i udowodnili, że odkrytym obiektem jest planeta.

Planeta znajdowała się w odległości prawie 3 miliardów kilometrów od Słońca i była ponad 60 razy większa od Ziemi. Herschel zaproponował nazwanie jej Georgium Sidus – „Gwiazdą Jerzego” – na cześć panującego króla Jerzego III. Motywował to faktem, że w czasach oświeconych bardzo dziwne byłoby nadawanie planetom nazw na cześć greckich bogów lub bohaterów. Co więcej, zdaniem Herschela, mówiąc o jakimkolwiek wydarzeniu, zawsze pojawia się pytanie - kiedy to się stało. A nazwa „Gwiazda Jerzego” z pewnością wskazywałaby na epokę.

Jednak poza Wielką Brytanią nazwa zaproponowana przez Herschela nie zyskała popularności i szybko wersje alternatywne. Zaproponowano nazwanie Urana na cześć jego odkrywcy, zaproponowano także wersje „Neptuna”, „Neptuna Jerzego III”, a nawet „Neptuna Wielkiej Brytanii”. W 1850 roku zatwierdzono nazwę, do której przywykliśmy dzisiaj.

Księżyce Urana i Saturna

W XVIII wieku odkryto pięć ciał niebieskich, nie licząc komet. A wszystkie te osiągnięcia należą do Herschela.

Sześć lat po odkryciu Urana Herschel odkrył pierwsze satelity planety. 11 stycznia 1787 roku odkryto Tytania i Oberon. To prawda, że \u200b\u200bnie otrzymali nazw od razu i przez ponad 60 lat pojawiali się jako Uran-II i Uran-IV. Numery I i III to Ariel i Umbriel, odkryte przez Williama Lassella w 1851 roku. Nazwy satelitów nadał syn Herschela, Jan. Odejście od utrwalonej tradycji nazewnictwa ciała niebieskie na cześć bohaterów mitologia grecka, wybrał magiczne postacie – królową i króla wróżek Tytanię i Oberona z komedii „Śnij w letnia noc„William Szekspir i sylf Ariel i krasnolud Umbriel z wiersza „Gwałt na zamku” Aleksandra Pope’a.
Nawiasem mówiąc, satelity odkryte przez Herschela były wówczas widoczne tylko przez jego teleskop.

Księżyc Saturna Mimas. Zdjęcie: nasa.gov

W 1789 roku, z różnicą około 20 dni, astronom odkrył dwa satelity Saturna: 28 sierpnia odkrył Enceladusa, a 17 września Mimasa. Początkowo - odpowiednio Saturn I i Saturn II. John Herschel nadał im także imiona. Ale w przeciwieństwie do Urana Saturn odkrył już wcześniej satelity. Dlatego nowe nazwy kojarzono z mitologią grecką.

Z Mimasem wiąże się ciekawe spostrzeżenie poczynione przez fanów fantastycznej sagi.” Gwiezdne Wojny„. Jeśli spojrzysz na satelitę pod pewien kąt, to przypomina stację bojową Gwiazdy Śmierci.

Podwójne gwiazdy

Kiedy Herschel zaczął studiować astronomię, skupił swoje obserwacje na parach gwiazd, które były zbyt blisko siebie. Wcześniej uważano, że ich zbliżenie było przypadkowe. Jednak Herschel udowodnił, że tak nie jest. Obserwując je przez teleskop, odkrył, że gwiazdy krążą wokół siebie po orbicie, podobnej do obrotu planet.

W ten sposób odkryto gwiazdy podwójne – gwiazdy połączone w jeden układ siłami grawitacyjnymi. Około połowa gwiazd w naszej galaktyce to układy podwójne. W takim układzie mogą znajdować się czarne dziury lub gwiazdy neutronowe, dlatego odkrycie Herschela miało ogromne znaczenie dla astrofizyki.

Promieniowanie podczerwone

W lutym 1800 roku Herschel przetestował filtry różne kolory do obserwacji plam słonecznych. Zauważył, że niektóre z nich stały się gorętsze niż inne. Następnie za pomocą pryzmatu i termometru próbował określić temperaturę różnych części widma widzialnego. Przechodząc od fioletowego paska do czerwonego, kolumna termometru pełzała w górę.

Odkrycie promieniowania podczerwonego. Zdjęcie: nasa.gov

Herschel sądził, że tam, gdzie kończy się widzialna część czerwonego widma, termometr wskazuje temperaturę pokojową. Jednak ku jego zdziwieniu temperatura nadal rosła. To był początek badań nad promieniowaniem podczerwonym.

Korale

Herschel odcisnął swoje piętno nie tylko w astronomii, ale także w biologii. Niewiele wiadomo o tej stronie jego działalności, jednak Herschel jako pierwszy udowodnił, że koralowce to nie rośliny. Pomimo tego, że średniowieczny azjatycki naukowiec Al-Biruni zaklasyfikował gąbki i korale jako zwierzęta, odnotowując ich reakcję na dotyk, nadal uważano je za rośliny.

William Herschel za pomocą mikroskopu ustalił, że koralowce mają błonę komórkową, podobnie jak zwierzęta.

Czy wiedziałeś…

Jak zainteresować się astronomią i stworzyć własną niesamowite odkrycia, William Herschel był muzykiem. Był oboistą pułkowym w Hanowerze, następnie przeniósł się do Anglii, gdzie znalazł pracę jako organista i nauczyciel muzyki. Studiując teorię muzyki, Herschel zainteresował się matematyką, potem optyką, a na końcu astronomią.
Napisał łącznie 24 symfonie na duże i małe orkiestry, 12 koncertów obojowych, dwa koncerty organowe, sześć sonat na skrzypce, wiolonczelę i klawesyn, 12 utworów solowych na skrzypce i basso continuo (bas ogólny), 24 kaprysy i jedną sonatę solową skrzypce, jedno andante na dwa rogi bassetowe, oboje i fagoty.
Jego utwory są nadal wykonywane przez orkiestry i mogą być Słuchać.

Maryana Piskarewa

> Williama Herschela

Biografia Williama Herschela (1738-1781)

Krótki życiorys:

Miejsce urodzenia: Hanower, Brunszwik-Lüneburg, Święte Cesarstwo Rzymskie

Miejsce śmierci: Slough, Buckinghamshire, Anglia

– Angielski astronom: biografia, fotografia, odkrywca planety Uran, teleskop zwierciadlany, gwiazdy podwójne, mgławice, wielkość Drogi Mlecznej.

Na końcu Początek XVII W XVIII wieku wiedza astronomiczna o kosmosie ograniczała się do Układu Słonecznego. Nie było wiadomo, czym są gwiazdy i w jaki sposób są rozmieszczone przestrzeń kosmiczna, jaka jest odległość między nimi. Możliwość bardziej szczegółowego badania struktury Wszechświata za pomocą potężniejszych teleskopów wiąże się z działaniami prowadzonymi w w tym kierunku Angielski astronom William Herschel.

Rodzi się Fryderyk Williama Herschela w Hanowerze 15 listopada 1738 r. Jego ojciec, muzyk wojskowy Isaac Herschel i matka, Anna Ilse Moritzen, pochodzili z Moraw, które zmuszeni byli opuścić i przenieść się do Niemiec. W rodzinie panowała atmosfera intelektualna, a sam przyszły naukowiec otrzymał dość różnorodne, ale nie systematyczne wykształcenie. Sądząc po „notce biograficznej”, listach i pamiętniku samego Wilhelma oraz wspomnieniach jego siostry Caroline, William Herschel był osobą bardzo pracowitą i pełną entuzjazmu. Studiując matematykę, filozofię i astronomię, wykazał się niezwykłym talentem nauki ścisłe. Ten niezwykła osoba był utalentowany talent muzyczny aw wieku 14 lat zaczął grać w orkiestrze wojskowej pułku w Hanowerze. Po czterech latach służby w pułku hanowerskim, w 1757 roku udał się do Anglii, gdzie wcześniej przeniósł się jego brat Jakub.

Będąc biednym, Herschel zarabia w Londynie kopiując muzykę. W 1766 roku przeniósł się do miasta Bath, gdzie został znany wykonawca, dyrygenta i nauczyciela muzyki oraz zyskuje określoną pozycję w społeczeństwie. Muzyka wydaje mu się przesadą proste zadanie, a głód nauk przyrodniczych i samokształcenia ciągnie go do nauk ścisłych i głębszego poznania świata. Studiując matematyczne podstawy muzyki, stopniowo przechodzi w stronę matematyki i astronomii.

Zdobywa numer znane książki z optyki i astronomii oraz takie dzieła jak „ Kompletny system optyka” Roberta Smitha i „Astronomia” Jamesa Fergusona stały się jego głównymi podręcznikami. W tym samym czasie w 1773 r. po raz pierwszy zobaczył gwiaździste niebo przez teleskop o ogniskowej 75 cm Tak małe powiększenie wcale nie zadowoliło badacza i kupiwszy wszystko niezbędne materiały i narzędzia, samodzielnie wykonał zwierciadło do teleskopu.

Pomimo znacznych trudności, w tym samym roku William Herschel wyprodukował reflektor o ogniskowej ponad 1,5 m. Sam ręcznie polerował lustra, pracując nad swoim pomysłem do 16 godzin dziennie. Herschel stworzył specjalną maszynę do takiej obróbki dopiero 15 lat później. Praca była nie tylko pracochłonna, ale i bardzo niebezpieczna. Któregoś dnia podczas przygotowywania lustra nastąpiła eksplozja w piecu do topienia.

W pracy zawsze pomagali mu brat Aleksander i młodsza siostra Karolina. Ciężka, pełna poświęcenia praca została nagrodzona dobre wyniki a lustra wykonane ze stopu cyny i miedzi okazały się wysokiej jakości i umożliwiły oglądanie okrągłych obrazów gwiazd.

Według amerykańskiego astronoma Charlesa Whitneya w latach 1773–1782 rodzina Herschelów całkowicie przekształciła się z muzyków w astronomów.

Herschel przeprowadził swój pierwszy przegląd gwiaździstego nieba w 1775 roku. Nadal utrzymywał się z muzyki, ale jego pasją stało się obserwowanie gwiazd. Wolne od lekcje muzyki Kiedyś robił zwierciadła do teleskopów, wieczorem koncertował, a nocą znowu obserwował gwiazdy. Herschel zaproponował nową metodę „odłamków gwiazd”, która umożliwiła policzenie liczby gwiazd w określonych obszarach nieba.

Obserwując niebo w nocy 13 marca 1781 roku, Herschel zaobserwował niezwykłe zjawisko. Badając gwiazdy sąsiadujące z konstelacją Bliźniąt, zauważył jedną gwiazdę, która była większa od wszystkich pozostałych. Wizualnie porównał ją z N Gemini i inną małą gwiazdą znajdującą się w kwadracie pomiędzy konstelacjami Aurigi i Bliźniąt i stwierdził, że rzeczywiście była większa od którejkolwiek z nich. Herschel zdecydował, że to kometa. Duży obiekt miał wyraźny dysk i odbiegał od ekliptyki. Naukowiec zgłosił kometę innym astronomom i kontynuował jej obserwacje. Później znani naukowcy - akademik Paryskiej Akademii Nauk P. Laplace i akademik Akademii Nauk w Petersburgu D.I. Lexel, - obliczył orbitę tego obiektu i udowodnił, że Wilhelm Herschel odkrył nową planetę, która znajduje się za Saturnem. Ta planeta nazywała się Uran, było 60 razy więcej niż Ziemia i znajduje się w odległości 3 miliardów km. ze słońca. Odkrycie nowej planety przyniosło Herschelowi sławę i chwałę. To była pierwsza planeta, którą naukowcom udało się odkryć.

Zaledwie dziewięć miesięcy po odkryciu planety Uran, 7 grudnia 1781 roku, William Herschel został wybrany na członka Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego w Londynie, otrzymał doktorat na Uniwersytecie Oksfordzkim i złoty medal Królewskiego Towarzystwa Londyńskiego. W 1789 roku został wybrany członkiem honorowym Akademii Petersburskiej.

To wydarzenie zapoczątkowało jego karierę. Król Jerzy III, który sam interesował się astronomią, nadał mu w 1782 roku stanowisko królewskiego astronoma z dochodem w wysokości 200 funtów rocznie. Król przeznaczył fundusze na budowę obserwatorium w miejscowości Slow, niedaleko Windsoru. Z charakterystycznym entuzjazmem Herschel rozpoczął obserwacje astronomiczne. Biograf naukowca, Arago, napisał, że opuścił swoje obserwatorium tylko po to, aby zgłosić Towarzystwu Królewskiemu wyniki swoich oddanych działań.

Herschel poświęcił wiele czasu na udoskonalanie konstrukcji teleskopów. Ze zwykłego projektu usunął drugie małe lustro, co znacznie poprawiło jasność powstałego obrazu. Prace prowadził w kierunku zwiększania średnicy zwierciadeł. W 1789 r. zbudowano gigantyczny teleskop, który miał tubus o długości 12 m i średnicę zwierciadła 122 cm, a możliwości tego teleskopu przekroczono dopiero w 1845 r., kiedy irlandzki astronom Parsons stworzył kolejny większy aparat, którego długość sięgała 18 metrów, a średnica lustra 183 cm.

Możliwości nowego teleskopu pozwoliły Herschelowi odkryć dwa satelity planety Saturn i dwa satelity Urana. Wilhelmowi Herschelowi przypisuje się odkrycie kilku nowych ciał niebieskich na raz, ale jego najwybitniejsze odkrycia polegały nie tylko na tym.

Jeszcze przed badaniami Herschela wiedziano o istnieniu kilkudziesięciu gwiazd podwójnych. Uznano je za przypadkowe zbieżność gwiazd i nie było informacji o ich rozpowszechnieniu w bezmiarze Wszechświata. Badając różne obszary przestrzeni gwiazdowej, Herschel odkrył ponad 400 takich obiektów. Prowadził badania mające na celu pomiar odległości między nimi, badał pozorną jasność i kolor gwiazd. Niektóre gwiazdy, które wcześniej uważano za układy podwójne, okazały się składać z trzech lub czterech obiektów. Na podstawie swoich obserwacji naukowiec doszedł do wniosku, że gwiazdy podwójne i wielokrotne są układami fizycznymi spokrewniony przyjaciel z przyjacielem gwiazd, które krążą wokół jednego środka ciężkości w pełnej zgodzie z prawem powszechnego ciążenia.

Po raz pierwszy w historii astronomii William Herschel dokonał systematycznych obserwacji gwiazd podwójnych. Od czasów starożytnych ludzkość znała dwie mgławice - mgławicę w konstelacji Oriona i w konstelacji Andromedy, które można było zobaczyć bez specjalnej optyki. W XVIII wieku za pomocą potężnych teleskopów odkryto wiele nowych mgławic. Filozof Kant i astronom Lambert uważali mgławice za układy gwiezdne podobne do Drogi Mlecznej, ale znajdujące się w ogromnych odległościach od Ziemi, uniemożliwiające rozróżnienie poszczególnych gwiazd.

Wykorzystując moc swoich stale udoskonalanych teleskopów, Herschel odkrył i badał nowe mgławice. W opracowanym i opublikowanym przez niego katalogu w 1786 r. opisano około 2500 takich obiektów. Nie tylko poszukiwał nowych mgławic, ale także badał ich naturę. Dzięki potężnym teleskopom stało się jasne, że mgławica jest gromadą pojedynczych gwiazd znacznie odsuniętych od naszego Układu Słonecznego. Czasami mgławica okazywała się pojedynczą planetą otoczoną pierścieniem mgły. Innych mgławic nie udało się rozdzielić na pojedyncze gwiazdy, nawet przy użyciu teleskopu ze 122-centymetrowym zwierciadłem.

Początkowo Herschel uważał, że wszystkie mgławice są gromadami pojedynczych gwiazd, a te, których nie można zobaczyć, znajdują się bardzo daleko i zostaną rozbite na pojedyncze gwiazdy przy użyciu mocniejszego teleskopu. Przyznał jednak, że niektóre z istniejących mgławic mogą być niezależnymi układami gwiazd znajdującymi się poza Drogą Mleczną. Badanie mgławic pokazało ich złożoność i różnorodność.

Kontynuując niestrudzenie swoje obserwacje, William Herschel doszedł do wniosku, że niektórych mgławic nie można rozdzielić na pojedyncze gwiazdy, ponieważ składają się z bardziej rozrzedzonej substancji, którą nazwał świetlistym płynem.

Naukowiec doszedł do wniosku, że gwiazdy i materia mglista są szeroko rozpowszechnione we wszechświecie. Ciekawa była rola tej substancji i jej udział w powstawaniu gwiazd. Hipoteza o powstaniu układów gwiezdnych z materii rozproszonej w przestrzeni została wysunięta w 1755 roku. Wilhelm Herschel wysunął pierwotną hipotezę, że mgławice, które nie rozkładają się na pojedyncze gwiazdy, stanowią początkowy etap procesu powstawania gwiazd. Mgławica stopniowo staje się gęstsza i tworzy albo pojedynczą gwiazdę, początkowo otoczoną mgławicową otoczką, albo gromadę kilku gwiazd.

Kant założył, że wszystkie gwiazdy tworzące Drogę Mleczną powstały w tym samym czasie, a Herschel jako pierwszy wyraził pogląd, że gwiazdy mogą mieć różny wiek, ich powstawanie jest ciągłe i trwa do chwili obecnej.

Pomysł ten nie znalazł poparcia ani zrozumienia, a idea jednoczesnego powstawania wszystkich gwiazd dominowała w nauce przez długi czas. I dopiero w drugiej połowie ubiegłego wieku, w wyniku osiągnięć astronomii, a zwłaszcza prac naukowców radzieckich, udowodniono różnicę w wieku gwiazd. Badano wiele gwiazd w wieku od kilku milionów do miliardów lat. Współczesna nauka potwierdziła hipotezy i założenia Herschela dotyczące natury mgławic w ogólnych wzorach. Odkryto, że mgławice gazowe i pyłowe są szeroko rozpowszechnione w naszej galaktyce i innych galaktykach. Natura tych formacji okazała się znacznie bardziej złożona, niż naukowiec mógł sobie wyobrazić.

Słusznie sądził, podobnie jak Kant i Lambert, że poszczególne mgławice są układami gwiazd i znajdują się zbyt daleko, jednak z biegiem czasu możliwe będzie zobaczenie ich poszczególnych gwiazd przy pomocy bardziej zaawansowanych instrumentów.

W XVIII wieku odkryto, że wiele gwiazd się porusza. Korzystając z obliczeń, Herschel był w stanie udowodnić ruch Układu Słonecznego w kierunku konstelacji Herkulesa.

Za swój główny cel uważał badanie struktury układu Drogi Mlecznej, określenie jego wielkości i kształtu. Pracuje w tym kierunku od kilkudziesięciu lat. Nie znał rozmiarów gwiazd, odległości między nimi ani ich położenia, ale zakładał, że wszystkie gwiazdy mają w przybliżeniu tę samą jasność, są rozmieszczone równomiernie, a odległości między nimi są w przybliżeniu równe, a słońce znajduje się w kierunku centrum tego systemu. Za pomocą swojego gigantycznego teleskopu obliczył liczbę gwiazd w danym obszarze nieba i w ten sposób próbował określić, jak daleko i w jakim kierunku rozciąga się galaktyka Drogi Mlecznej. Nie zdawał sobie sprawy ze zjawiska absorpcji światła w przestrzeni kosmicznej i wierzył, że gigantyczny teleskop umożliwi dostrzeżenie najdalszych gwiazd naszej galaktyki.

Dziś wiadomo, że gwiazdy mają różną jasność i są nierównomiernie rozmieszczone w przestrzeni. A rozmiar Galaktyki sprawia, że nawet przez gigantyczny teleskop nie da się dostrzec jej granic. Dlatego Herschel nie był w stanie poprawnie określić kształtu, rozmiaru Galaktyki i położenia w niej Słońca. Obliczony przez niego rozmiar Drogi Mlecznej okazał się znacznie zaniżony.

Równolegle zajmował się innymi badaniami z zakresu astronomii. Herschelowi udało się odkryć naturę promieniowania słonecznego i ustalił, że zawiera ono ciepło, światło i promienie chemiczne niewidoczne dla oka. W ten sposób przewidział odkrycie promieniowania podczerwonego i ultrafioletowego poza widmem słonecznym.

Rozpoczynając pracę w dziedzinie astronomii jako amator, oddał wszystko swojemu hobby czas wolny. Działalność muzyczna przez długi czas pozostawała jego źródłem środków finansowych. Dopiero na starość Herschel otrzymał wystarczające środki finansowe na prowadzenie badań naukowych.

Ten mężczyzna był połączeniem piękna cechy ludzkie i talent prawdziwego naukowca. Herschel był cierpliwym i konsekwentnym obserwatorem, celowym i niestrudzonym badaczem oraz głębokim myślicielem. U szczytu sławy nadal pozostawał osobą prostą, szczerą i czarującą dla otaczających go osób, co świadczy o jego szlachetnej i głębokiej naturze.

Twoja pasja naukowa i pasja działalność badawcza potrafił przekazać to swoim bliskim i bliskim. Ogromną pomoc w badaniach naukowych zapewniła mu jego siostra Caroline, która z jego pomocą studiowała astronomię i matematykę, przetwarzała obserwacje naukowe brata oraz przygotowywała do publikacji katalogi odkrytych i opisanych przez niego mgławic i gromad gwiazd. Dyrygowanie niezależne badania Caroline odkryła 8 komet i 14 nowych mgławic. Została doceniona przez astronomów w Anglii i Europie i została wybrana członkiem honorowym Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego w Londynie oraz Królewskiej Akademii Irlandzkiej. Caroline była pierwszą kobietą zajmującą się badaniami, której przyznano takie tytuły.

(1738-1822) - twórca astronomii gwiazdowej, zagraniczny członek honorowy Akademii Nauk w Petersburgu (1789). Za pomocą skonstruowanych przez siebie teleskopów prowadził systematyczne przeglądy gwiaździstego nieba, badał gromady gwiazd, gwiazdy podwójne i mgławice. Zbudował pierwszy model Galaktyki, ustalił ruch Słońca w przestrzeni, odkrył Urana (1781), jego 2 satelity (1787) i 2 satelity Saturna (1789).

Pierwsze próby zgłębienia tajemnicy budowy gwiezdnego Wszechświata poprzez uważne obserwacje przy użyciu najpotężniejszych teleskopów kojarzą się z nazwiskiem astronoma Williama Herschela.

Friedrich Wilhelm Herschel urodził się 15 listopada 1738 roku w Hanowerze w rodzinie oboistów gwardii hanowerskiej Izaaka Herschela i Anny Ilse Moritzen. Protestanci Herschela pochodzili z Moraw, które prawdopodobnie opuścili ze względów religijnych. Atmosferę domu rodzinnego można nazwać intelektualną. „Nota biograficzna”, pamiętnik i listy Wilhelma, jego wspomnienia młodsza siostra Caroline wprowadza nas w dom i świat zainteresowań Herschela oraz pokazuje iście tytaniczną pracę i pasję, która stworzyła wybitnego obserwatora i badacza.

Herschel otrzymał obszerne, ale niesystematyczne wykształcenie. Zajęcia z matematyki, astronomii i filozofii ujawniły jego zdolności w naukach ścisłych. Ale poza tym Wilhelm miał świetnie zdolności muzyczne aw wieku czternastu lat dołączył do orkiestry pułkowej jako muzyk. W 1757 r., po czterech latach służba wojskowa, wyjechał do Anglii, gdzie nieco wcześniej przeniósł się jego brat Jakub, kapelmistrz pułku hanowerskiego.

Nie mając ani grosza w kieszeni, William, przemianowany w Anglii na William, zaczął kopiować notatki w Londynie. W 1766 przeniósł się do Bath, gdzie wkrótce zyskał wielką sławę jako performer, dyrygent i nauczyciel muzyki. Ale takie życie nie mogło go całkowicie zadowolić. Zainteresowanie Herschela naukami przyrodniczymi i filozofią oraz ciągłe, niezależne kształcenie skłoniły go do zainteresowania się astronomią. „Jaka szkoda, że muzyka nie jest sto razy trudniejsza od nauki, uwielbiam aktywność i potrzebuję zajęcia” – napisał do brata.

W 1773 roku William Herschel nabył szereg prac z zakresu optyki i astronomii. Jego podręcznikami stały się Kompletny system optyki Smitha i Astronomia Fergusona. W tym samym roku po raz pierwszy spojrzał na niebo przez mały teleskop o ogniskowej około 75 cm, jednak obserwacje przy tak małym powiększeniu nie zadowalały badacza. Ponieważ nie było pieniędzy na zakup teleskopu o wyższej aperturze, postanowił zrobić to sam.

Zakupiwszy niezbędne narzędzia i półfabrykaty, William Herschel niezależnie odlał i wypolerował zwierciadło swojego pierwszego teleskopu. Pokonując ogromne trudności, Herschel w tym samym 1773 roku wyprodukował reflektor o ogniskowej ponad 1,5 m. Herschel polerował lustra ręcznie (maszynę do tego celu stworzył dopiero piętnaście lat później), często pracując przez 10, 12 i 12 lat. nawet 16 godzin z rzędu, gdyż zatrzymanie procesu szlifowania pogorszyło jakość lustra. Praca okazała się nie tylko ciężka, ale i niebezpieczna – pewnego dnia podczas wykonywania wykroju na lustro eksplodował piec do topienia.

Siostra Karolina i brat Aleksander byli w tym wiernymi i cierpliwymi pomocnikami Williama ciężka praca. Ciężka praca i zapał dały znakomite rezultaty. Lustra, wykonane przez Williama Herschela ze stopu miedzi i cyny, były doskonałej jakości i dawały idealnie okrągłe obrazy gwiazd.

Jak pisze słynny amerykański astronom Charles Whitney: „w latach 1773–1782 Herschelowie zajęci byli odwracaniem się od profesjonalni muzycy w zawodowych astronomów.”

W 1775 roku William Herschel rozpoczął swój pierwszy „przegląd nieba”. W tym czasie nadal zarabiał na życie działalność muzyczna, ale jego prawdziwą pasją były obserwacje astronomiczne. W przerwach między lekcjami muzyki robił zwierciadła do teleskopów, wieczorami koncertował, a noce spędzał obserwując gwiazdy. W tym celu Herschel zaproponował nową, oryginalną metodę „szuflad gwiazdowych”, czyli liczenia gwiazd w określonych obszarach nieba.

13 marca 1781 roku podczas obserwacji Herschel zauważył coś niezwykłego: „Między dziesiątą a jedenastą wieczorem, gdy badałem słabe gwiazdy w sąsiedztwie N Gemini, zauważyłem jedną, która wyglądała na większą od pozostałych. Zaskoczony jej niezwykłymi rozmiarami, porównałem ją z N Gemini i małą gwiazdą w kwadracie pomiędzy konstelacjami Aurigi i Bliźniąt i odkryłem, że była znacznie większa od któregokolwiek z nich. Podejrzewałem, że to kometa.” Obiekt miał wyraźny dysk i poruszał się wzdłuż ekliptyki. Po poinformowaniu innych astronomów o odkryciu „komety” Herschel kontynuował jej obserwacje.

Kilka miesięcy później dwóch znanych naukowców - akademik petersburskiej Akademii Nauk D.I. Lexel i akademik Paryskiej Akademii Nauk Pierre Simon Laplace, po obliczeniu orbity otwartego ciała niebieskiego, udowodnili, że Herschel odkrył planetę znajdującą się za Saturnem. Planeta, nazwana później Uranem, znajdowała się prawie 3 miliardy km od Słońca i była ponad 60 razy większa od Ziemi. Po raz pierwszy w historii nauki odkryto nową planetę, ponieważ znane wcześniej pięć planet obserwowano na niebie od stuleci. Odkrycie Urana ponad dwukrotnie rozszerzyło granice Układu Słonecznego i przyniosło sławę jego odkrywcy.

Dziewięć miesięcy po odkryciu Urana, 7 grudnia 1781 roku, William Herschel został wybrany na członka Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego w Londynie i uzyskał doktorat na Uniwersytecie Oksfordzkim oraz Złoty medal Towarzystwa Królewskiego w Londynie (w 1789 r. Akademia Nauk w Petersburgu wybrała go na członka honorowego).

Odkrycie Urana ukształtowało karierę Herschela. Król Jerzy III, miłośnik astronomii i patron Hanoweru, w 1782 r. mianował go „astronomem królewskim” z roczną pensją w wysokości 200 funtów. Król zapewnił mu także fundusze na budowę oddzielnego obserwatorium w Slough, niedaleko Windsoru. Tutaj William Herschel z młodzieńczym zapałem i niezwykłą wytrwałością rozpoczął obserwacje astronomiczne. Według biografa Arago opuścił obserwatorium tylko po to, aby przedstawić społeczeństwu królewskiemu rezultaty swojej niestrudzonej pracy.

V. Herschel w dalszym ciągu skupiał się głównie na ulepszaniu teleskopów. Wyrzucił drugie, używane do tej pory, małe lusterko i tym samym znacznie zwiększył jasność obrazu. Stopniowo Herschel zwiększał średnice zwierciadeł. Jego zwieńczeniem był gigantyczny jak na tamte czasy teleskop zbudowany w 1789 r., z tubusem o długości 12 m i zwierciadłem o średnicy 122 cm Teleskop ten nie miał sobie równych aż do 1845 r., kiedy to irlandzki astronom W. Parsons zbudował jeszcze większy teleskop - prawie 18 metrów długości i średnica lustra 183 cm.

Za pomocą najnowszego teleskopu William Herschel odkrył dwa księżyce Urana i dwa księżyce Saturna. Zatem odkrycie kilku ciał niebieskich w Układzie Słonecznym wiąże się z imieniem Herschela. Ale nie w tym tkwi główne znaczenie jego niezwykłej działalności.

Jeszcze przed Herschelem znanych było kilkadziesiąt gwiazd podwójnych, ale takie pary gwiazd postrzegano jako przypadkowe spotkania gwiazd składowych, a nie zakładano, że gwiazdy podwójne są szeroko rozpowszechnione w całym Wszechświecie. Herschel przez wiele lat dokładnie badał różne części nieba i odkrył ponad 400 gwiazd podwójnych. Badał odległości między elementami (w miarach kątowych), ich kolor i pozorny połysk. W w niektórych przypadkach gwiazdy wcześniej uważane za podwójne okazały się potrójne i poczwórne (gwiazdy wielokrotne). Herschel doszedł do wniosku, że gwiazdy podwójne i wielokrotne to układy gwiazd fizycznie połączonych ze sobą i – jak był przekonany – krążących wokół wspólnego środka ciężkości, zgodnie z prawem powszechnego ciążenia.

William Herschel był pierwszym astronomem w historii nauki, który systematycznie badał gwiazdy podwójne. Od czasów starożytnych znana była jasna mgławica w gwiazdozbiorze Oriona, a także mgławica w konstelacji Andromedy widoczna gołym okiem. Jednak dopiero w XVIII wieku, wraz z udoskonaleniem teleskopów, odkryto wiele mgławic. Immanuel Kant i Lambert wierzyli, że mgławice to całe układy gwiezdne, inne Drogi Mleczne, ale oddalone na kolosalne odległości, w których nie można rozróżnić poszczególnych gwiazd.

V. Herschel wykonał świetną robotę, odkrywając i badając nowe mgławice. Wykorzystał do tego stale rosnącą moc swoich teleskopów. Dość powiedzieć, że opracowane przez niego na podstawie obserwacji katalogi, z których pierwszy ukazał się w 1786 roku, obejmują około 2500 mgławic. Zadaniem Herschela nie było jednak zwykłe odnajdywanie mgławic, ale odkrywanie ich natury. Dzięki jego potężnym teleskopom wiele mgławic zostało wyraźnie podzielonych na pojedyncze gwiazdy i w ten sposób okazało się, że są to gromady gwiazd oddalone od Układu Słonecznego. W niektórych przypadkach mgławica okazywała się gwiazdą otoczoną mgławicowym pierścieniem. Ale innych mgławic nie udało się podzielić na gwiazdy nawet przy pomocy najpotężniejszego – 122-centymetrowego teleskopu

Początkowo Herschel doszedł do wniosku, że prawie wszystkie mgławice to tak naprawdę zbiory gwiazd, a najbardziej odległe z nich również w przyszłości rozpadną się na gwiazdy – jeśli będą obserwowane przez jeszcze potężniejsze teleskopy. Jednocześnie przyznał, że część z tych mgławic to nie gromady gwiazd w Drodze Mlecznej, ale niezależne układy gwiezdne. Dalsze badania zmusiły Williama Herschela do pogłębienia i uzupełnienia swoich poglądów. Świat mgławic okazał się bardziej złożony i różnorodny niż wcześniej sądzono.

Kontynuując niestrudzone obserwacje i refleksje, Herschel zauważył, że wielu obserwowanych mgławic w ogóle nie można rozłożyć na gwiazdy, ponieważ składają się one ze znacznie bardziej rozrzedzonej substancji („świetlistej cieczy”, jak sądził Herschel) niż gwiazdy. W ten sposób Herschel doszedł do wniosku, że materia mgławicowa, podobnie jak gwiazdy, jest szeroko rozpowszechniona we Wszechświecie. Naturalnie pojawiło się pytanie o rolę tej substancji we Wszechświecie, czy jest to materiał, z którego powstały gwiazdy. Już w 1755 roku Imanuel Kant wysunął hipotezę o powstaniu całych układów gwiezdnych z pierwotnie istniejącej rozproszonej materii. Herschel wyraził śmiałą tezę, że Różne rodzaje mgławice nierozkładalne reprezentują różne etapy powstawania gwiazd. Zagęszczając mgławicę, stopniowo powstaje z niej cała gromada gwiazd lub jedna gwiazda, która na początku swojego istnienia jest jeszcze otoczona mgławicową powłoką. Jeśli Kant wierzył, że wszystkie gwiazdy Drogi Mlecznej powstały kiedyś jednocześnie, to Herschel jako pierwszy zasugerował, że gwiazdy Różne wieki a powstawanie gwiazd trwa nieprzerwanie i ma miejsce w naszych czasach.

Ta idea Williama Herschela została później zapomniana, a błędna opinia o jednoczesnym pochodzeniu wszystkich gwiazd w odległej przeszłości na długo zdominowała naukę. Dopiero w drugiej połowie XX wieku, bazując na ogromnych sukcesach astronomii, a zwłaszcza pracach naukowców radzieckich, ustalono różnice w wieku gwiazd. Badano całe klasy gwiazd, które niewątpliwie istnieją przez kilka milionów lat, w przeciwieństwie do innych gwiazd, których wiek określa się na miliardy lat. Poglądy Herschela na naturę mgławic Ogólny zarys potwierdzony nowoczesna nauka, które ustaliło, że mgławice gazowe i pyłowe są szeroko rozpowszechnione w naszej i innych galaktykach. Natura tych mgławic okazała się jeszcze bardziej złożona, niż Herschel mógł sobie wyobrazić.

Jednocześnie William Herschel jeszcze pod koniec życia był przekonany, że niektóre mgławice to odległe układy gwiezdne, które ostatecznie ulegną rozkładowi na pojedyncze gwiazdy. I w tym, podobnie jak Kant i Lambert, okazał się mieć rację.

Jak już wspomniano, odkryto go w XVIII wieku własny ruch wiele gwiazd. Herschelowi udało się w 1783 roku przekonująco udowodnić, że nasz Układ Słoneczny zbliża się do gwiazdozbioru Herkulesa.

Ale William Herschel uważał, że jego głównym zadaniem jest wyjaśnienie struktury układu gwiazd Drogi Mlecznej, czyli naszej Galaktyki, jego kształtu i rozmiaru. Czynił to przez kilkadziesiąt lat. Nie dysponował wówczas żadnymi danymi ani o odległościach między gwiazdami, ani o ich położeniu w przestrzeni, ani o ich rozmiarach i jasności. Bez tych danych Herschel założył, że wszystkie gwiazdy mają tę samą jasność i są równomiernie rozmieszczone w przestrzeni, dzięki czemu odległości między nimi są mniej więcej takie same, a Słońce znajduje się blisko środka układu. Jednocześnie Herschel nie znał zjawiska absorpcji światła w przestrzeni kosmicznej i wierzył ponadto, że jego gigantycznemu teleskopowi dostępne są nawet najbardziej odległe gwiazdy Drogi Mlecznej. Za pomocą tego teleskopu liczył gwiazdy w różnych częściach nieba i próbował określić, jak daleko rozciąga się nasz układ gwiezdny w tym czy innym kierunku.

Jednak początkowe założenia Herschela były błędne.Teraz wiadomo, że gwiazdy różnią się między sobą jasnością i są nierównomiernie rozmieszczone w Galaktyce. Galaktyka jest tak duża, że jej granice nie były dostępne nawet dla gigantycznego teleskopu Herschela, dlatego nie mógł on dojść do prawidłowych wniosków na temat kształtu Galaktyki i położenia w niej Słońca, a także znacznie nie docenił jej rozmiarów.

William Herschel zajmował się także innymi zagadnieniami astronomii. Przy okazji rozwikłał złożoną naturę promieniowania słonecznego i doszedł do wniosku, że obejmuje ono światło, ciepło i promienie chemiczne (promieniowanie niewidzialne dla oka). Innymi słowy, Herschel przewidział odkrycie promieni wykraczających poza normalne widmo słoneczne - podczerwieni i ultrafioletu.

Herschel zaczął swój działalność naukowa jako skromny amator, który miał okazję poświęcić astronomii jedynie swój wolny czas. Nauczanie muzyki przez długi czas pozostawało jego źródłem utrzymania. Dopiero na starość zdobył środki finansowe na naukę.

Astronom połączył cechy prawdziwego naukowca i wspaniałego człowieka. Herschel był niezwykle utalentowanym obserwatorem, energicznym badaczem oraz głębokim i celowym myślicielem. U szczytu sławy pozostał czarujący, miły i prosta osoba, co jest charakterystyczne dla natur głębokich i szlachetnych.

Williamowi Herschelowi udało się przekazać swoją pasję do astronomii rodzinie i przyjaciołom. Bardzo pomogła mu w tym jego siostra Caroline prace naukowe. Studiowała matematykę i astronomię pod kierunkiem swojego brata, Caroline samodzielnie przetwarzała jego obserwacje i przygotowywała do publikacji katalogi mgławic i gromad gwiazd Herschela. Poświęcając dużo czasu na obserwacje, Caroline odkryła 8 nowych komet i 14 mgławic. Była pierwszą kobietą-naukowcem, która została uznana na równi z kohortą astronomów angielskich i europejskich, która wybrała ją na członka honorowego Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego w Londynie i Królewskiej Akademii Irlandzkiej

Odkrycie planety Uran miało miejsce 13 marca 1781 roku przez astronoma Williama Herschela, który patrząc na niebo przez teleskop optyczny, początkowo pomylił tę planetę ze zwykłą kometą. To W. Herschel zaproponował podejście do badania układów gwiazdowych za pomocą potężnych teleskopów poprzez uważne i pracochłonne obserwacje - podejście, które w zasadzie położyło podwaliny pod „naukową” astronomię.

Później odkryto, że Uran był już wielokrotnie obserwowany na niebie, ale został wzięty za jedną z wielu gwiazd. Świadczy o tym najwcześniejsza wzmianka o pewnej „gwiazdie” pochodząca z roku 1690 Johna Flamsteeda, który zaklasyfikował ją jako 34. gwiazdę Byka, zgodnie z jednym z przyjętych wówczas systemów notacji wielkości gwiazdowych.

Angielski astronom William Herschel – odkrywca planety Uran

Herschel zauważył to w dniu odkrycia Urana podczas rutynowych wieczornych obserwacji niezwykła gwiazda w pobliżu słabych gwiazd, które wyglądały na większe od swoich sąsiadów. Obiekt poruszał się wzdłuż ekliptyki i miał wyraźny dysk. Myśląc, że to kometa, astronom podzielił się z innymi astronomami swoimi obserwacjami dotyczącymi jej odkrycia.

Kilka miesięcy później znany naukowiec - akademik petersburskiej Akademii Nauk Andriej Iwanowicz Leksel i akademik Paryskiej Akademii Nauk Pierre-Simon Laplace udało się obliczyć orbitę nowego ciała niebieskiego. Udowodnili, że W. Herschel odkrył nie kometę, ale nową planetę znajdującą się po Saturnie.

Sam Herschel nadał nazwę planecie Georgium Sidus(Lub Planeta Georga) na cześć króla Anglii Jerzego III, jego patrona. Wśród naukowców planeta została nazwana imieniem samego astronoma. Ustalona nazwa planety „Uran” została początkowo wzięta tymczasowo, jak tradycyjnie przyjęto, od starożytna mitologia. I dopiero w 1850 roku ostatecznie ustalono tę nazwę.

Uran - planeta gigant gazowy. Na rysunku widać porównawczą wielkość Urana w stosunku do naszej planety

Dalsze badania planety Uran

Planeta Uran znajduje się w odległości około 3 miliardów kilometrów od Słońca i jest prawie 60 razy większa od Ziemi. Odkrycie planety tej wielkości było pierwszym w historii nauki, w którym wykryto planety za pomocą potężnego teleskopu, ponieważ znane wcześniej pięć planet od dawna obserwowano tylko na niebie.

Nowa planeta pokazała, że Układ Słoneczny jest ponad dwukrotnie szerszy i przyniosła chwałę swojemu odkrywcy.

W nowoczesne czasy Uran został odwiedzony tylko raz statek kosmiczny Podróżnik 2, przeleciał obok w odległości 81 500 kilometrów 24 stycznia 1986 roku.

Voyagerowi 2 udało się przesłać ponad tysiąc zdjęć powierzchni planety oraz wiele innych danych na temat planety, jej satelitów, obecności pierścieni, składu atmosfery, informacji o polu magnetycznym i przestrzeni wokółplanetarnej.

Używając różne instrumenty statek zbadał skład znanego wcześniej jednego pierścienia i odkrył dwa kolejne nowe pierścienie okołoplanetarne Urana. Według uzyskanych danych okazało się, że okres rotacji planety wynosi 17 godzin 14 minut.

Odkryto, że Uran ma magnetosferę o znacznych rozmiarach i równie niezwykłą.

Do dziś badanie Urana jest trudne ze względu na znaczne oddalenie planety. Mimo to duże obserwatoria astronomiczne nadal obserwują planetę. I to już za kilka ostatnie lata Wokół Urana odkryto sześć nowych księżyców.

Opowieść o tej niesamowitej i pod wieloma względami wyjątkowej planecie Układu Słonecznego zaczniemy od historii jej odkrycia. Jak to się wszystko zaczeło…

Od czasów starożytnych ludzie wiedzieli o istnieniu pięciu planet widocznych gołym okiem: Merkury, Wenus, Mars, Jowisz i Saturn.

Ziemia w czasach starożytnych oczywiście nie była uważana za planetę; było to centrum świata, czyli centrum Wszechświata, aż do pojawienia się Kopernika ze swoim heliocentrycznym systemem świata.

Obserwacje Wenus, Marsa, Jowisza i Saturna gołym okiem nie są szczególnie trudne, o ile oczywiście nie ten moment planeta nie jest zasłonięta dyskiem Słońca. Najtrudniej ją obserwować ze względu na bliskość Słońca. Mówią, że Mikołaj Kopernik zmarł, nie widząc tej planety.

Następną planetę, znajdującą się za Saturnem, Uran, odkryto już w koniec XVII I wieku przez słynnego angielskiego astronoma Williama Herschela (1738-1822). Wydaje się, że do tego czasu astronomowie nawet nie myśleli, że oprócz pięciu planet obserwowanych przez wiele stuleci w Układzie Słonecznym mogą znajdować się inne nieznane planety. Ale nawet Giordano Bruno (1548-1600), urodzony pięć lat po śmierci Kopernika, był pewien, że w Układzie Słonecznym mogą istnieć inne planety, które nie zostały jeszcze odkryte przez astronomów.

I tak 13 marca 1781 r. podczas kolejnego regularnego przeglądu gwiaździste niebo William Herschel skierował wykonany własnoręcznie teleskop zwierciadlany w stronę gwiazdozbioru Bliźniąt. Odbłyśnik Herschela miał zwierciadło o średnicy zaledwie 150 mm, ale astronom był w stanie zobaczyć jasny, wolumetryczny, mały, ale wyraźnie nie punktowy obiekt. Obserwacje prowadzone przez kolejne noce wykazały, że obiekt poruszał się po niebie.

Herschel zasugerował, że widział kometę. W wiadomości o odkryciu „komety” napisał w szczególności: „…gdy badałem słabe gwiazdy w sąsiedztwie H Gemini, zauważyłem jedną, która wyglądała na większą od pozostałych. Zaskoczył mnie jej niezwykły rozmiar , porównałem ją z H Gemini i „małą gwiazdą w kwadracie pomiędzy konstelacjami Aurigi i Bliźniąt i odkryłem, że była znacznie większa od któregokolwiek z nich. Podejrzewałem, że była to kometa”.

Natychmiast po przesłaniu Herschela najlepsi matematycy w Europie zasiedli do obliczeń. Należy zaznaczyć, że w czasach Herschela obliczenia tego typu były niezwykle pracochłonne, gdyż wymagały wykonania ręcznego. ogromna ilość obliczenia.

Herschel w dalszym ciągu obserwował niezwykły obiekt niebieski w postaci małego, wyraźnego dysku, który powoli poruszał się wzdłuż ekliptyki. Kilka miesięcy później dwóch znanych naukowców - akademik petersburskiej Akademii Nauk Andrei Leskel i akademik paryskiej Akademii Nauk Pierre Laplace zakończyło obliczenia orbity otwartego ciała niebieskiego i udowodniło, że Herschel odkrył planetę położoną poza Saturnem. Planeta, nazwana później Uranem, znajdowała się w odległości prawie 3 miliardów km od Słońca. i przekroczył objętość Ziemi ponad 60 razy.

To było największe odkrycie. Po raz pierwszy w historii nauki odkryto nową planetę, oprócz znanych wcześniej pięciu planet, które od niepamiętnych czasów obserwowano na niebie. Wraz z odkryciem Urana granice Układu Słonecznego zdawały się rozszerzać dwukrotnie bardziej. jeszcze raz(uważana do 1781 roku za najdalszą planetę w Układzie Słonecznym, położona jest w średniej odległości od Słońca wynoszącej 1427 mln km).

Jak się później okazało, Uran był obserwowany na długo przed Herschelem co najmniej 20 razy, ale za każdym razem planetę mylono z gwiazdą. W praktyce poszukiwań astronomicznych nie jest to rzadkością.

Ale fakt ten w żaden sposób nie umniejsza znaczenia naukowego wyczynu Williama Herschela. W tym miejscu uważamy za stosowne zwrócić uwagę na ciężką pracę i determinację tego wybitnego astronoma, który swoją karierę rozpoczynał notabene jako kopista muzyczny w Londynie, a następnie jako dyrygent i nauczyciel muzyki. Herschel, utalentowany obserwator i zapalony badacz planet i mgławic, był także utalentowanym projektantem teleskopów. Na potrzeby swoich obserwacji polerował lustra ręcznie, często pracując bez przerwy po 10, a nawet 15 godzin. W zbudowanym przez niego w 1789 r. teleskopie o tubusie o długości 12 metrów zwierciadło miało średnicę 122 cm Teleskop ten nie miał sobie równych aż do 1845 r., kiedy to irlandzki astronom Parsons zbudował teleskop o długości około 18 metrów ze zwierciadłem o średnicy 183cm.

Trochę informacji dla zainteresowanych: teleskop, którego obiektywem jest soczewka, nazywa się refraktorem. Teleskop, którego obiektywem nie jest soczewka, ale zwierciadło wklęsłe, nazywa się reflektorem. Pierwszy teleskop zwierciadlany został zbudowany przez Izaaka Newtona.

Tak więc już w 1781 roku naukowcy ustalili, że orbita Urana jest typowo planetarna, prawie okrągła. Ale kłopoty astronomów z tą planetą dopiero się zaczynały. Obserwacje wkrótce wykazały, że ruch Urana nie do końca jest zgodny z „zasadami” ruchu określonymi przez klasyczne prawa ruchu planet Keplera. Przejawiało się to w tym, że Uran poruszał się do przodu w stosunku do obliczonego ruchu. Astronomom nie było tak trudno to zauważyć, ponieważ pod koniec XVIII wieku średnia dokładność obserwacji gwiazd i planet była już dość wysoka - do trzech sekund łukowych.

W 1784 roku, trzy lata po odkryciu Urana, matematycy obliczyli dokładniejszą orbitę eliptyczną planety. Ale już w 1788 roku stało się jasne, że dostosowanie elementów orbity nie przyniosło zauważalnych rezultatów, a rozbieżność między obliczoną a rzeczywistą pozycją planety nadal rosła.

Każde zjawisko w przyrodzie i życiu ma swoje przyczyny. Dla naukowców było jasne, że orbita Urana byłaby ściśle eliptyczna tylko wtedy, gdyby na planetę działała tylko jedna siła - grawitacja Słońca. Aby określić dokładną trajektorię i charakter ruchu Urana, należało wziąć pod uwagę zaburzenia grawitacyjne pochodzące od planet, a przede wszystkim od Jowisza i Saturna. Dla współczesnego badacza „uzbrojonego” w mocny komputer, który potrafi najwięcej symulować różne sytuacje rozwiązanie takiego problemu nie zajęłoby więcej niż jeden lub dwa dni. Jednak pod koniec XVIII wieku nie stworzono jeszcze niezbędnego aparatu matematycznego do rozwiązywania równań z dziesiątkami zmiennych, a obliczenia stały się długą i żmudną pracą. W obliczeniach brali udział tak znani matematycy, jak Lagrange, Clairaut, Laplace i inni. Wielki Leonhard Euler również przyczynił się do tego dzieła, ale oczywiście nie osobiście, ponieważ zmarł już w 1783 r., ale z własną metodą określania orbit ciał niebieskich na podstawie kilku obserwacji, opracowaną w 1744 r.

Wreszcie w 1790 r. Opracowano nowe tabele ruchów Urana, biorąc pod uwagę wpływy grawitacyjne Jowisza i Saturna. Naukowcy rozumieli oczywiście, że na ruch Urana w pewnym stopniu wpływają także planety ziemskie, a nawet duże asteroidy, ale wówczas wydawało się, że ewentualne poprawki w obliczeniach trajektorii uwzględniające ten wpływ musiałyby zostać wprowadzone w sposób dość odległa przyszłość. Problem uznano za ogólnie rozwiązany. Wkrótce rozpoczęły się wojny napoleońskie i w całej Europie nie było czasu na naukę. Ludzie, w tym astronomowie-amatorzy, znacznie częściej musieli zaglądać przez celowniki karabinowe i armatnie niż przez okulary teleskopów.

Ale po skończeniu Wojny napoleońskie Aktywność naukowa europejskich astronomów została ponownie przywrócona.

A potem okazało się, że Uran znów poruszał się niezgodnie z zaleceniami znani matematycy. Zakładając, że w poprzednich obliczeniach popełniono błąd, naukowcy ponownie sprawdzili obliczenia, biorąc pod uwagę grawitacyjny wpływ Jowisza i Saturna. Możliwy wpływ inne planety okazały się tak nieistotne w porównaniu z obserwowanym odchyleniem w ruchu Urana, że słusznie postanowiono zaniedbać ten wpływ. Matematycznie obliczenia okazały się bezbłędne, jednak różnica między obliczoną pozycją Urana a jego rzeczywistą pozycją na niebie nadal rosła. Francuski astronom Alexis Bouvard, który przeprowadził te dodatkowe obliczenia w 1820 r., napisał, że taką różnicę można wytłumaczyć „jakimś zewnętrznym i nieznanym wpływem”. Wysuwano różne hipotezy na temat natury „nieznanego wpływu”, w tym następujące:
opór kosmicznych obłoków gazu i pyłu;
wpływ nieznanego satelity;
zderzenie Urana z kometą na krótko przed jej odkryciem przez Herschela;
niemożność zastosowania w przypadkach dużych odległości między ciałami;
wpływ nowej, jeszcze nieodkrytej planety.

W 1832 roku Uran był już 30 sekund łukowych opóźniony od pozycji obliczonej przez A. Bouvarda, a opóźnienie to zwiększało się o 6-7 sekund rocznie. Dla obliczeń A. Bouvarda oznaczało to całkowite załamanie. Z wymienionych hipotez tylko dwie przetrwały próbę czasu: niedoskonałość prawa Newtona i wpływ nieznanej planety. Poszukiwania nieznanej planety rozpoczęły się, zgodnie z oczekiwaniami, od obliczenia jej położenia na niebie. Wydarzenia pełne dramatyzmu rozegrały się wokół odkrycia nowej planety. Zakończyło się odkryciem w 1845 roku nowej planety „na czubku pióra”, czyli tzw. Obliczeniami angielski matematyk John Adams znalazł miejsce, w którym należy go szukać na niebie. Rok później niezależnie od niego te same obliczenia, ale dokładniejsze, wykonał francuski matematyk Urbain Laverrier. A nową planetę odkryło na niebie w nocy 23 września 1846 roku dwóch Niemców: asystent w Obserwatorium Berlińskim Johann Halle i jego uczeń Heinrich d’Arrest. Planetę nazwano Neptunem. Ale to już inna historia. Do historii odkrycia Neptuna dotknęliśmy wyłącznie dlatego, że to odkrycie astronomów było spowodowane „nienormalnym” zachowaniem Urana na orbicie, nienormalnym z punktu widzenia klasycznej teorii ruchu planet.

Skąd wzięła się nazwa Uran?

A teraz krótko o tym, jak Uran otrzymał tę nazwę. Francuscy naukowcy, którzy zawsze konkurowali naukowo z Brytyjczykami, nie mieli nic przeciwko temu, aby nowej planecie nadano imię Herschela, jej odkrywcy. Ale Angielskie Towarzystwo Królewskie i sam Herschel zaproponowali nazwanie planety Georgium Sidus na cześć króla Anglii Jerzego III. Trzeba powiedzieć, że propozycja ta została złożona nie tylko ze względów politycznych. Ten angielski monarcha był wielkim miłośnikiem astronomii i mianując Herschela „Astronomem Królewskim” w 1782 r., przyznał mu niezbędne fundusze na budowę i wyposażenie odrębnego obserwatorium w pobliżu Windsoru.

Ale propozycja ta nie została zaakceptowana przez naukowców w wielu krajach. Następnie niemiecki astronom Johann Bode, najwyraźniej podążając za utrwaloną tradycją nadawania nazw planetom i innym ciałom niebieskim imionami mitycznych bogów, zaproponował nazwanie nowej planety Uranem. Według mitologii greckiej Uran jest bogiem nieba i ojcem Saturna, a Saturn Chronos jest bogiem czasu i losu.

Ale nie wszystkim podobały się imiona kojarzone z mitami. I dopiero 70 lat później, w połowa 19 wieku nazwa Uran została przyjęta przez społeczność naukową.

Drodzy goście!

Twoja praca jest wyłączona JavaScript. Włącz skrypty w swojej przeglądarce, a otworzy się przed Tobą pełna funkcjonalność serwisu!