Herschel, William

Frederick William Herschel
engelsk  Frederick William Herschel

Porträtt av Lemuel Abbott (1785)
Namn vid födseln tysk  Friedrich Wilhelm Herschel
Födelsedatum 15 november 1738( 1738-11-15 )
Födelseort Hannover , kurfursten i Brunswick-Lüneburg , det heliga romerska riket
Dödsdatum 25 augusti 1822 (83 år)( 1822-08-25 )
En plats för döden Slough , Buckinghamshire , England
Land → (efter 1793)
Vetenskaplig sfär astronomi , optik
Akademisk examen Doktor i juridik honoris causa (1792)
Studenter Carolina Herschel
John Herschel
Känd som upptäckare av planeten Uranus och infraröd strålning
Utmärkelser och priser Copley-medalj (1781) Riddare av Royal Guelph Order(1816)
Autograf
 Mediafiler på Wikimedia Commons

Frederick William Herschel ( eng.  Frederick William Herschel ), kallades innan han flyttade till England Friedrich Wilhelm Herschel ( it.  Friedrich Wilhelm Herschel ; 15 november 1738 , Hannover  - 25 augusti 1822 , Slough nära London ) - engelsk astronom , optiker och kompositör av tyskt ursprung [1] . Bror till Carolina Herschel , far till John Herschel .

Son till en militärmusiker från Hannover , William Herschel fick en musikalisk utbildning tillsammans med sina bröder ( oboist och violinist ). Från 19 års ålder bodde han permanent i England, där han först blev berömmelse som kompositör och virtuos musiker . 1776 ledde han Baths orkester ; efter 1782 var han inte professionellt engagerad i musik. Herschels intresse för musikteori utvecklades till studier av matematik, och sedan optik och astronomi. Han var engagerad i tillverkningen av astronomiska instrument, byggde minst 60 teleskop . Hans mekanikerbror Alexander samarbetade med Herschel om konstruktionen av reflekterande teleskop , inklusive de största 40-fots . År 1793 beviljades William Herschel brittiskt medborgarskap genom en handling av parlamentet .

Sedan 1773 har Herschel regelbundet ägnat sig åt astronomiska observationer. Deras resultat var upptäckten av Uranus (1781), två satelliter från Uranus ( Titania och Oberon , 1787) och deras omvända rörelse (1797), två satelliter från Saturnus ( Mimas och Enceladus , 1789). År 1790 mätte han rotationsperioden för Saturnus och dess ringar . Upptäckte solsystemets rörelse i rymden. Han upptäckte också säsongsmässiga förändringar i polarlocken på Mars och specificerade perioden för dess rotation runt axeln (1784). Från mitten av 1780-talet tillämpade han först " scoop-metoden " - att räkna antalet stjärnor i utvalda områden, vilket lade grunden för stjärnstatistik. Herschel uppskattade först storleken och den övergripande formen på galaxen och drog slutsatsen att det var en "ö" i universum. Han var den förste att tolka kompakta stjärnhopar som riktiga stjärnhopar . År 1803 upptäckte han förekomsten av dubbelstjärnor och sammanställde tre kataloger över dem. Mellan 1786-1802 upptäckte han mer än 2 500 nya nebulosor och stjärnhopar, 182 dubbel- och multipla nebulosor. När han studerade solen upptäckte han infraröda strålar i dess spektrum (1800), och blev en pionjär inom astrospektrometri [2] .

Medlem av Royal Society (1781), hedersmedlem av Imperial Academy of Sciences (1789). År 1781 tilldelades han Copley-medaljen . Riddare av Royal Guelph Order (1816). År 1820 blev han den första presidenten för Royal Astronomical Society .

Biografi

Ursprung. Livet i Tyskland (1738-1756)

Lite är känt om ursprunget till familjen Herschel. Edward Holden uppgav i sin biografi att efternamnet Herschel är av judiskt ursprung , vanligt i Polen och Mähren [3] (denna version upprepas i Brockhaus-Efron Jewish Encyclopedia [4] ). Det bekräftades dock inte av efterföljande forskare. Enligt Jürgen Gamel nämndes familjen Herschel i dokument efter 1529-1530; de var infödda i Pirna nära Dresden . De höll sig till protestantismen . Farfarsfar - Johann (eller Hans) Herschel - var bryggare i Pirna och blev 1630 förföljd på grund av sin tro. Astronomens farfar, hovträdgårdsmästaren Abraham Herschel, kunde aritmetik väl och var begåvad i teckning, musik och litteratur. Han dog när sonen Isaac (1707-1767) var sju år gammal. Isaac började till en början också lära sig yrket trädgårdsmästare, men sedan upptäckte de musikalisk talang. Han fick sin musikaliska utbildning i Potsdam (de äldre bröderna betalade för hans studier), 1731 flyttade han till Hannover , där han fick en position som regementsmusiker. Året därpå gifte han sig med Anna Ilse Moritzen, en analfabet piga, dotter till en förortsbybagare; tydligen var de tvungna att gifta sig på grund av Annas graviditet. Tio barn föddes i äktenskapet, varav fyra inte levde till vuxen ålder. Den tredje sonen, som föddes den 15 november 1738, fick namnet Friedrich Wilhelm; hela hans efterföljande liv var på något sätt kopplat till systrar och bröder [5] [6] [7] [Anm. 1] .

Mellan 1743-1746 deltog Isaac Herschel i fientligheterna, varefter han avgick från militärtjänsten. Ett försök att få jobb i Hamburg misslyckades, men en barndomsvän hjälpte till med ett jobb i Hannoverangardets orkester; den äldste av sönerna, Jakob, blev också intagen där när han var 14 år gammal [12] . Familjens överhuvud ville att barnen skulle öka sin sociala status och trodde att de musikaliska förmågor som alla visade kunde bli grunden för en framgångsrik karriär. Alla bröderna - Jacob, Wilhelm, Alexander och Dietrich - lärdes av sin far att spela fiol från barndomen, med hjälp av ett litet instrument som gjorts för detta ändamål. Isaac Herschel gav övningar och visade hur man spelar korrekt (han var skicklig som violinist och oboist ); många timmars träning skedde under moderns överinseende. Vid 14 års ålder antogs Wilhelm i Hannovergardets band med tillstånd av general Sommerfeld , som deltog i audition. Fram till denna ålder gick alla barn i Herschels genom garnisonsskolan, som lärde ut grammatik , aritmetik och grunderna i dogmen, såväl som latin . Wilhelm och Jacob undervisades separat i franska (fransk opera var populär i hela Europa). I självbiografiska anteckningar hävdade William Herschel att han tjänade pengar för sin systematiska utbildning. En fransklärare lärde honom grunderna i filosofin, eller åtminstone uppmuntrade honom att läsa inom områdena logik , etik och metafysik . Carolina Herschel mindes att hon upprepade namnen på Leibniz , Newton och Euler vid sex års ålder för att somna. Fadern - Isaac Herschel - var också intresserad av astronomi och visade konstellationer och kometer . Barn uppmuntrades att göra hantverk som ett avbrott från musikövningar; Carolina nämnde glober som de gjort själva. Alexander Herschel blev en skicklig mekaniker och gjorde en gång en gökur själv , vilket tog honom en vecka [13] [14] .

Flytta till England. På väg till erkännande (1756-1772)

Hannover-London

På 1700-talet var väljarna i Hannover och Storbritannien i en personlig union , och mellanstatliga band var mycket nära. Bröderna Jacobs och Wilhelm Herschels liv förändrades dramatiskt 1756: med tanke på utbrottet av sjuårskriget mobiliserades Hannoverska gardet och dess orkester och överfördes till England. Wilhelm trodde nog att detta lovade nya chanser i livet och tog upp det engelska språket . Det är känt att han skaffade Lockes tredelade avhandling " En essä om mänsklig förståelse " som ett läromedel. Bröderna blev vänner med representanter för den musikaliska gemenskapen i London; Jacob var vid den tiden en sökande till en plats i Hannoverska hovorkestern, men lyckades inte få den innan han förflyttades till England. Slutligen, hösten 1756, drog Jacob Herschel officiellt tillbaka från militärtjänsten och kunde återvända hem, medan Isaac och Wilhelm skulle delta i fientligheter. I slaget vid Hastenbeck deltog förmodligen inte Hershelis far och son, även om Isaac, som var benägen till retorisk överdrift, senare talade om sina bedrifter. Eftersom Wilhelm fortfarande var minderårig och inte avlade en ed, skulle Isaac ha skickat honom till Hannover, som ligger 20 kilometer bort. I den förvirring som följde på nederlaget beordrade Isaac sin son att fly till Hamburg och betalade för hans resa, men i England var William tvungen att försörja sig själv [15] .

Med en fransk livre till sitt förfogande tog sig Wilhelm Herschel till London, där Jacob anslöt sig till honom. De kommande två åren av hans liv är extremt dåligt dokumenterade då bröderna var upptagna med att kämpa för överlevnad. I grund och botten skrev han om anteckningar och tog på sig vilka bisysslor som helst. Jacob vägrade tvärtom att ta den andra fiolen i orkestern och insisterade på att han skulle vara den förste, och gick till och med med på att svälta, för att inte förringa hans ära. På hösten 1759 återvände Jacob slutligen till Hannover. Vid den tiden hade Isaac arresterats för brott mot disciplin, och William kunde inte lämna England eftersom han var en desertör . Konkurrensen mellan musikerna i London var stor, så 1760 kunde Herschel få jobb i Yorkshire  - i garnisonsorkestern och skickade huvuddelen av pengarna han tjänade till Tyskland. Korrespondens med broder Jacob är ett av de viktigaste bevisen på Herschels intellektuella utveckling och utvidgningen av hans intressen. Han kombinerade positionerna som musiklärare, artist och dessutom engagerad på allvar i komposition. Samma år skrev han sex symfonier [16] .

Musikerkarriär

I mitten av 1700-talet uppstod en marknad för musikaliska yrken i Storbritannien; artister och kompositörer var inte begränsade, som i de tyska och italienska delstaterna, till suveräna personers domstolar. Musiker (oftast var de tyskar och italienare som kom till öarna) kunde röra sig fritt runt i landet, spela på konsertlokaler i städer eller längs herrgårdar och även ge musiklektioner. Wilhelm Herschel tog snabbt upp sekulära seder och vardaglig engelska , och hans intressen för filosofi, både spekulativa och naturliga , gjorde det möjligt för honom att hitta en gemensam grund med över- och medelklassarbetsgivare och göra ett positivt intryck. Med hjälp av retorikens tekniker kunde han genomföra lektioner på ett underhållande sätt, utan att hamna i pedanteri . Lord Darlington blev hans främsta beskyddare . Icke desto mindre sökte Herschel få en fast tjänst som dirigent och chef för orkestern. 1761 reste han till Edinburgh för att provspela (några av hans verk framfördes också), men fick ingen plats. Men enligt Emily Winterburn stärkte resan till Skottland Wilhelms ambitioner (i synnerhet träffade han Hume flera gånger ). Efter att ha kommunicerat med Hume, i korrespondensen av Jacob och Wilhelm fanns det referenser till Leibniz , William King ("En essä om ondskans uppkomst") och den filosofiska läran om musikalisk harmoni av Robert Smith . På grund av de höga priserna på böcker använde Herschel tydligen bokutlåning . Omkring 1764 började han skriva sin egen avhandling om musik, som bara är delvis bevarad. Enligt E. Winterburn tog denna första erfarenhet av intellektuellt självuttryck omedelbart Herschel bortom gränserna för endast musik som yrke eller teori, men förblev oavslutad [17] .

Hade inte ett fast jobb, Herschel (som nu heter William), läste mycket och red även i alla väder. Det var först 1762 som han kunde nå framgång som musiker: en av hans symfonier framfördes i Leeds , och allmänheten insisterade på att det fem dagar senare skulle bli en "duell" på fiolerna mellan Herschel och en besökande virtuos - de fick turas om att framföra en och samma pjäs. Som ett resultat blev William konsertchef i staden. Hans plikt var att organisera alla musikevenemang, genom prenumeration eller välgörenhetsbidrag. I den lokala publikationen " Leeds Intelligencer " nämns William Herschels namn ganska ofta, till exempel i en reklamartikel daterad den 12 april 1763 beskrivs inte bara en välgörenhetskonsert, utan tillkännager också att maestro ger lektioner i att spela cembalo , gitarr och fiol [18] . Samtidigt lyckades Jakob Herschel, hovorkesterns förste violinist i Hannover, retroaktivt ordna uppsägningen av William från vakten så att han inte skulle få straff för desertering. Efter att ha samlat på sig tillräckligt med medel, våren 1764, begav sig William-Wilhelm till sitt lilla hemland, eftersom hans fars hälsa allvarligt hade försämrats [19] . De följande två åren verkade vara ett år av osäkerhet: William var fortfarande konsertchef i Leeds, men den offentliga hypen avtog och flera konserter fick ställas in på grund av för få sålda biljetter. 1765-1766 blev Herschel vän med Sir Brian Cook från Whitley , som var en entusiastisk violinist och hans fru spelade gitarr. På deras gods tillbringade William två eller tre dagar varannan vecka. Den 19 februari 1766 noterades observationer av Venus först i dagboken och fem dagar senare av en månförmörkelse . I mars 1766 flyttade Herschel till Halifax när en ny orgel öppnades där och William planerade att spela Händels Messias . Den lokala Bates-familjen var intresserad av honom och försåg Herschel med deras bibliotek, där han flitigt studerade arbeten om matematik [20] .

Händels oratorium framfördes den 28 augusti 1766 och upprepades den 29, och den 30 augusti hölls en tävling om organisttjänsten. Det var sju sökande, de spelade i föreställningsordningen, där Herschel var trea, och valdes enhälligt. Men han tjänade bara 13 veckor som kyrklig organist (tjänade 13 guineas under denna tid ). Dagen före tävlingen fick han ett brev från Bath som uppmanade honom att ta plats som organist i det nybyggda Octagon Chapel i den staden. Ett populärt vintersemestermål för adeln, Bath var kungarikets näst största musikmarknad efter London [21] .

Bath - Herschels "Promised Land"

William Herschel anlände till Bath den 9 december 1766; det är inte känt vem som rekommenderade honom till den inflytelserika pastor De Cheyre i staden och organiserade föreställningen. Michael Hoskin kallade denna stad "det förlovade landet" för familjen Herschel. Debuten " förmånsföreställning " ägde rum den 1 januari 1767, där den unge virtuosen framförde sina egna verk för violin, oboe och cembalo , och omedelbart publicerade kungörelser i Chronicle om lektioner i att spela alla typer av musikinstrument och sång. Tre veckor senare gick han med i en orkester som spelade i Assembly Hall och the baths, vilket gav en solid inkomst. Herschel övertalade till och med De Cheyre att flytta till Bath familjen som han bodde hos i Leeds; de var tvungna att hålla kapellet rent och snyggt. Sommaren 1767 besökte Jacob Herschel sin bror i Bath, men eftersom säsongen redan var slut, begav han sig till en av lantgårdarna, där han underhöll och lärde ut musik åt ägarna. Öppningen av Octagon-Chapel ägde rum den 4 augusti, och orgeln, på vilken Herschel var solist, ägde rum först den 18 oktober; ceremonin ackompanjerades av ett framförande av Händels Messias. William var populär i staden, och efter att New Assembly Hall öppnade 1771 uppträdde han 46 timmar i veckan under påsksäsongen . 2] . The Marchioness of Lothian organiserade 20 veckovisa sabbatsmottagningar under vintern 1775-1776; varje gång de soloades av Herschel. Dessutom kunde konsertprogram som presenterades i Bath upprepas nästa dag i Bristol [24] . Herschels karriär i Bath varade omkring 15 år [25] .

Efter Isaac Herschels död 1767 blev Jacob familjens överhuvud, som 1769 återigen besökte Bath för att tjäna pengar. 1770 tog han med sig sin yngre bror Alexander, som redan gjort sig ett namn i Hannoverska hovorkestern. Även om Alexander Herschel fick två års ledighet, varade vistelsen i England 46 år. Under större delen av denna tid var han solist vid Orchard Street Theatre, resten av tiden ägnade han sig åt mekanik, vilket han hade en speciell lust för; till exempel gjorde han en kronometer för William , som höll tiden mycket exakt [26] . Slutligen, i slutet av augusti 1772, anlände Caroline Herschel till Bath , och nästa morgon efter hennes ankomst började hennes bror lära henne engelska och matematik (det senare, så att hon kunde göra upp och redovisa utgifter). Carolina hade en talang för att sjunga ( sopran ), och William Herschel följde med henne på cembalo och hjälpte till att utveckla hennes röst. Enligt hennes memoarer ägnades lediga timmar åt samtal om astronomi. De tre Herschlarna bodde i samma hus; Alexander och Carolinas rum låg på vinden , och Williams lägenhet låg på mellanvåningen ; salen var tillräckligt rymlig för musiklektioner [27] .

Början av studier i astronomi (1773-1778)

Telescope Workshop

Våren 1773 köpte Herschel Robert Smiths tvådelade Optik, som innehöll detaljerade praktiska råd om att polera optiska speglar och göra teleskop. Säsongen i Bath slutade den 11 april, på påsk , och en vecka senare skaffade William en kvadrant och började ta goniometriska mätningar. Den 10 maj 1773 lades Fergusons Astronomy Explained on the Principles of Isaac Newton till hans bibliotek ; enligt M. Hoskin erbjöd den självlärde Ferguson i sin avhandling extremt icke-standardiserade åsikter om astronomi, vilket korrelerade väl med den autodidakta Herschels inte mindre originella tänkande. I synnerhet var det från Ferguson som han lånade principen om fullständighet i följande formulering: Gud är allsmäktig, därför visade han sin allmakt i skapandet av universum och begränsade sig inte. Härifrån följer i synnerhet beboeligheten för andra himlakroppar, eftersom Skaparen inte bara kunde bebo jorden med intelligenta varelser [28] .

Herschels första teleskop var den 3-fots refraktorn i det galileiska systemet . På den tiden fanns det inga astronomer i Bath alls - inte ens amatörer - och William ville verkligen överväga Jupiter och Saturnus med dess ringar . Enligt Caroline Herschels memoarer åtog sig hennes bror att designa en refraktor med en brännvidd på 30 fot (som beskrivits av Huygens ), men insåg att han inte kunde köpa ett objektiv till honom . Sedan bestämde han sig för att designa Newtons teleskop och stod inför behovet av att köpa en spegel för honom: på den tiden tillverkade de inte glasspeglar, och koppar-silverlegering var dyr. Men en viss kväkare bodde i Bath , som hade en uppsättning verktyg för att gjuta och slipa optiska speglar. Han gick med på att sälja verkstaden till Herschel, och William infekterade Alexander och Caroline med hans entusiasm [29] [30] .

Söndagen den 22 september 1773, omedelbart efter att mässan firats, köpte Herschel utrustningen från kväkaren, under förutsättning att den tidigare ägaren lär honom hantverkets hemligheter. Musikern fick också vässare och flera ofullbordade speglar av Gregory-systemet . I slutet av oktober hade William skapat en legering av 32 delar koppar, 13 delar tenn och 1 del antimon och hade gjutit flera ämnen för en 2-fots reflektor; och två veckor senare, hjul för en 5½-tums spegel. För William blev det att polera speglar en riktig konst, och en gång slutade han inte arbeta på 16 timmar; Caroline var tvungen att skedmata honom. Hon läste också högt för honom Don Quijote , romanerna om Stern och Fielding . Och i framtiden minskade inte Herschels besatthet av att göra instrument för observationer; i sina anteckningar noterade han att han 1781 hade putsat flera hundra speglar och 1785 arbetade han 30 timmar utan paus. M. Hoskin ansåg dock att detta var en retorisk överdrift. Alexander Herschel satte upp en slipskiva i sitt sovrum [31] [32] .

Början av oberoende observationer

Observationssäsongen 1774 började den 1 mars med utsikt över Saturnus och Orionnebulosan . Samtidigt var detta det första hemmagjorda teleskopet med en längd på 5,5 fot och med en 8-tums spegel [31] . William Herschel började minska antalet musiklektioner, men några elever gick med på att studera astronomi med honom. Sommaren 1774 träffade han för första gången en professionell - det var Oxford University professor Thomas Hornsby ; troligen presenterades de vid en av landsmottagningarna, där Herschel underhöll publiken. I december började de korrespondera: William bad om råd om hur man bäst kunde observera förmörkelserna av Jupiters månar . Förmodligen uppskattade professorn Herschels potential och gav honom villigt råd och provberäkningar. Vid den tiden experimenterade William med speglar 7 tum i diameter och hade lärt sig att göra okular . Han använde sitt eget enspegelreflektionssystem: teleskopspegeln (som har formen av en off-axis paraboloid ) lutades mot den optiska axeln. Enligt A. Eremeeva har enkelspegelschemat visat sina fördelar - en stor ljusstyrka, som gör det möjligt att använda höga förstoringar och observera svaga föremål, endast i stora långfokuserade Herschel-teleskop [33] [34] . Den 1 maj 1776 kröntes experimenten med framgång: den blivande vetenskapsmannen undersökte både Saturnus ringar och Cassini-slitsen i ett 10 fot-9-tums instrument. Den 28 maj började han utforska månens yta i hopp om att hitta spår av aktiviteten hos seleniter , som han hade läst om i Ferguson. Så småningom övertygade han sig själv om att Fuktighetens hav var ett gigantiskt skogssnår. Den 30 juli 1776 observerade William Herschel en månförmörkelse och skrev till och med i sin "memoir" att han skulle föredra att betrakta jorden från månen [35] .

I september 1776 ersatte De Chair prästen och organisten vid Octagon Chapel. Varken William eller Carolina nämnde det i sina självbiografier; M. Hoskin föreslog att Herschel helt enkelt fick sparken. Detta påverkade dock inte intäkterna: Hannoveranen blev inbjuden att vara chef för New Assembly Rooms- orkestern . Den 5 mars 1777 gjorde Caroline sin debut i Händels oratorium " Judas Maccabee ", hennes klänning kostade 10 guineas . Föreställningen godkändes av Marchioness of Lothian . Den 15 april 1778 sjöng Carolina primarollen i Händels Messias [Ed. 3] ; varefter hon erbjöds en soloförlovning i Birmingham . Däremot valde hon att stanna hos sina bröder: hennes yngre bror, 21-årige Dietrich, flydde Hannover, lämnade sin plats i orkestern, med avsikt att åka till Indien. Han hann dock bara till London, där han blev allvarligt sjuk. Han fördes till Bath och vårdades under lång tid. Vid det här laget gjorde William 7-tumsspeglar till salu och hade framgångsrikt experimenterat med att bestämma höjden på månbergen .

Professionellt erkännande (1778-1781)

The Philosophical Society of Bath och Royal Society

Omkring 1778 introducerades William Herschel till Astronomer Royal , Nevil Maskelyne , medan han besökte en vän i Bath. En krets av intellektuella bekantskaper utvecklades gradvis, som inkluderade den framtida sekreteraren för Royal Society, Charles Blagden , och astronomerna Alexander Aubert och Edward Pigott . I slutet av december 1779 blev det en tillfällig bekantskap med Dr. William Watson , som just hade grundat Philosophical Society of Bath , som samlar invånare i staden som är intresserade av vetenskap. Det fanns totalt 25 medlemmar, det första engelska lärda samhället utanför London. Den 31 december 1779 gjorde Herschel sitt första framträdande på mötet som "matematiker och optiker". Möten hölls varje vecka under vintersäsongen och en gång varannan vecka under sommaren. Manuskript av minst 31 rapporter lästa av Herschel har bevarats om en mängd olika ämnen - från tillväxt av koraller till att mäta höjden på berg på månen. Tack vare Watson, i maj 1780, lästes Herschels astronomiska rapporter (om månbergen och den variabla stjärnan i stjärnbilden Cetus) på Royal Society [38] . Det beslutades att rekommendera dem för publicering i "The Philosophical Transactions of the Royal Society "; medan Maskelyne bjöd in Herschel att skriva om mikrometern , tack vare vilken mätningarna gjordes. Enligt M. Hoskin var det så här förvandlingen av en musiker till en astronom slutligen skedde [39] .

Herschels första oberoende projekt var studiet av dubbelstjärnor , vilket gjorde det möjligt att bestämma det interstellära avståndet i perspektiv; detta påstods först av Galileo . Den 17 augusti 1779 observerade William Herschel först stjärnor som var synliga för blotta ögat genom ett teleskop för att avgöra om de var dubbelstjärnor. Katalogen sammanställdes i slutet av 1781, och den innehöll data om 269 dubbelstjärnor, av vilka 227 upptäcktes för första gången; katalogen skickades till Auber, Maskelyne och Hornsby för ny kontroll. I mars 1782 var Auber den första som bekräftade sanningen i observationerna, varefter presidenten för Royal Society, Sir Joseph Banks , personligen skickade gratulationer till hannoveranen [40] .

Upptäckten av Uranus. Val till Royal Society

I mars 1781 flyttade familjen Herschel till 19 New King Street. Nästan direkt efter flytten började William observera. Natten till den 13 mars arbetade han ensam (Karolina inspekterade en kvarn som hennes bror hade investerat i). Följande poster dök upp i astronomens dagbok [41] :

I kvartilen bredvid ζ Oxen ... Troligen en nebulosstjärna, eller kanske en komet.

Originaltext  (engelska)[ visaDölj] I kvartilen nära ζ Tauri … antingen nebulös stjärna eller kanske en komet.

Herschel bjöd in Watson till sin plats för att bekräfta vad han såg. Han rådde mig att genast skriva till London. Den 17 mars dök ett annat inlägg upp i tidskriften [42] :

Jag letade efter en komet eller en nebulosstjärna och det visade sig vara en komet eftersom den ändrade position.

Originaltext  (engelska)[ visaDölj] Jag letade efter kometen eller nebulösa stjärnan och fann att det är en komet, för den har bytt plats.

I båda fallen gjordes observationer med en 7-fots reflektor. Den 22 mars, det vill säga 9 dagar efter den första observationen, hörde Royal Society ett meddelande från Herschel [43] . Vid den tiden visste han fortfarande inte hur han exakt skulle bestämma de himmelska koordinaterna, så Hornsby märkte aldrig något i stjärnbilden Oxen, och Maskelyne såg Herschel-objektet den 3 april och hittade inte vare sig ett huvud eller en kometsvans. I ett svarsmeddelande rapporterade han [44] :

Jag vet inte vad jag ska kalla det. Det kan antingen vara en vanlig planet som kretsar runt solen i en nästan cirkulär bana, eller en komet som rör sig längs en mycket långsträckt ellips.

Originaltext  (engelska)[ visaDölj] Jag vet inte vad jag ska kalla det. Det är lika troligt att det är en vanlig planet som rör sig i en bana nästan cirkulär till solen som en komet som rör sig i en mycket excentrisk ellips.

Vid försommaren 1781 visade ytterligare observationer att Herschel verkligen hade upptäckt en okänd planet och hade utökat solsystemets gränser med ungefär hälften [45] .

Tidigare, den 2 maj 1781, tog Maskelyne emot en astronom vid Greenwich Observatory , förhållandena för observationer var gynnsamma och bekräftade återigen upptäckten. I november tilldelades William Herschel den prestigefyllda Copley-medaljen ; eftersom säsongen var i full gång i Bath, var orkesterns chef och konsertmusikern tvungna att resa med nattdiligens för att framträda på Royal Society kl. 11.00. Några dagar senare valdes han till fullvärdig medlem i sällskapet "som en kännare av matematik, mekanik och astronomi", och Herschel befriades enhälligt från årlig medlemsavgift (30 guineas - ett betydande belopp vid den tiden), "så att han spenderade dessa pengar på att skaffa ny kunskap." Den officiella invigningsceremonin sköts upp till en lämplig tidpunkt för William [46] . Det var en värdig anledning att ansöka om högsta beskydd. Denna sed på XVIII-talet verkade arkaisk, men försvann inte helt. Så, den äldste av bröderna Herschel, Jacob, dedikerade under sitt nästa besök i Bath den samling sonater han komponerade till drottning Charlotte . Detta uppmärksammades, han bjöds in till en hovkonsert och hans lön i Hannover höjdes med 100 thaler om året. Sir Joseph Banks , som hade kontakter vid hovet, föreslog att den nyupptäckta planeten skulle döpas efter kung George III . Denna idé skapades av överste vid Worcester Regiment, John Walsh, och rapporterade att Herschel var en undersåte av Hannover. Kungen var intresserad av astronomi, och under Venus passage genom solskivan 1769 beordrade han att utrusta ett för sig själv i Kew och kunde till och med observera fenomenet personligen. Dess direktör - Stephen Demenbre  - dog i februari 1782; hans plats var planerad att överlämnas till Herschel [47] .

Fullbordande av en musikalisk karriär (1782)

Problem i Bath

Herschels prioriterade uppgift var studiet av det interstellära rymden. När han misstänkte att Orionnebulosan ändrade form bestämde han sig för att bygga ett teleskop med största möjliga bländare. Trädgårdstomten på New King Street var tillräckligt stor för att orientera det gigantiska teleskopet söderut. Redan i januari 1781 började William Herschel tillverka och designa en spegel . Under större delen av sommaren 1781 experimenterade Herschel med legeringar av koppar och tenn: ljusspeglar var för spröda. Samtidigt beräknade han formen på spegeln och de mekaniska strukturerna att arbeta med, eftersom den skulle behöva väga ungefär en kvarts ton. Allt arbete utfördes i Herschel-trädgården, och när det visade sig att det var nödvändigt att tillsätta hästgödsel till lerjorden för former , tvekade William inte att mobilisera inte bara Carolina och Alexander, utan även W. Watson för att samla in råvaror . Slutligen, den 11 augusti, började smältningen, men under gjutningen av 550 pund metall sprack formen, och spegeln sprack till slut när den svalnade. Watson förklarade att nedkylningen var för snabb. Under den andra smältningen läckte metallen genom ugnens botten och rann ut över området. Makarna Herschel räddades endast av att huset hade flera utgångar. Arbetet med teleskopet måste tillfälligt stoppas [49] .

Musik förblev den huvudsakliga inkomstkällan för alla Herschels. William ledde Bath Oratory bara fyra dagar efter att upptäckten av den nya planeten bekräftades, och två dagar senare presenterade han Bristol Oratory. Publikens mottagande var varmt. Men efter att förhandlingarna inletts om utnämningen av Herschel till "kungens astronom" inträffade katastrofen. En kungörelse daterad den 7 mars 1782 meddelade Händels " Jephthah " på heliga onsdagen ; men några dagar senare tillkännagavs presentationen av "Samson", som bokstavligen innan föreställningen ersattes av "Judas Maccabee". Förmodligen kunde Herschel inte längre koncentrera sig på musiken. Framförandet av "Messiah" i Bristol (på skärtorsdagen ) visade sig vara ett uppriktigt misslyckande; särskilt eftersom på premiärdagen kom Williams brorson (fem söner till hans äldre syster Sophia bosatte sig i England), som spelade i drottning Charlottes trupp, från Windsor och bjöd in honom till en audiens med en fiol. Den 1 maj 1782 planerades invigningen av orgeln i den största St. James Church i Bath, Herschel dirigerade "Messias", men alla stämmor framfördes av kören av Lady Huntingdon från Salisbury , och Caroline deltog inte i föreställningen överhuvudtaget. Den 19 maj solo hon vid St. Margaret's Chapel i Bath, med William som sällskap på orgeln. Tydligen var detta det sista offentliga framträdandet av Herschels bror och syster [50] .

Life twist

För att förbereda sig för en audiens hos George III stannade Herschel i familjen Watsons i London och tog med sig en spegel och ett okular. Han tog också sin katalog med dubbelstjärnor. Den 25 maj 1782, på lördagen, ägde en privat audiens rum, där Herschel presenterade monarken ett diagram över solsystemet, där en ny planet visades, ännu inte namngiven. Han beordrades sedan att ta delarna av teleskopet till Greenwich för inspektion och att vara redo för gemensamma observationer vid Kew. Teleskopet installerades den 29 maj, onsdagen, och visade bättre egenskaper än Maskelyne akromatisk refraktor, som vid en förstoring av 920 gånger gav en kraftig aberration [51] . På fredagen bjöds Herschel på en privat konsert hos kungen, och hedrades med ett halvtimmes samtal; Lördagen och söndagen ägnades åt gemensamma observationer med Maskelyne och Aubert, som kom fram till att den tidigare musikerns instrument var överlägsna allt som fanns tillgängligt i engelska observatorier. Till exempel tillät Greenwich-teleskopet inte observation av dubbelstjärnor . Sedan bjöds Herschel på middag med J. Banks, och blev återigen inbjuden till en konsert med kungen. Den 15 juni undersökte en ny kompetent kommission hans teleskop, inklusive urmakaren Arnold  - uppfinnaren av kronometern . Den utdragna väntan gjorde Herschel nervös, när hans lärjungar väntade på honom i Bath; Watson skrev till honom att det var vettigt att själv ta initiativet. Samtidigt erbjöds Herschel tjänsten som Chief Astronomer Royal of Hannover, men den erbjudna lönen - 100 pund om året - var ungefär en fjärdedel av musikinkomsten i Bath, även om han skrev till Caroline att musiklektionerna redan hade börjat. verkar outhärdligt [Anm. 4] . Slutligen fick King George en 7-fots reflektor levererad till Windsor Castle , och tisdagen den 2 juli observerade han himlen för första gången med Herschel. Dessa sessioner upprepades minst tre gånger, och som jämförelse sattes ytterligare tre teleskop av olika design och olika hantverkare ut. Herschels instrument var återigen det bästa, och visade vid 932 gånger att North Star är en dubbel, vilket blev uppenbart även för den oerfarne amatörobservatören George III. Vidare anslöt sig drottningen och prinsessorna till den nya underhållningen, för vilken teleskopet flyttades till Kew. Eftersom vädret var molnigt gjorde Herschel en konstgjord skiva av Saturnus av kartong och belyste den, så att bilden som observerades genom teleskopet inte skilde sig mycket från den verkliga, vilket orsakade hovmännens godkännande. Det beslutades att Herschel skulle bosätta sig nära Windsor för att på begäran demonstrera himlakroppar för kungafamiljen. Han tilldelades en livstidspension på £200 per år ( Astronomer Royals lön var då £300). Efter att ha rapporterat detta till Banks föreslog Herschel att den nyupptäckta planeten skulle få namnet Georgium Sidus (latin för "georgisk stjärna"), vilket ekade både "Juliusstjärnan" från Horaces ode ("Till Clio" I, 12, 46-48) [Anm. 5] och "Medician stars", som Galileo kallade Jupiters månar [54] . Faktum är att termen Georgian Planet användes i brittisk astronomi fram till mitten av 1800-talet; men i Europa kallades planeten först "Herschels", och sedan gav Johann Bode den namnet Uranus (i antik mytologi är Uranus  far till Saturnus och Saturnus far till Jupiter ) [55] .

Med kungligt samtycke hittade William Herschel (utan att rådfråga Alexander och Caroline) en plats för ett nytt observatorium i byn Datchet ett par mil öster om Windsor Castle. Det är anmärkningsvärt att han inte ens brydde sig om att berätta för sin mor om utnämningen av kungens personliga astronom, och hon skrev till honom genom sin yngre bror Dietrich [52] .

King's astronomer (1782–1788)

Dutchet

I juli 1782 lämnade familjen Herschel Bath, och passerade Slough och flyttade med alla sina tillhörigheter till Datchet. Den hyrda bostaden hade en gång varit en gentlemans jaktstuga och var i förfall. Anställd på rekommendation av en tjänare greps för stöld. Huset var dock rymligt: ​​på andra våningen fanns fyra sovrum och på första våningen fanns förutom hall och kök två rymliga studior. Detta hade också en baksida: huset hade 30 fönster, efter det antal som fastighetsskatten beräknades på , och detta i en miljö där inkomsten halverades. Priserna på marknaden var också högre än i Bath; Carolina var tvungen att köpa förnödenheter från Windsor . William lockades dock av vagnshuset och stallet, som var lätt utrustade för en teleskopverkstad och ett observatorium. Ett gigantiskt teleskop kunde placeras i trädgården. Det tog två månader att få ordning på bostaden, varefter Alexander Herschel återvände till Bath, lagom till starten av den nya musiksäsongen. Jacob erbjöd honom en plats i sin orkester i Hannover, medan William och Caroline erbjöd sig att hitta arbete i London där de kunde ses regelbundet. William bjöds ofta in till Queen's Lodge i Windsor för att demonstrera himmelska fenomen för kungafamiljen. Herschel kunde tillbringa resten av natten med att studera dubbelstjärnor, men han var irriterad över det ständiga behovet av att flytta och justera om teleskopet. Han började sina första observationer 36 timmar efter flytten. I december åkte William till Bath för att besöka Alexander (ett år senare gifte han sig med änkan Margaret Smith), för att samla fragment av spegeln från det jättelika teleskopet. Medan han var på en affärsresa, göt han en 12-tums teleskopspegel med en 20 fots brännvidd av skräpmaterial . Kungen fick höra ett större teleskop och besökte astronomen i hemmet, och bruket blev vanligt i fyra decennier framöver. William fick privilegiet att ta emot kungligheter och hovmän endast på vackra dagar som lämpade sig för observation. I slutet av 1784 hade Herschel sammanställt en katalog med 434 dubbelstjärnor [56] .

Herschels utveckling som vetenskapsman hölls inte längre tillbaka. Nästan alla publikationer i The Philosophical Transactions of the Royal Society baserades på hans personliga observationer. I början av 1783 skickade William ett meddelande till Royal Society baserat på en analys av data från alla astronomiska observationer som var tillgängliga för honom från antiken. I "memoarerna" bevisades det att de antika-medeltida idéerna om "fixstjärnornas sfär" är felaktiga, och alla himlakroppar existerar i tredimensionellt rum och rör sig längs oberoende banor. Nästa uppgift var att bestämma rörelseriktningen för solen och solsystemet. Genom att jämföra de rätta rörelserna av 13 stjärnor som var kända vid den tiden, upptäckte Herschel att rörelsen är i riktning mot Lambda Hercules . Han bestämde koordinaterna för spetsen som α = 257°, ​​​​δ = +25° [57] . Åren 1805-1806, efter att ha granskat de nyligen ackumulerade uppgifterna, publicerade Herschel två artiklar, med en total volym på 57 sidor, där han försökte uppskatta solens hastighet, men utan resultat: med tanke på stjärnornas inre struktur till vara densamma, accepterade astronomen hypotesen att stjärnornas ljusstyrka indikerar deras närhet och vice versa [58] . År 1783 var Herschel engagerad i att verifiera Goodraiks observationer av en kraftig periodisk förändring i storleken på Algol , och under många år var en av hans viktigaste aktiviteter sammanställningen av en katalog över stjärnstorlekar, där mer än 3 000 objekt fanns beaktats. Samma år, 1783, på våren, föreslog Thomas Collinson, en gäst på Datchet, att sönderdela spektrumet av en ljus stjärna på ett prisma. Herschel, som använde en 10-fots reflektor och höll ett prisma med fingrarna (han placerade det mellan ögat och okularet), jämförde spektra av Mu Cephei och Alpha Cephei den 21 maj 1783. Han blev övertygad om att spektra var väldigt olika, men kunde inte förklara skillnaderna och tolka observationerna. Hans intresse för astrospektrometri återupplivades först 1798, då han löste det tekniska problemet med att hålla ett roterande prisma [59] . Under 1783 blev Caroline William Herschels ständiga assistent, och denna roll förbereddes för henne på order av hennes bror [60] .

"On the Order of the Heaven"

Även under sitt liv i Bath observerade Herschel Orionnebulosan minst 17 gånger och skissade den tre gånger. För att öka noggrannheten i observationerna upptäckte han stjärnornas position i denna nebulosa, och detta gjorde det möjligt att tolka förändringarna. Det visade sig att den observerade bilden skilde sig från skissen av Huygens som återgavs i Smith's Optics. Eftersom förändringarna ägde rum inför observatörens ögon drog Herschel slutsatsen att nebulosan inte kunde vara för stor eller för långt från jorden. År 1781 skickade Watson Messiers katalog till Herschel , vilket i hög grad förändrade Williams forskningsprogram. Åtminstone tillbringade han nästan ett år med att kontrollera alla objekt i den här katalogen igen med verktyg som är överlägsna Messiers. Vissa föremål, som Ringnebulosan , visades för kungen. Tack vare upptäckten av ett föremål nära Nu Aquarius ( Saturnusans nebulosa ), myntade Herschel termen " planetarisk nebulosa ". Först var det inte möjligt att fastställa om sådana föremål finns i eller utanför solsystemet. Caroline rekryterades av William för att jaga nebulosor, och hon upptäckte 14 nya föremål under 1783. Till sin syster designade William en enhet av en vanlig borste i kombination med ett okular. En sådan apparat gjorde det möjligt att undersöka en smal sektor från horisonten till zenit , och sedan duplicera samma sektor genom ett teleskop, bokstavligen "svepa" himlen [61] .

Eftersom Herschel arbetade utomhus (så att spegeln inte skulle uppleva temperaturförändringar) kunde han inte avbryta sina observationer för att registrera sina intryck. Därför designade Alexander Herschel en exakt pendelklocka ; under nattvakorna satt Caroline med skrivredskap och med en klocka. Om William behövde skriva ner något skulle han ringa på klockan, Caroline öppnade fönstret och spelade in vad han skrek till henne. Det var också hennes ansvar att föra en journal över observationer och vittja inläggen. Med M. Hoskins ord var Carolina Williams " kopieringsmaskin, ordbehandlare och kalkylator ". I synnerhet spårade hon stora pappersark med horisontella och vertikala linjer, där varje kvadrat representerade 15′. Om torget var överstruket med ett kors betydde det att den "sopades"; om det var överstruket diagonalt innebar det att upprepade undersökningar krävdes [62] .

Några veckor efter att ha börjat forska om nebulosorna skickade Herschel den första "memoaren" om universums struktur till Royal Society. I april 1784 hade han redan upptäckt 388 nebulosor okända för Messier; i juli hade antalet ökat till 440. Några av Messier-nebulosorna visade sig vara stjärnhopar i det 20 fot långa teleskopet . Denna upptäckt fick Herschel att rikta okularet mot Vintergatan , och det visade sig att det består av många stjärnor. William räknade ut att han på en timmes observation kunde urskilja cirka 50 000 stjärnor, av vilka det faktiskt finns ett obestämt antal. Det visade sig också att nebulosor och stjärnhopar kan vara koncentrerade i vissa delar av himlen, och Herschel drog en hastig slutsats att Vintergatan är samma "lager av fixstjärnor", som ännu inte har differentierats till nebulosor och kluster. Men det ledde också till insikten att observerade "nebulosor" antingen kan vara "sanna" (en gasnebulosa i modern terminologi) eller "som Vintergatan" ( galaxer ); frågan uppstod om deras distinktion under observationer. Under undersökningen av Omega-nebulosan upptäckte Herschel att den kan fungera som en standard: kluster bröts ner till individuella stjärnor, gasnebulosor samlar bara stjärnljus [63] .

I en tidning från 1785 uppgav Herschel att Vintergatan var en stjärnhop av stor storlek och komplex form, bestående av miljoner stjärnor. Herschel bestämde sig för att undersöka strukturen för detta kluster, trots att jorden är inuti den. För att göra detta gjorde han två antaganden: för det första att alla stjärnorna i Vintergatan kunde observeras på hans 20 fot långa reflektor; för det andra föreslog han att stjärnhopar i Vintergatan är jämnt fördelade. Han gjorde nästan 700 " stjärnscoops ", varav de flesta inte innehöll exakta beräkningar, men det genomsnittliga antalet stjärnor i 10 intilliggande rutor på kartor över Carolina. Detta arbete anses vara det första i världen inom området stjärnstatistik. Herschel hävdade att Orionnebulosan och Andromeda-nebulosan  är samma "stjärnöar", men att de ligger för långt bort för en fullständig studie. Herschel uteslöt inte att de kunde vara större än Vintergatan [64] .

Teleskoptillverkning. Flytta till Slough

Den kungliga lönen räckte inte för Herschels forskning: ett år efter att ha flyttat från Bath upphörde de tidigare sammanställda ansamlingarna. Redan i augusti 1782 skrev Christian Maier från Mannheim till William och erbjöd sig att bygga ett teleskop för sitt observatorium; enligt M. Hoskin fick detta Herschel att tillverka astronomiska instrument på kommersiell basis. Han uppskattade kostnaden för ett 7-fots teleskop till 50 guineas. Kungen godkände detta projekt och underlättade till och med en beställning av fem 10-fots reflektorer till Kew Observatory, Windsor Castle, University of Göttingen och hertigen av Marlborough's Palace. Det femte instrumentet 1791 hade inte sålts. 7-fots speglar var i markant hög efterfrågan; dessutom skrev Herschel i sin självbiografi att beställningarna tillät honom att delta i kostsamma experiment för att förbättra poleringsteknikerna. Efter att Alexander Herschel blivit änka 1788 arbetade han villigt med sin bror under sommarsäsongen [65] .

Herschel fick stor hjälp av William Watson, som 1785 säkrade ett kungligt anslag på £2 000 för byggandet av ett stort teleskop. Eftersom ägaren till huset som familjen Herschel hyrde hade höjt hyran, och det nya 40-fots teleskopet designades för att vara permanent, beslutades det att flytta. Ett nytt hem hittades i Slough , på Windsor Road; en gång inrymde det en krog . Huset hade 4 sovrum, ett omfattande stall och en tomt på 1 tunnland bakom ett stengärde. Egendomen tillhörde familjen Baldwin, som William senare blev släkt med. Flytten ägde rum den 4 april och detta hus blev bostad för tre generationer av familjen Herschel tills det revs 1960. Läget var bekvämt på alla sätt, och dessutom låg Slough på den stora vägen från Bath till London. Caroline var fortfarande ansvarig för hushållet, men det krävdes att anlita en trädgårdsmästare tre dagar i veckan [66] . Enligt François Arago , "slutar Herschels placering i tjänaren hans biografi som person i allmänhet; livet för en astronom börjar” [67] .

Se även: 40-fots Herschel Telescope

En av Herschels viktigaste uppgifter var konstruktionen av ett 40-fots teleskop för stjärnforskning. Arbetet med den avbröts 1786, då han på kungens order begav sig till Göttingen för att installera en reflektor gjord på kunglig order (en av de fem ovan nämnda) [68] [Anm. 6] . En gigantisk spegel på den tiden (som vägde ett halvt ton) polerades av 24 personer i två skift, och händerna på astronomen själv var det enda verktyget för att bestämma den ideala formen. I februari 1787 testades teleskopet för första gången och det visade sig att spegeln sjunker av sin egen vikt. Det blev nya beräkningar och arbete med en ny spegel, som det inte fanns pengar till. Tydligen orsakade detta det starkaste missnöjet hos George III (som redan visade symptom på en psykisk störning). I den efterlevande korrespondensen finns också antydningar om Herschels personliga förnedring i kommunikationen med monarken. Med hjälp av J. Banks gavs ett andra anslag på 2000 pund till astronomen, men det fanns inga mer hjärtliga relationer mellan William och George III; troligen av denna anledning fick Herschel det kungliga priset först 1816. Arago ansåg honom värdig åtminstone "Hertigdömet Slough". Men kylningen av relationerna förnekade inte astronomens popularitet i domstolskretsar och frekventa besök hos honom av representanter för adeln [70] .

Den andra spegeln gjuts framgångsrikt i februari 1788, men testerna i oktober visade sig vara otillfredsställande. Sedan designade Herschel en mekanism för polering enligt Alexanders beräkningar; och först sommaren 1789 var arbetet färdigt. Herschels arbetsplats låg på en speciell balkong vid kanten av röret; den var ansluten med ett talrör till observatörens hus och utrustad med klockor så att assistenterna kunde vända teleskopet. Mekanismen orsakade en viss uppståndelse i den vetenskapliga världen; Sålunda, redan 1786, tillkännagav Lalande offentligt sin önskan att delta i observationer. Herschel fick ett brev från honom med instruktioner om Saturnus (ringen var nästan osynlig, för den observerades kant). Det var nödvändigt att arbeta i augusti och september 1787 med ett 20-fots instrument, och under 17 dagars observationer var det möjligt att hitta en annan satellit på denna planet, men inte för att bekräfta denna upptäckt. Mellan 28 augusti och 17 september 1789 kunde Herschel börja observera Saturnus med ett stort teleskop, vilket resulterade i upptäckten av två månar på en gång, senare namngivna Mimas och Enceladus [71] .

  • 40-fots Herschel-teleskop

  • Gravyr från 1797 års upplaga av Encyclopædia Britannica

  • Herschels beskrivning av teleskopet (1795)

  • Herschels rapport om upptäckten av Saturnus satelliter (1789)

  • Spegel av 40-fots Herschel-teleskopet. Science Museum (London)

William Herschel under de sista decennierna av 1700-talet

Äktenskap

Sommaren 1786 började 48-årige William Herschel uppvakta den 36-åriga änkan Mary Pitt, dotter till hans hyresvärdar. Med ord från en av biograferna - Fanny Burney - Herschel "insåg att guld glittrar inte mindre än stjärnorna." Mary var rik och skulle i framtiden få ett ännu större arv och nå 12 000 pund. William friade och förlovningen tillkännagavs , men när Mary insåg att hon och hennes man knappast skulle se varandra på grund av konstruktionen av det 40 fot långa teleskopet bröt hon förlovningen. Ändå bröt de inte förbindelserna och nådde en kompromiss hösten 1787: det beslutades att bo i två hus - i Slough och ett gods i Upton . Caroline fick en kunglig pension på 50 pund om året; efter 1803 överförde Mary från sina egna medel ytterligare 40 pund sterling till Carolina - 10 per kvartal. Herschel begärde, genom Watson, samtycke till äktenskapet från sina kollegor vid Royal Society och fick godkännande. Bröllopet ägde rum i församlingskyrkan i Upton 8 maj 1788; Sir Joseph Banks var den bästa mannen; Vittnen från brudgummens sida var Alexander och Carolina. Den planterade fadern var Marys bror, apotekaren och kemisten Thomas Baldwin. Efter att Mary blev gravid 1791 beslutades det att hyra ett hus i Upton, och familjen bosatte sig slutligen i Slough. Den 9 mars 1792 föddes Williams son och arvinge, John ; Greve Komarzewski blev hans gudfar . Tre månader efter Johns födelse gjorde hans far och gudfar en 7-veckors resa till Englands industricentra, och William kommunicerade på lika villkor med ledande ingenjörer och uppfinnare. Därefter deltog Herschel i en av de prioriterade rättegångarna mot James Watt som vittne och expert. Också 1792 fick Herschel en doktorsexamen i juridik honoris causa från University of Glasgow . År 1793, vid 19 års ålder, dog Marys äldste son, Paul Baldwin, och de 2 000 pund som hans far testamenterade till honom gick till hans mor. Dessutom ärvde Mary 1795 hälften av sin egendom från sin moster och 3 000 pund investerade i tre procent papper. Herschel hade nu inget behov av att oroa sig för inkomst alls [72] .

Den 27 mars 1793 naturaliserades William Herschel och beviljades brittiskt medborgarskap genom en lag av parlamentet. Följande dag godkändes ett lagförslag om detta av House of Lords på begäran av Lord Bishop of Bangor [73] [74] .

Astronomiska observationer av William och Caroline Herschel

Efter bröllopet återupptogs gemensamma observationer med Karolina två veckor senare, men nu genomfördes de av objektiva skäl mer sällan. Detta frigjorde tid för hennes självständiga arbete, främst ägnat åt sökandet efter kometer. Hon använde en Newtonsk reflektor med en 9-tums bländare , vilket gav en 30x förstoring. Observationerna var inte särskilt specialiserade: till exempel, den 16 och 17 april 1790, observerade hon månen på begäran av William, som trodde att de ljusblixtar han märkte på ytan var bevis på vulkanisk aktivitet. På den andra observationsdagen hittade Carolina sin fjärde komet. 1795 observerade hon Enckes komet [76] . Samma år gav William sin syster i uppdrag att kontrollera Flamsteeds stjärnkatalog igen , vilket krävde 20 månaders observationer. Resultaten av K. Herschels arbete visade att Flamsteed inte inkluderade omkring 500 stjärnor som observerats på Storbritanniens himmel i sin katalog, och gjorde också hundratals fel, av vilka några dock introducerades av förlaget. Den nya katalogen gavs ut av Maskelyne på hans bekostnad; Dessutom, när astronomen klagade på att en separat katalog över armaturerna som Flamsteed missade skulle vara användbar, gav Karolina omedelbart ut den på 25 sidor [77] .

Efter att ha byggt ett 40-fots teleskop riktades Herschels intressen mot solsystemet. Han lämnade inte observation av Uranus. På 1700-talet rörde sig denna planet i en region rik på stjärnor, vilket gjorde det extremt svårt att arbeta; därför anses de flesta rapporterna om upptäckten av Uranus-satelliter nu vara falska [78] . N. Maskelyn var irriterad över Herschels spekulativa tal i Bath Philosophical Society om månens beboelighet och om observationen av en förmodat stor byggnad lika stor som St. Paul's Cathedral . Han uppmanade starkt William att inte blanda exakt vetenskap och spekulationer, inklusive religiösa. Icke desto mindre var det under dessa år som Herschels egen övertygelse hade det starkaste inflytandet på hans vetenskapliga sysselsättning, nämligen på observationer av solen. År 1795 publicerades en artikel i " Philosophical Transactions " där Herschel hävdade att den centrala armaturen har en solid kärna, som vilken planet som helst, men den är omgiven av en flerskiktad atmosfär, vars en av nivåerna har självluminescens (han kallade det " fotosfär "). Solfläckar är atmosfäriska faculae och "rynkor" genom vilka den mörka solytan är synlig. Detta var den enda publikationen där Herschel öppet deklarerade alla himlakroppars beboelighet. Deras natur är annorlunda: till exempel är solinvånarna anpassade till förhållandena i sin värld. Solatmosfärens självluminescens förklaras i analogi med terrestra högbergsglaciärer, som behåller sin struktur, även om de ständigt är upplysta och inte täckta av moln. I april 1801 publicerades en annan artikel om solatmosfären i Philosophical Works, där Herschel korrigerade sina åsikter, och konstaterade att den yttre eldiga atmosfären har en annan under sig - en mörk sådan som skyddar solinvånarna. Samtidigt blev han intresserad av hur mycket solaktiviteten påverkar jorden, och jämförde till och med grödor under fem år för att ta reda på om det fanns ett samband med antalet solfläckar. Preliminära slutsatser var positiva: solen påverkade jordens vegetation. Den här artikeln väckte upprördhet från William Watson, som fruktade skandal och förlöjligande. Skotten Henry Broom , som öppet avfärdade både britterna och tyskarna, attackerade Herschel i Edinburgh Review och sa till och med att ingen hade läst en sådan absurditet sedan " Gullivers resor till Laputa ". M. Hoskin noterade att en sådan publikation skulle orsaka "större lyhördhet" från XXI-talets läsare [79] .

Upptäckten av infraröda strålar. Asteroider

För att observera solen experimenterade Herschel med en mängd olika ljusfilter , av vilka många uppfanns av Alexander. Under experimenten verkade det för William som om olika färger på filtren förändrade känslan av solvärme. Så han beväpnade sig med ett prisma och termometrar och satte igång med experimentell verifiering. Den subjektiva känslan visade sig vara korrekt: den maximala värmen passerade genom det röda filtret, den minsta - grön. När vi rörde oss mot det röda spektrumet av synligt ljus ökade den termiska strålningen. Vidare visade det sig att det finns strålar som inte ger ljus, utan bär värme; Herschel kallade dem " infraröda ". Termen användes i två artiklar publicerade år 1800 i Philosophical Transactions; Dessutom ansåg Joseph Banks upptäckten av infraröd strålning vara Herschels största bidrag till vetenskapen [79] . Tvärtom, Herschels försök att reda ut karaktären hos Newtons ringar , som han studerade i nästan två decennier och ägnade tre uppsatser, misslyckades. I hans samlade verk från 1912 ingick dessa material endast för fullständighetsskäl [80] .

I början av 1801 skrev Giuseppe Piazzi , som just hade upptäckt Ceres , till Herschel och bad honom att kontrollera sina observationer igen. Under oktobersessionen misslyckades Herschel med att göra detta med sitt 40-fots teleskop, men Gauss beräknade platsen för upptäckten av ett nytt himlaobjekt, där von Zach upptäckte det . Denna upptäckt fungerade som en bekräftelse på Titius-Bodes regel . Herschel Ceres själv kunde bara ses i början av februari 1802, och han konstaterade att kroppens verkliga diameter inte ens är hälften av månens; det vill säga, det kan inte vara en fullfjädrad planet. Efter upptäckten av Pallas blev frågan om klassificering av sådana kroppar aktuell. På begäran av Herschel sammankallade J. Banks och W. Watson ett möte i Royal Society den 18 april 1802, tillägnat klassificeringen och namngivningen av de nyligen namngivna himlakropparna mellan Mars och Jupiters banor (och, möjligen, andra planeter). Vid mötet i maj presenterade Herschel de fysiska egenskaperna hos Ceres och Pallas och föreslog termen " asteroid ", baserat på det faktum att de var mycket svåra att skilja från stjärnor när de observerades. Termen i sig var en uppfinning av Charles Burney, Jr. , son till den berömda musikforskaren [81] Till en början orsakade detta förslag en extremt negativ reaktion från både Broom och Gauss. Efter upptäckten av Juno och Vesta (1804 och 1807) bröt en tvist ut mellan Herschel och Piazzi, som föredrog termen " planetoid ". Ändå, så tidigt som 1812, uttryckte Thomsons History of the Royal Society förvirring över varför Herschel vägrade att känna igen fyra kroppar i rymden mellan Mars och Jupiter som planeter [82] .

William Herschel på 1800-talet

Familjeliv. Resor

Efter sonens födelse var Herschel mindre och mindre engagerad i astronomiska observationer. Tillsammans med hans fru började de resa utanför Slough oftare; 1798 besökte de 5-årige John Bath och tog honom till en föreställning av den franska dockteatern. Herschel blev intresserad av geologi , särskilt de marina fossiler som hittats djupt på ön Britannia, över nuvarande havsnivå . Familjen Hershel började besöka godset W. Watson i Dawlish i södra Devonshire , och William kom till slutsatsen att det fanns en gammal havskust nära Exeter . Familjen Herschel gjorde en 8-veckors resa genom Storbritannien 1809 - med sin egen vagn och team - de tog John och hans kusin Mary Baldwin med sig. De upprepade resan 1811 och den kostade 400 pund. John Herschel växte främst upp av sin moster Caroline, som spelade en stor roll i att göra honom till en astronom. Redan vid fem års ålder skickades han till skolan, och vid åtta års ålder antogs John Herschel till Eton College [84] .

Tidigare, 1799, hade familjen Herschel tillbringat en hel del tid i Bath (efter att ha hyrt ett hus på Zion Hill), där William till och med skrev in sig i musikbiblioteket; den lokala tidningen hävdade att astronomen förväntade sig att tillbringa 10 månader om året i staden. För observationer utanför Slough utvecklade han ett bärbart teleskop med en brännvidd på 35 tum och en 7-tums spegel som gav 300x förstoring. Men han bosatte sig aldrig igen i Bath. Caroline Herschel tog hand om sitt nya hem under en tid, sedan sin bror Alexander, och bosatte sig slutligen i Windsor med sin brorson, Georg Griesbach, som var son till framlidne Sophia Herschel-Griesbach. På grund av att relationerna mellan Caroline och William svalnade och observationerna avslutades (4 sessioner för hela 1799 och endast 1 för 1800), utarbetades Herschel-nebulosans katalog först 1802 [85] .

Samma år reste paret Herschel till Frankrike med John och Mary Baldwin. Den 25 juli hedrades astronomen vid Paris Observatory, och den 28:e åt han middag med Laplace , medan han diskuterade nebuloshypotesen i närvaro av 30 gäster . Söndagen den 8 augusti 1802, i Malmaison , introducerades Herschel-paret och fysikern Rumford för Frankrikes förste konsul , Napoleon Bonaparte och hans hustru Josephine ; dessutom fick William sitta i deras närvaro (vilket han inte utnyttjade). Huvudämnet för samtalet var dock uppfödning av hästar i England [86] . År 1814 sålde Herschel Lucien Bonaparte ett 10-fots teleskop som han hade gjort åt sig själv, eftersom han inte längre kunde göra observationer [87] .

Slutförande av astronomiska observationer

På 1800-talet försämrades Herschels hälsa, han orkade inte längre med nattvakor och han fick en kraftig hosta under vinterobservationer. I mars 1808 tycktes det till och med som om hans dagar var räknade; allvarlig sjukdom återupptogs i oktober samma år. Detta sammanföll med ankomsten till England av den yngste av bröderna Herschel, Dietrich, som flydde från Napoleonkrigen [89] . Det 40 fot långa teleskopet, som knappt hade använts sedan 1790-talet, väckte mycket problem. Ett försök att använda den igen den 29 juli 1813 visade att spegeln var nedtonad och korroderad , och observationen av Saturnus visade sig vara omöjlig. Senast den 75-årige Herschel använde sitt teleskop var 1814. Driftskostnaderna var i genomsnitt £200 per år. Dessutom var den periodiska poleringen av halvtonsspegeln av Alexander och William Herschel bokstavligen livsfarlig. Så 1811, när spegeln togs bort, bröt fallet av , och Alexander och William krossades inte bokstavligen av ett mirakel. Det bör dock noteras att teleskopet var en attraktion som undersöktes även av utländska kungligheter, inklusive den ryske kejsaren Alexander I (1814). Många delegationer besökte Herschel på hans 80-årsdag, inklusive prinsen av Hessen (april 1818), storhertig Mikhail Pavlovich med hans följe (juli) och ärkehertigen av Österrike (oktober). Först 1820 fördubblade kung George IV Herschels pension, vilket gjorde det möjligt att underhålla teleskopet ytterligare [90] [Anm. 8] .

De sista åren av livet

År 1816 var William Herschels Hannoverska härkomst grunden för hans utmärkelse av Royal Guelph Order , som grundades samma år för att fira upprättandet av kungariket Hannover . Det är anmärkningsvärt att denna utmärkelse, som inte är engelsk, inte gav Herschel rätt att bli kallad "sir", men ingen vågade påpeka ett missförstånd för honom [92] . År 1817 lämnade John Herschel sin juristexamen vid Cambridge University och började lära sig av sin far hur man polerar teleskopspeglar. Tillsammans fixade de ett 20-fots teleskop, och i december 1820 kunde Herschel Jr betraktas som en observatör i världsklass, när hans far och moster lärde honom metoderna för att studera stjärnhopar [93] .

Den 8 februari 1820 proklamerade John och hans medarbetare grundandet av Royal Astronomical Society , till starkt motstånd från Sir Joseph Banks, som fruktade konkurrens om Royal Society. Även om hertigen av Somerset valdes till president , övertalade Banks honom att avgå. Efter Banks död den 19 juni samma år valdes William Herschel till sällskapets president, även om han förstod att han var en ceremoniell figur. Som en invigningspublikation skickade han in en katalog sammanställd med Caroline och aldrig publicerad av 145 nebulosaobserverade dubbelstjärnor [94] [95] . Den 29 maj 1821 genomförde de tre en observationssession, med John som arbetade vid okularet, och 82-årige William justerade spegeln; Caroline satt som vanligt i assistentens bås för att anteckna. Den fysiska styrkan hos den äldre Herschels räckte dock bara till en halvtimme. Ibland dök även James South upp i Slough , som gjorde gemensamma observationer med John Herschel. Senast William Herschel träffade besökare var den 15 augusti 1822, och han dog tyst 10 dagar senare [96] . En dödsruna trycktes i The Times ; den avlidne kallades "Dr Herschel", utan prefixet "sir". Först efter tilldelningen av Royal Guelph Order till hans son John 1831 och det officiella kungliga dekretet som gav honom namnet sir, började denna titel automatiskt tillämpas på hans far, William Herschel [97] .

Astronomens aska vilade i församlingskyrkan i Upton . John Herschel reste en gravsten med ett latinskt epitafium (komponerat av Joseph Goodal ), vars en av raderna lyder "Han som slog sönder himlens bultar" ( lat.  Cœlorum perrupit claustra ) [98] [99] .

William Herschels vetenskapliga aktivitet

Autodidakt

Enligt definitionen av James Mullany ( University of Sheffield ) var William Herschel "den största visuella observatören som någonsin levt", på vilken vi kan tillämpa epitetet "stjärnastronomins fader" [100] . Antalet föremål som upptäckts och katalogiserats av honom är i tusendubbla och multipla stjärnor , stjärnhopar , nebulosor och galaxer . Efter att varken ha fått en astronomisk eller ens naturvetenskaplig utbildning gjorde han mycket för att göra astronomi till en vetenskaplig disciplin [100] . En av de få, Herschel påverkade de grundläggande idéerna om universums struktur, därför används metaforen för epokens förändring inom astronomi: " Ptolemaios värld ", " Copernicus värld ", "Herschels universum" , " Hubbles universum " [101] . En betydande roll i detta spelades av Herschels enorma förmågor, som han ständigt utvecklade. Herschel registrerade i sin stjärnkatalog objekt 100 gånger svagare än Messiers . Före observationerna stannade Herschel länge i mörkret och under sitt arbete bar han en svart huva. I en av sina "memoarer" från 1800 skrev han att han hade utvecklat känslighet till en sådan grad att när en stjärna av tredje magnituden dök upp i okularet , tvingades han titta bort; han kände Sirius ljus som en bländande soluppgång [102] . Samtidigt lärde han sig aldrig att noggrant mäta koordinaterna för himlaobjekt, och när han observerade med ett 20-fots teleskop översteg inte noggrannheten 4-6" i α och 1,5-2" i δ , vilket var lägre än den noggrannhet som uppnåddes under 1700-talet av andra observatörer [103] .

Enligt E. Winterburn var bytet av yrke och hela livsstilen av Herschel typisk för hans livs tid. Musik , enligt traditionen som var kvar från antiken, ansågs vara ett yrke nära besläktat med både filosofi och matematik , och på 1700-talet pågick fortfarande processen att skilja naturvetenskap från filosofiska discipliner. Eftersom skol- och universitetsutbildning av den eran förblev rent humanitär, baserad på studier av klassiska språk och teologi , utfördes utvecklingen av matematik och naturvetenskap av entusiaster genom ett nätverk av informella kontakter . Det fanns redan vetenskapliga sällskap i Storbritannien som gav ut sina egna tidskrifter , och genren med offentliga föreläsningar om olika ämnen blev också populära. Således var utvecklingen av William Herschel som vetenskapsman oskiljaktig från socialiseringen ; till en början dikterades det tydligen av oviljan att "bara" vara en musiker, vars status inte skilde sig mycket från en tjänares. Men Herschel blev också en enastående figur som ett resultat av en exceptionell uppsättning omständigheter: föräldrar ingjutit professionalism, släktingar skapade en bekväm miljö och hjälpte till med att skapa arbetsredskap, arbetsgivare, allmänheten och vetenskapliga sällskap styrde intellektuell utveckling. The Philosophical Society of Bath och Royal Society i London var direkt intresserade av Herschels entusiasm och professionella egenskaper, och hjälpte till – särskilt i de tidiga stadierna – att förbereda publikationer om upptäckterna för publicering. Samtidigt spelade den musikaliska karriären en stor roll i Herschels start som vetenskapsman, eftersom han kunde visa sina färdigheter och beslutsamhet i en högkulturell miljö, vilket gav honom ett socialt lyft [104] . I allmänhet förklarade A. I. Eremeeva Herschels framträdande inom astronomisk vetenskap "en lycklig olycka" [105] .

Herschel-teleskop

Herschel började bygga sina egna teleskop 1773 och experimenterade först med refraktorer . På grund av kromatiska aberrationer och optikens ofullkomlighet måste avståndet mellan objektiv och okular maximeras ; en av Herschels refraktorer var 30 fot lång (Herschel angav längden på röret, inte brännvidden ). Mycket snabbt kom han till slutsatsen om reflektorernas överlägsenhet , och han byggde sitt första teleskop enligt Gregory-systemet . Han gjorde flera koppar-tennlegerade speglar för ett 5½-fots teleskop, men bytte sedan till Newtons system . Hans ytterligare logik som designer och praktisk astronom ledde till en ökning av storleken på teleskop. Han experimenterade mycket med spegelstorlekar: Herschels anteckningar nämner en 10-fots reflektor med en 9-tums spegel, men byggde senare ett 10-fots teleskop med en 24-tums spegel. Hans 20-fots reflektorer använde både 12-tumsspeglar och en 18,7-tums reflektor. Under den tidiga perioden använde han oftast ett 7-fots teleskop med en 6,2-tums bländare . Det var på ett sådant instrument som Uranus upptäcktes [106] .

Herschels teleskop kännetecknades av stora fördelar: förutom stor ljusstyrka var de ganska manövrerbara. Rören på 20- och 40-fots teleskopen hade alt-azimutupphängning på träblock i ramen. Observatören var tvungen att sitta på en speciell stege eller på en balkong nära rörets övre kant (detta krävdes av designen) på en höjd av flera meter över marken. Designens perfektion var så stor att det 20 fot långa instrumentet kunde vridas i vilken riktning som helst, och observatören själv vittnade 1786 om att det " kan vara efter behag ... riktas till vilken del av himlen som helst och på så sätt observera himmelska föremål var de än är." var, inte exklusive zenit " [107] .

Herschel-teleskop, även om de gjorde det möjligt att uppnå mycket hög förstoring (upp till 7000 gånger på ett 40-fots instrument), använde observatören i praktiken förstoringar på 150-300, vilket i första hand dikterades av väderförhållandena i Windsor och Slough. Endast när man övervägde planetariska nebulosor och dubbelstjärnor användes förstoringar från 900 till 2500. För att beskriva instrumentets egenskaper använde uppfinnaren termen "spatialt penetrerande kraft", som beräknades som förhållandet mellan rörets diameter och längd (vilket inte riktigt överensstämde med brännvidden och bländaren) och kännetecknade en ljusström som fångats av ett teleskop [107] . Herschel hade inget observatorium i ordets strikta mening: hela sitt liv gjorde han observationer i det fria och insisterade på att spegeln och optiken skulle ha samma temperatur som omgivningen [108] .

Konstruktionen av teleskop av hans egen design gav Herschel internationell berömmelse [Anm. 9] . Hans optik överträffade i kvalitet och storlek alla världsanaloger av sin tid. Det är känt från dokument att Herschel tillverkade minst 60 teleskop av olika storlekar (främst 7 och 10 fot) på olika beställningar, men påståenden om att han tillverkade flera hundra speglar, både för försäljning och för eget bruk, är förmodligen en retorisk överdrift [113] . De första upptäckterna inom området stjärnastronomi gjordes av Herschel på en 7-fots reflektor. J. Mullany noterade att en modern amatörastronom i ett 12-tums teleskop kan observera alla föremål i Herschel-katalogen, även om han var tvungen att arbeta med både tjugo- och fyrtiofotsinstrument. Men moderna okular i flera delar och mikronbelagda glasspeglar har mycket bättre optiska egenskaper och reflektionsförmåga. Herschel använde till exempel okular med en lins; en av dem har en brännvidd på 0,0111 tum. Hans hänvisningar till extremt hög förstoring - upp till 6000 gånger - har bekräftats av moderna tester av överlevande instrument [114] .

På Windsor och Slough arbetade Herschel oftast med två 20 fots reflektorer, varav den ena hade en spegel på 12 tum, den andra på 18,7 tum. Det fanns fler speglar, eftersom de snabbt bleknade och behövde ständig polering; därför var det extremt svårt att underhålla ett stort 40-fots teleskop med en 48-tums (122 cm) spegel. Övertygad om att Newtons system leder till en enorm förlust av ljus i den reflekterande enheten, Herschel, som bibehöll spegelns paraboloida form, tillämpade sitt eget system (oberoende implementerat av Lomonosov ) [115] . Nu lutades huvudspegeln så att dess fokus flyttades längs axeln och okularet kunde placeras vid kanten av röret (i hans terminologi " framifrån "). Ett 40-fots teleskop byggdes också enligt denna design, som tydligen inte levde upp till skaparens förhoppningar. En av anledningarna till dess oregelbundna användning var dock det lilla antalet dagar med väder som lämpar sig för observationer (enligt Herschel själv, inte mer än 100 timmar per år) [116] . Det gigantiska teleskopet var mycket viktigare för att främja Herschels prestationer. Detta bevisas av en anekdot: när kung George III och ärkebiskopen av Canterbury besökte konstruktionen , ville Hans Majestät gå in i röret som vilade på marken. När biskopen tvekade uppmuntrade kungen honom med frasen: "Gå, min herre biskop, jag ska visa dig vägen till himlen!" [117] .

1984 genomfördes studier av egenskaperna hos fyra 1700-tals teleskopspeglar, varav en troligen inte gjordes av Herschel. Det visade sig att berättelsen om hur William Herschel inte kunde sluta polera i 16 timmar (med smärgelpulver ) med största sannolikhet har en rationell grund: under kontinuerlig drift värms spegeln upp jämnt och kopparytan jämnas ut på bästa sätt, om arbetet avbryts, en idealisk yta kommer inte att erhållas på grund av kylning (kopparlegeringen har en märkbar expansionskoefficient) [118] .

Vetenskapshistorikern James Bennet publicerade 1976 en speciell studie om Herschel-teleskopen. Han kom till slutsatsen att astronomens främsta förtjänst var beviset på de praktiska möjligheterna med stora reflektorer ( Lord Ross och W. Pearson hyllade alltid Herschel som en föregångare). Han praktiserade designen av teleskop med stor öppning som lämpade sig för stjärnastronomi, och Herschels instrument kom att betraktas som den standard som skulle mätas och överträffas [119] .

Planetobservationer

Notera : Herschels observationer presenteras i kronologisk ordning.

Berg och vulkanism på månen

William Herschel, med hjälp av sina teleskop, gjorde många upptäckter av himlakroppar i solsystemet; Ungefär 40 % av hans publikationer ägnas åt dessa frågor [120] . Hans debut som professionell astronom ägde rum i maj 1780, då han presenterade två artiklar om bestämning av höjden på berg på månen för Royal Society. M. Crowe noterade att dessa observationer visade hans enastående förmågor, men å andra sidan fick Maskelyne att begära detaljer om observationsmetoderna och egenskaperna hos de använda instrumenten. Astronomer Royal tog också bort från Herschels meddelande alla passager om de intelligenta invånarna i jordens satellit; de fullständiga rapporterna publicerades först 1912 [121] . Herschels metod baserades på tidigare mätningar av Galileo och Riccioli , som använde skuggor som kastats av berg på ytan. Forskaren fixade belysningen av topparna av solen och mätte i vinkelenheter avståndet från skuggan till terminatorn [122] [123] .

Efter 1783 ägnade Herschel mindre tid åt månobservationer, men tappade inte intresset för den jordiska satelliten. Han försökte bevisa närvaron av en atmosfär på månen genom förändringen i ljusstyrkan hos en stjärna under en förmörkelse [124] . Den 19–20 april 1787, medan han observerade månens yta, registrerade Herschel ljusfenomen, som han tolkade som manifestationer av månvulkanism , och uppgav att han såg ett utbrott ("utflöde av lysande materia") och de observerades fortfarande nästa gång. natt. Han uppskattade höjden på den vulkaniska facklan till cirka 3 miles. Denna rapport väckte astronomers intresse hundra år senare och gav upphov till en livlig diskussion om månvulkanism i allmänhet [125] . Astronomi av XXI-talet förnekar möjligheten av vulkanutbrott på månen. University of Puerto Rico forskare W. Brackman och A. Ruiz underbyggde hypotesen att Herschel kunde observera fallet av en stor kropp från Lyrid meteorregn ; särskilt sedan den 24 april 1874 en meteorit föll på månen, troligen också från Lyridströmmen. Forskarna föreslog till och med koordinaterna för en ung nedslagskrater som var resultatet av fallet som Herschel observerade. Statistiken över stora meteoriters fall motsäger inte Herschels data [126] .

Säsongsförändringar på Mars och Venus atmosfär

1783-1784 var Herschel engagerad i observationer av Mars . Astronomen använde sin 20-fotsreflektor och hade utsikt över den sydliga polarmössan . Han märkte att dess gränser bokstavligen förändras framför våra ögon. Med hjälp av metoden för att förmörka kända stjärnor av Mars, bestämde Herschel den relativa tjockleken av planetens atmosfär och bevisade riktigheten av Cassinis observationer , och genom att upptäcka konstanta detaljer på planetens skiva, bestämde han varaktigheten av Marsdagen med acceptabel noggrannhet . Han bestämde också lutningen av planetens rotationsaxel mot omloppsplanet som 23°4'. Observationsmaterial inkluderades i den 74:e volymen av Philosophical Notes. Herschel uppgav att de naturliga förhållandena på Mars är närmast de på jorden, inklusive dygnets längd och årstidernas växlingar [127] [128] . Samtidigt kunde Herschel inte bekräfta observationerna av Schroeter , som påstås ha sett berg på Venus . De obskyra fläckarna som observerades i atmosfären på denna planet gjorde det inte ens möjligt att dra slutsatser om planetens rotationsperiod [129] .

Månar och ringar av Uranus

Herschels största upptäckt var upptäckten av planeten Uranus i början av hans karriär som astronom [130] . De två första kända månarna, Titania och Oberon , sågs av honom den 11 januari 1787, sex år efter upptäckten av Uranus [131] . Under nästan ett halvt sekel var Herschels instrument det enda där Uranus satelliter överhuvudtaget kunde urskiljas [132] . Herschel uppgav att han observerade ytterligare fyra satelliter: två den 18 januari och den 9 februari 1790 och ytterligare två den 28 februari och den 26 mars 1794. Deras existens har inte bekräftats av någon astronom. Lassells observationer 1851 (han upptäckte Ariel och Umbriel ) matchade inte Herschels. Detta var förmodligen en felaktig identifiering av stjärnor nära Uranus som satelliter [133] . I fotnoterna till en artikel om observationer av Uranus den 22 februari 1789 nämnde Herschel även denna planets ringar [134] . Han uppgav till och med att en av ringarna är röd (vilket bekräftades 2006 vid Keck Observatory ). Resultaten av dessa observationer publicerades 1797, men fortsatte inte på nästan 200 år [135] . Ändå tillåter inte observationernas noggrannhet att de förklaras som ett enkelt fel [136] .

Jupiter och Saturnus

Saturnus och dess månar upptog en speciell plats i Herschels arbete , särskilt eftersom han använde denna planet som en standard för att kalibrera sina teleskop och mikrometrar. Sex publikationer ägnades åt Saturnus, publicerade 1790-1806. Månarna, som senare fick namnet Mimas och Enceladus , upptäcktes under tester med ett 40-fots teleskop den 28 augusti och 17 september 1789, även om de observerades osäkert redan 1787. Herschel upptäckte satelliterna medan jorden korsade ringplanet ( en dagjämning på Saturnus). Eftersom ringarna observeras på kanten vid denna tidpunkt och är nästan osynliga, är relativt stora satelliter lättare att upptäcka. På 1790-talet mätte Herschel Saturnus avvikelse från strikt sfäricitet och observerade stationära egenskaper på ytan, tack vare vilken han bestämde planetens rotationsperiod vid 10 timmar och 16 minuter. Medan han observerade Saturnus ringar , bestämde han att de gör ett fullständigt varv på cirka 10 och en halv timme. Han observerade förmodligen också en genomskinlig inre (så kallad "Fleur") ring, men misslyckades med att avslöja dess natur. År 1792 mätte han perioderna av variabilitet i Iapetus ljusstyrka och kom till slutsatsen att de är regelbundna och föremål för perioden för satellitens rotation runt planeten. Herschel drog slutsatsen att olika områden av satelliten har en ojämlik yta med olika ljusstyrka, och den vänder sig till jordobservatören på alla sidor, medan perioden för dess rotation runt axeln är synkroniserad med rotationsperioden runt Saturnus. Ett försök att bekräfta denna hypotes fick Herschel att observera Jupiter 1793-1797. Han observerade färgade "bälten", kom fram till deras grumliga natur , bestämde planetens ojämna rotation på olika breddgrader och fick bevis för variationen i ljusstyrkan hos Jupiters satelliter [99] [137] [138] [139 ] .

Kometobservationer

Under perioden 1787-1819 observerade William Herschel 27 kometer , Caroline Herschel - åtta till [140] [Anm. 10] . Enligt William Sullivan III ( Washington University ) fanns det flera anledningar till Herschels intresse för kometer. För det första fungerade upptäckterna av kometer som en slags reklam för hans namn (och Caroline Herschel), för det andra passade kometbanor inte in i den ordnade bilden av rörelsen av solsystemets kroppar, för det tredje var Herschel intresserad av fysisk sammansättning av kometmateria, för det fjärde var kometer nödvändiga för att utveckla en teori om observation och för att skilja dem från nebulosor och stjärnhopar. Det är inte känt exakt när Herschel först observerade kometen; i synnerhet finns det inget omnämnande av Halleys komet i hans anteckningar , även om dess återkomst 1759 rapporterades allmänt som en triumf för Newtons teori. Caroline Herschel bevittnade hennes uppenbarelse 1835, efter Williams död [142] .

Den systematiska spårningen av kometer började i mitten av 1700-talet med ansträngningar av Charles Messier , vidare fortsatte de av Pierre Méchain . Under perioden 1781-1799 registrerades 25 framträdanden av kometer, varav Herschel observerade 14. 22 publikationer av William in the Philosophical Transactions 1780-1822 ägnas åt frågorna om kometer. Samtidigt publicerades inte Herschels observationer 1774-1781 (fram till 22 november i år), även om han upptäckte åtminstone tre kometer. Vid den tiden var han fortfarande en nybörjarobservatör och ingick inte i korrespondentnätverket, som snabbt informerade europeiska forskare [143] . Herschel hade mindre skicklighet i att observera kometer än Karolina: med hjälp av hennes metod kunde han studera en sektor med 15' bågar per timme (Caroline kunde kartlägga en del av himlen med 10' per minut, vilket bekräftas av hennes instruktioner som registrerats för eftervärlden), och gjorde inga observationer efter solnedgången och i gryningen. Dessutom, medan han observerade planeter och nebulosor, kontrollerade Herschel sina data igen efter månader och år, vilket är för långt för kometstudier [144] .

Efter 1802 publicerade Herschel fyra artiklar där han teoretiserade om kometernas ursprung och stadierna i deras utveckling. Kanske påverkades detta av upptäckten av Ceres av G. Piazzi och publiceringen av hans egen katalog över svaga nebulosor och stjärnhopar [145] . Den stora kometen 1807 observerades av Herschel i totalt 47 nätter under fem månader, och hans huvudsakliga uppgift var att överväga kometkärnan . Han räknade själv ut att han i 16 fall av observationer av kometer såg ett "dåligt identifierbart centralt objekt" bara två gånger. År 1807 observerades huvudet på en komet tydligt i Herschel-teleskop, men det var inte möjligt att bestämma dess diameter i en trådmikrometer . Sedan tillämpade forskaren en kalibreringsmetod med hjälp av tre vaxbollar av olika storlekar, som mättes på ett avstånd av 2422 tum (61,5188 m). Herschel drog slutsatsen att kärnans skenbara diameter var 1,5 gånger mindre än dess minsta kula (0,0290 tum eller 0,74 mm i diameter). Det följde av detta att kärnan är mindre än två och en halv bågsekund . Därefter jämförde Herschel storleken på kärnan och den skenbara diametern på Ganymedes genom en 10-fots reflektor och reducerade diametern på kärnan till 1 bågsekund. Genom att veta avståndet till kometen uppskattade han diametern på dess huvud till cirka 870 km, men föreställde sig att den var självlysande, även om den i andra avseenden inte kunde skiljas från planetarisk materia. Kometens svans , enligt hans slutsatser, bestod av "lysande materia", möjligen besläktad med norrskenet [146] .

Den stora kometen från 1811 var synlig genom ett teleskop i 17 månader. Herschel tillbringade 33 nätter på det på fyra månader, så långt vädret tillät. Han använde alla typer av visuell observation - med blotta ögat, ett okular med låg effekt och fyra egna teleskop; detta gjordes sekventiellt i ordningsföljd för att öka och minska synfältet. Herschel var den första som beskrev sina färgupplevelser, även om han inte använde dem för att tolka observationen. Beskrivningarna upptar 18 sidor av publikationen, men inte en enda skiss är kopplad till dem, även om forskaren övervägde alla faser av utvecklingen av kärnan, koma och svans. Herschel använde 1807 ballongmetoden för att mäta kärnan, och uppgav att kärnan hade en diameter på 428 miles (690 km) [147] . Endast studier under andra hälften av 1900-talet visade att kometens kärna är en storleksordning mindre, och därför kunde Herschel inte observera den [148] .

Kometernas natur på 1800-talet förblev helt obegriplig. Först 1812 publicerade Herschel en artikel där han hävdade att kometer är fenomen som är fysiskt nära besläktade med frågan om stjärnhopar. När man närmar sig solen sker sublimering av kometmateria och en svans bildas; sålunda förlorar kometen hela tiden materia, men kan ackumulera den och rör sig bort från stjärnan. Samtidigt försökte Herschel koppla kometer med planeter, men han gjorde aldrig beräkningar hur kometernas hyperboliska banor korrelerar med cirkulära planetariska. Den sfäriska formen på kometens kärna var viktig för Herschel som bevis på Newtons gravitationsteori. Herschels publikation togs i beaktande av Laplace i 1813 års upplaga av The Systems of the World, och kometteorin om Herschel-Laplace fick stor spridning under 1800-talet. Kometer fungerade som bevis på nebuloshypotesen , men Laplace ägnade mycket uppmärksamhet åt bevarandet av rörelsemängd och så vidare. Laplace beräknade att kometens massa var åtminstone mindre än 1/5000 av jordens massa, eftersom han inte kunde hitta störningar i jordens omloppsbana. Han använde material från kometens passage 1770, vilket var 0,015 astronomiska enheter från vår planet [149] .

Stjärnastronomi

Från nebulosor till extragalaktiska objekt

Herschel betraktade sina observationer och beskrivningar endast som ett medel "för att bekanta sig med himlens struktur", som han uttryckte det 1811 [151] . Uppgifterna från Newton koncentrerade ansträngningarna från astronomer från 1700-talet på observationer av solsystemets kroppar. Det spontant bildade forskningsprogrammet tog inte bort uppgiften att bestämma parallax och interstellära avstånd. Herschel öppnade ett nytt steg i utvecklingen av astronomi när han antog ett program för den globala studien av stjärnuniversumet. Från 1775 genomförde han systematiska undersökningar av hela stjärnhimlen som var tillgänglig för honom och planerade "att inte missa ett enda intressant eller okänt föremål". Varje recension tog flera år, och under resten av sitt liv genomförde Herschel fyra sådana recensioner [103] .

Herschel försökte bestämma parallaxer, men då han insåg omöjligheten att "omfamna det oändliga" utvecklade han en originell metod för att samla in ofullständigt men representativt massstatistiskt material. Denna metod kallades "scooping stars" (eller "star scoops") . Dess väsen är ungefär som följer: visuella observationer vittnar om den ojämna fördelningen av stjärnor i himmelssfären. Samma regelbundenhet är också karakteristisk för svaga stjärnor som bara kan observeras genom ett teleskop. Om två områden på himlen med samma vinkelstorlek jämförs, kan fler stjärnor räknas i den ena än i den andra. Om vi ​​överger idén om en sfär av fixstjärnor och accepterar hypotesen att stjärnor fritt flyter i rymden på olika avstånd, så kan den ojämna fördelningen förklaras på två sätt: antingen genom den faktiska ojämna fördelningen av stjärnor i rymden, eller av de ojämna avstånd över vilka stjärnsystemet sträcker sig i riktningarna för de två stjärngrupperna i fråga. Den första fläcken kan motsvara den del av rymden där stjärnorna är trånga, eller indikera i vilken riktning stjärnsystemet sträcks och stjärnorna överlappar varandra och ger intryck av att de trängs. Herschel drog analogier med skogen, som verkar mindre tät åt ena hållet och mer åt den andra; detta kan indikera både kantens närhet och det faktum att träd i just detta område sällan planteras [152] .

Redan 1785 var Herschel övertygad om att Vintergatans region inte var oändlig, och att det var en isolerad "ö" bland andra. För att beteckna stjärnhopar som liknar Vintergatan använde han det grekiska ordet " galax ". Efter idrifttagningen av det 40 fot långa teleskopet blev Herschel övertygad om att hans teleskop inte trängde in till gränserna för vår galax. Herschels allmänna katalog innehåller 2508 enheter, varav 80% var galaxer, medan det i Messier-katalogen finns ungefär en tredjedel av dem. Scoopmetoden visade dock att Galaxy har en oblate-form. Enligt AI Eremeeva är Gerschels uppskattning av sammandragningen av galaxen nära den verkliga. Sektionen av galaxen som uppmättes av Herschel var gigantisk jämfört med solsystemets skala och till och med " sfären av fixstjärnor " från tidigare astronomi. Herschel accepterade förhållandet mellan Solen och Sirius som en enhet av avstånd , antar att avståndet är proportionellt mot storleken . Det vill säga, om man antar att alla stjärnor har samma ljusstyrka , underskattade Herschel villkorligt mätresultaten. Även på denna skala var sfären av stjärnor som var tillgänglig för blotta ögat 7 enheter, och regionen i galaxen, mätt med "scoops" (683 platser 1785 och ytterligare 400 av 1811), hade en storlek på 850 gånger 200 rymden enheter. Själva galaxen har i allmänhet formen av en kvarnsten , vars diameter är fem gånger så tjock. Dessa mätningar fick allvarliga ideologiska konsekvenser - det var den första uppskattningen av storleken på stjärnuniversumet i astronomiens historia. Idéer om Vintergatan har förvandlats till pålitlig kunskap [153] [154] [155] .

Herschel betraktade studiet av nebulosor som ett sätt att förstå universums struktur och utveckling. Han använde en filamentmikrometer för att sönderdela nebulosor ( klothopar ) och dubbelstjärnor till element - det fanns cirka 800 par dubbelstjärnor (inklusive den anmärkningsvärda " Herschels granatstjärna "). Ovala nebulosor, som redan nämnts, kallade han "galaxer", och för första gången började vår Vintergatan kallas med stor bokstav. Mot slutet av sitt liv insåg Herschel att vår galax sträckte sig över tiotusentals ljusår, och avlägsna nebulosor - som Andromeda-nebulosan  - skiljdes från den med miljontals ljusår. De relativa värdena för dessa kvantiteter visade "ö"-karaktären av universums struktur - avstånden överskred avsevärt storleken på föremål. Från detta följde nebulosornas kolossala ålder. Dubbla och multipla nebulosor, såväl som nebulosor förbundna med en bro, tolkade Herschel som att de bildar stjärnsystem; denna upptäckt av honom glömdes bort i nästan ett sekel - fram till verken av B. A. Vorontsov-Velyaminov . Under perioden 1784-1785 noterade W. Herschel också regelbundenhet i nebulosornas storskaliga struktur, upptäckte deras tendens att ackumuleras, bildandet av kompakta "högar" och önskan att förenas till stora utsträckta "lager". Dessa senare inkluderade både enskilda nebulosor och deras kluster. Det mest kraftfulla lagret kallades Coma Veronica Cluster , efter stjärnbilden där det fanns flest nebulosor. Herschel föreslog att detta bälte, liksom Vintergatan, täckte hela himlen med en ring. Först 1953 pekade Gerard de Vaucouleurs ut "galaxernas Vintergatan" - Supergalaxens ekvatorialzon . Denna upptäckt bekräftade Kants spekulativa koncept , som utvidgade solsystemets lagar till hela universum [156] [157] .

Herschels kataloger

Den omedelbara drivkraften för Herschel att engagera sig i systematiska undersökningar av stjärnhimlen var publiceringen av den andra upplagan av Messiers katalog som en del av Connaissance des Temps för 1783-1784. Från början hoppades observatören bara kunna lägga till Messiers lista baserat på hans eget arbete, men redan de första teleskopsessionerna visade att en betydande del av nebulosorna var helt eller delvis nedbrytbara till stjärnor. År 1784 hade mer än 400 nya nebulosor och stjärnhopar upptäckts, år 1785 hade detta antal överstigit 900. År 1786 publicerade William Herschel Catalogue of the First Thousand New Nebulae and Star Clusters, och tre år senare katalogen över den andra tusen publicerades, som Arago uttryckte det, "till observatörernas stora förvåning". Den sista katalogen gavs ut 1802 och innehåller ytterligare 520 nebulosor och kluster. Totalt ingick 2572 föremål i alla rapporter om Herschels observationer som publicerades under hans livstid. Under särskilt framgångsrika observationsnätter nådde antalet öppna nebulosor dussintals. Så den 9 april 1787 registrerades 31 föremål, den 1 maj 1785 - 42; i början av observationer 1783 upptäckte Herschel 31 nya nebulosor på 36 minuter. De flesta av dem kunde då endast observeras av Herschel själv med hjälp av egna instrument. Typologin av föremål som upptäcktes av Herschel utfördes enligt principen om oupplöslighet i stjärnor (klasser I-V) och stjärnhopar, som helt eller delvis kunde brytas ned i separata föremål (klasserna VI-VIII) [158] .

I sina kataloger använde Herschel sin egen bokstavliga notation för att beskriva morfologin hos öppna föremål, både vad gäller skenbar storlek och form och fördelning av ljusstyrka; såväl som "klumpig" eller "fläckig" struktur av nebulosor. Till exempel betydde formeln RvgmbM att nebulosan är rund (R), mycket (m) ljusare (b) i mitten (M); ljusstyrkan ökar mycket (v) jämnt (g). För chiffret användes de första bokstäverna i motsvarande engelska ord [159] .

Star-kosmogonisk hypotes om Herschel

Herschel, som var troende, var övertygad om ändamålsenligheten i universums struktur, och redan efter sina första studier förklarade han att kosmos var "Naturlaboratoriet". En av de första frågorna som Herschel konfronterades med var orsakerna till den enorma variationen av typer av mjölkaktiga nebulosor. Svaret var "trädgårdsteorin": observerbara föremål i universum har olika åldrar och observeras av oss i olika skeden av deras liv [160] . Den var formulerad enligt följande:

Denna synvinkel kastar nytt ljus över himlens struktur. Det förefaller mig nu som en magnifik trädgård, i vilken det finns en massa av de mest skilda växter, planterade i olika bäddar och i olika utvecklingsgrader; vi kan dra åtminstone en fördel av detta tillstånd: vi kan så att säga sträcka vår erfarenhet över enorma tidsperioder. Exakt (med hjälp av ytterligare jämförelser lånade från grönsaksriket) kommer jag att fråga er om det inte spelar någon roll om vi successivt är närvarande vid födseln, blomning, klädsel med löv, befruktning, vissning och slutligen växtens fullständiga död, eller kommer vi samtidigt att betrakta massan av exemplar hämtade från de olika utvecklingsstadierna genom vilka en växt passerar under sitt liv? [161]

Herschel blev en pionjär inom den morfologiska metoden att studera rymdobjekt genom att jämföra deras yttre form och evolutionära tolkning. År 1791 kom William Herschel till slutsatsen att nebulosor har en annan natur. Objektet, som nu heter NGC 1514 , var nästan cirkulär till formen ( planetnebulosa ), nästan enhetlig i ljusstyrka, utom i mitten, där en ljus prick observerades. I en galaktisk tolkning skulle man behöva anta att stjärnorna som utgör nebulosan är otroligt svaga, eller att nebulosans centrala objekt inte är en stjärna, utan något otänkbart i storlek och ljusstyrka. Baserat på Occams princip uppgav Herschel att den centrala punkten är en vanlig stjärna, men resten av nebulosan är diffus och inte har en stjärnnatur. Nebulosans korrekta form övertygade honom om att den centrala stjärnan höll den med sin gravitation och gav den form. Gradvis kom Herschel till slutsatsen att i sådana föremål fortsätter skapandet av stjärnor från diffus materia. Dessa synpunkter utvecklades i en serie artiklar publicerade 1791-1811 [162] . I en artikel från 1814 arbetade Herschel med konceptet med en "stjärnkronometer", vars förlopp vi fortfarande inte känner till. Men det följer oundvikligen av dess förlopp att hela Vintergatan inte är evig, precis som dess tidigare existens inte är oändlig. Det följer av tyngdlagens funktion att öppna stjärnhopar befinner sig i det inledande skedet av sin livscykel, medan täta hopar förmodligen är nära slutlig förstörelse [163] .

Herschel övergav den idealiska modellen av Newton och Leibniz , där Gud klockaren skapade ett solsystem där förändringar inte kan ske, liksom fixstjärnor hålls på plats av resultatet av gravitationskrafter. Tvärtom, Herschel stod i själva verket vid ursprunget till moderna idéer om universum, där objekt på alla nivåer har sin egen livscykel [164] . Teorin om den kosmiska processen föreföll Herschel på följande sätt: det nebulösa skalet av en stjärna, snarare, "är självt i stånd att producera en stjärna med hjälp av sälar, snarare än att härleda sin existens från den." Den sällsynta nebulosan består av en lysande vätska; allteftersom tätheten fortskrider (de tätare delarna tjänade som kondensationscentrum), skapas en nebulosa eller en tät stjärnhop, sedan en eller flera dimmiga stjärnor och slutligen en stjärna eller grupp av stjärnor. Varje steg i processen illustrerades med exempel på nebulosor eller stjärnhopar observerade av Herschel. Det var i en tidning från 1814 som Herschel först insåg att de kluster som observerades i själva Vintergatan tillhör honom och inte är oberoende system [165] . Som en sann vetenskapsman gick Herschel inte utöver det observationsfält som var tillgängligt för honom och lämnade obesvarade frågor om början av existensen av galaxen, uppkomsten av stjärnskikt och vilka processer som inträffar med stjärnhopar efter döden - fortsätter hans biologiska analogier [166] [167] .

Filosofisk och metodologisk aspekt av Herschels verksamhet

Fysik och epistemologi

Trots det faktum att William Herschel, särskilt under den tidiga perioden av sin verksamhet, lade fram många spekulativa antaganden , och ett antal av hans hypoteser var "för tidiga" för perioden av hans liv, anses han vara en av de framstående vetenskapsmännen på 18:e århundrade. Han arbetade för att bestämma universums struktur och utgick från den avsiktliga ofullständigheten i observationsdata och den preliminära karaktären hos de erhållna slutsatserna. Mycket tidigt insåg han impotensen hos en ensam entusiast och hade bråttom att publicera stjärnkataloger och försökte locka uppmärksamheten från det maximala antalet professionella forskare. Han ansåg dock inte att hans verksamhet endast syftade till att inhämta fakta , och redan i en artikel från 1784 hävdade han att han "har rätt och till och med borde" analysera och generalisera de uppgifter han har till sitt förfogande [168] .

Herschels egna åsikter om den materiella världen och dess struktur kan bedömas från hans rapporter från 1780-1781 i Philosophical Society of Bath, som fanns kvar i manuskriptet och publicerades endast i hans samlade verk från 1912. Begreppet materiens struktur och naturen hos de krafter som verkar i naturen bildades huvudsakligen under inflytande av Newtons teorier . Enligt Herschel består materia av extremt små, men alltid kvarvarande utsträckta partiklar, som är mindre än " atomer "; dessa senare är delbara och obegränsat. Varje partikel, inklusive en atom och dess ingående partiklar, har förmågan att attrahera och stöta bort, medan varje interagerande partikel måste ha samma kraftverkningssfär i termer av volym; interaktionskraften är proportionell mot massan, så efter fission kommer energin att halveras [169] . Han tänkte förmodligen på tyngdkraften (och avstötningskraften) som oskiljaktiga från materiella partiklar, och nämnde som ett exempel besprutningen av kvicksilver , vars partiklar får en sfärisk form. Men Herschel vägrade att gå bortom gränserna för observationer och försöka förklara orsakerna till attraktion och avstötning [170] .

En svår fråga är om Herschel påverkades av biologiska teorier (inklusive Lamarck , som stod honom mycket nära) när han utvecklade konceptet om "trädgården" och evolutionära förändringar i universums föremål. Enligt A. I. Eremeeva, efter starten av intensivt observationsarbete, hade astronomen helt enkelt inte tid att bekanta sig med verk nära honom i ämne och metod. Trots närheten till ett antal specifika detaljer i Lamarcks teori, var Herschels evolutionära koncept oändligt långt ifrån det i termer av ämne, och enkelheten och bristen på förklaringar till orsakerna till evolutionen av kosmos. Ändå använde Herschel från 1802 begreppet himlens "naturhistoria", som han förstod i evolutionär mening [171] .

Herschel och Kant

En mycket komplex och inte helt löst fråga är förhållandet mellan Kants spekulativa kosmologiska teorier och Herschels observationsteorier. Båda tänkarna hade gemensamma korrespondenter inom kommunikation, deras verk publicerades nästan samtidigt, de ägnades åt frågor om kosmogoni och universums kontinuerliga utveckling. Samtidigt överlevde Herschel Kant med 22 år, vilket väcker frågan om de kunde ha haft en uppfattning om varandras arbete och om Kants uppfattning om solsystemet kunde ha återspeglas i astronomens senare artiklar. Dessutom publicerade J. Henzichen 1791 i Königsberg i en volym ett utdrag ur kosmologiska avhandlingar och artiklar av både Kant och Herschel (“ William Herschel … über den Bau des Himmels. Drey Abhandlungen aus dem Englischen übersetzt. Nebst einem authentischen Auszug aus Kants allgemeiner Naturgeschichte und Theorie des Himmels "). Huruvida Herschel var medveten om detta arbete och om han deltog i det är fortfarande okänt. Samtidigt bör man hålla i minnet att Kants " Allmänna naturhistoria och teori om himlen ", som kontinuerligt reviderades efter första upplagan 1755, intog en marginell ställning under upplysningstiden och gick ut ur den forskarnas synfält. Herschel nämndes minst fyra gånger i Kants korrespondens, bland annat när Koenigsberg-professorn den 2 september 1790 informerade Bode om att han hade beräknat rotationsperioden för Saturnus ringar redan 1755. Ett brev från Kant till Henzichen angående publiceringen av 1791 (daterat den 19 april) har också bevarats: huvuduppgiften var att etablera och återställa Kants prioritet i att utveckla teorin om Vintergatans struktur "som ett system av rörliga solar, liknar vårt planetsystem", tolkningen av nebulosor ("liknar de oändligt avlägsna mjölkvägarna") [172] . Uppenbarligen läste Kant inte Herschels artiklar, men han ansåg att de resultat han erhållit var tillräcklig experimentell bekräftelse på hans egna teorier. I detta sammanhang är det anmärkningsvärt att både i kompendiet och i korrespondensen anges Herschels namn på engelska och inte i den tyska versionen. Det kan anses vara exakt utrett att Herschels inte alls var bekant med Kants verk, vilket framgår av både dokumentsamlingen och utvecklingen av Herschels egna begrepp [173] .

År 2013 publicerades samlingen "Harmony of the Spheres", redigerad av en specialist i fysik och filosofi, Silvia de Bianchi ( University of Barcelona ), vars författare övervägde olika aspekter av de kosmogoniska idéerna hos två tyska forskare. Den engelske astronomen och astrofysikern Michael Rowan-Robinson kom i en artikel publicerad i samlingen till slutsatsen att både Kants och Herschels spekulativa teorier nästan inte har någon effekt på modern vetenskap, i motsats till Kant-Laplace-hypotesen . Han noterade också att varken Herschel eller Laplace var bekanta med Kants teori från 1755 [174] .

Herschels arbete utgjorde grunden för modern astronomi. Laplace-ekvationen är utgångspunkten i utvecklingen av modern gravitationsfysik. I vissa avseenden är den främsta överraskningen att de tre samtida, vars liv överlappade varandra i mer än fem decennier, hade så lite kontakt med varandra [175] .

William Herschel - kompositör

" Lyssnaren måste själv bestämma om världen förlorade en stor kompositör när den fick en stor astronom ": W. Duckles hävdade att Herschels beslut att ägna sig åt astronomi, inte komposition, var ett val mellan "genialitet och vanlig professionalism" [176] . Efter att ha fått en professionell musikalisk utbildning och utvecklats i en musikalisk miljö, förverkligade Herschel sig till en början som en virtuos artist och kompositör. Som vanligt på 1700-talet var han en produktiv författare: på 1760-talet skrev han 24 symfonier , 10 konserter (3 för viola , 2 för oboe , resten för violin och orkester) och 6 sonater för soloviolin, verk för orgel, militärmarscher, oratorium, helig musik [25] [Anm. 11] . Artisten Herschel spelade fiol, viola, oboe, cembalo och orgel [178] . En betydande del av Herschels - kompositörens - kreativa arv gick förlorad [23] . En speciell recension av hans arbete presenterades av Vincent Duckles (professor i musikvetenskap vid University of California ) [179] . Artikeln publicerades med anledning av framförandet av två Herschel-konserter vid International Astronomical Unions 11:e kongress . Manuskript på 15 poäng gick till biblioteket vid University of California 1959 vid försäljningen av egendomen till familjen Herschel i Slough [180] . Herschels enda musikaliska utgåva för livet publicerades 1769 i Bath. Det var en samling av sex sonater för violin och cello och cembalo. Enligt Michael Hoskin är stråkstämmorna små, och huvudstämman - för cembalo - kräver nivån av en virtuos, även om kompositören själv hävdade att han skrev sonater för att arbeta med sina elever [181] . Inspelningar av Herschels musik publicerades 1995 och 2003 [182] .

Enligt A. Penyugin liknade musikerns stil Herschel hans metod som vetenskapsman. Han försökte alltid klara sig med blygsamma spelkrafter, koncentrerade sig länge på vilken musikgenre som helst och strävade efter att systematisera sina kompositioner. Förmodligen utvecklades Herschels komponerande arbete enligt en förutbestämd plan [183] . W. Duckles noterade att Herschels verk skrevs i hans ungdom - främst mellan 21 och 23 år gammal [25] . Först och främst var de tvungna att visa mångfalden av hans talang och professionalism för potentiella kunder och sponsorer. Förmodligen tänkte han först skriva 24 symfonier, eftersom han, efter att ha skapat ett sådant antal verk (små i storlek), inte längre vände sig till denna genre. Samlingen av symfonier i hans arkiv är grupperad i fyra block om sex, där det senare kallas "det fjärde halvdussinet" av författaren [184] . De mest produktiva åren var innan han flyttade till Bath, efter början av intensiv uppträdandeverksamhet komponerade Herschel huvudsakligen verk för dilettanter - hans huvudpublik och studenter [183 ] Sammantaget representerade Herschels symfoniska verk och kammarverk två betydande 1700-talstraditioner. Först var det Mannheims orkesterskola , som hade en " känslig stil ", mest framträdande representerad av Carl Philipp Immanuel Bach . Denna stil kännetecknas av mångfald och dynamik, "når nästan till det överflödiga"; skarpa kontraster som ska förmedla sensationer från en rik inre värld. Herschel hade en strukturell inställning till komposition, enligt V. Duckles "använde han musikaliska idéer som byggstenar", men han kunde inte alltid uppnå en smidig övergång från en del till en annan. Den andra traditionen som Herschel integrerades i var den förromantiska linjen, där han kan anses vara en föregångare till Beethoven [185] .

Den första genren Herschel vände sig till var instrumentalkonserten . Hans första opus för oboe och stråkar, att döma av anteckningarna i originalmanuskriptet, skapades 1755-1759. 1759 skrevs två violakonserter och 1760-1764 ytterligare fyra violinkonserter. I Bath komponerades 1767 två konserter för orgel och orkester. Enligt A. Penyugin, om oboen var ett utbrett instrument på 1700-talet, så är valet av viola atypiskt, i England skrevs alla kompositioner för detta instrument i sonatgenren med basso continuo , och senare än tiden . av Herschels karriär. Utanför öarna var det bara Telemann , Johann Sebastian och Wilhelm Friedemann Bach som skrev kompositioner för violasolo . Formen på Herschels konserter liknade mest av allt arkaiska concerti grossi med ett soloinstrument [186] .

Efter de första åren av arbete i Bath, enligt V. Duckles, fängslade Herschels experiment inte den lediga allmänheten, och han tvingades ändra sin stil [187] . Vokalverk skapades också för olika högtider, särskilt miniatyrer - de så kallade catches and glies , till vilka Hamlets monolog förvandlades till en anakreontisk ode , och öppningsscenen för häxkonst i Macbeth skrevs för en trio av herrar [184] .

Enligt V. Duckles får Herschels musik ” lyssnaren att utbrista: ”Och det här är som Haydn ! eller Mozart !" » [188] . Några av Herschels verk motsvarade den tidiga klassiska stilen, mode som i England ingjutits av Johann Christian Bach . Herschels violinkonsert skriven i denna stil är melodisk, lyrisk och byggd på upprepad harmonisk upprepning av fraser. Samtidigt hävdade V. Duckles att Herschel var en svag melodist eller, närmare bestämt, för logisk och rationell i rytmisk konstruktion och frasering. Samtidigt kunde han också vara en genuin innovatör, genom att använda en ovanlig för 1700-talets upprepning av ett tema från den första delen av konserten i den tredje. Men ytterligare arbete i klassicismens stil (sonater för cembalo och violin) ledde till skapandet av "mer standardmässiga och ytliga" verk [189] . Enligt A. Penyugin utmärker sig hans violincapriccios, som han skrev under åren då tonsättare sällan vände sig till denna genre, i Herschels arv. Hans capriccios liknar inte de tidigare skapelserna av Locatelli , virtuositet och utvecklingen av fiolteknik spelade inte en ledande roll i dem. Många av Herschels capriccios var inte längre än tre dussin takter, som liknade preludier , inklusive hans egna orgelpreludier. A. Penyugin noterade också "mekanismen" i några av Herschels pjäser, men ansåg att detta var en avsiktlig uppgift, capriccios kan presenteras som ett slags musikalisk inspelning av kemiska och fysiska experiment. Herschel använde komplexa tonarter - E-moll , G-moll , B-moll , och satte upp ett slags akustiskt experiment; det var i dessa stycken som kompositörens intellektuella förhållningssätt manifesterades starkast. Forskaren uppgav till och med att Herschel kan kallas "den engelska psykedelias farfar ", eftersom han använde dissonanta harmoniska sekvenser och enharmoniska moduleringar , som var extremt icke-standardiserade för hans tid. " Cirkeln som helhet ... lämnar intrycket av ett genombrott ... som förblir okänt för någon " [184] .

Kulturell påverkan

Herschel var ursprungligen en del av den konstnärliga världen och fortsatte att kommunicera med dess företrädare fram till sin död. Dessutom hade hans verksamhet, i tidens anda, viss inverkan på litteraturen, som var en del av systemet för internationell informell kommunikation av intellektuella. Charles Burney tänkte till och med på eposet "Herscheliad" i 12 delar, där William Herschel själv deltog, men verket blev inte färdigt, och sedan övergav Burney det; manuskriptet är endast delvis bevarat. Under en tid följde till och med kung George III skrivandet av eposet; i vilket fall som helst, påminde Burney om ett samtal om detta ämne i juli 1799 på Windsor Castle. Totalt, enligt den australiensiske forskaren Clifford Cunninghams beräkningar , tillägnades Herschel 47 poetiska verk från 1700- och 1800-talen, både allvarliga och satiriska [192] . Av poeterna av den första storleken syns tydliga spår av Herschels kosmologiska teorier (inklusive solens rörelse mot konstellationen Hercules) och den månvulkanism som han observerade i Percy Bysshe Shelleys verk (" Prometheus "). Några astronomiska bilder, tack vare Herschels kataloger skrivna på litterärt språk, förekom också i Tennysons dikt "Timbuktu" [193] . 1811 besökte Lord Byron Slough , och enligt Michael Rowan-Robinson dök några Herschelian avsikter upp i dikten "Don Juan" och dikten "Mörker"; de känslomässiga intrycken av 40-fots teleskopet återspeglas också tydligt [194] .

Upptäckten av Uranus fick omedelbart genklang med sin tids poesi. I Hannover, 1786, publicerades en anonym tysk dikt där Herschel prisades - "en tysk på stranden av Avon " (denna flod rinner genom Bath). Professor i retorik vid universitetet i Buda, György Sirdaeli (1740-1808), publicerade samma 1786 en latinsk dikt under pseudonymen "Uranophile" (från grekiska - "Loving Sky"). I prologen till Pratts (1789) scenanpassning av The China Orphan (1789), hyllas framstegen inom vetenskapen, och John Jeffreys [195] nämns tillsammans med Herschel och hans "Georgian Star" . Den amerikanske diplomaten John Leeds Bozeman (1757-1823) publicerade 1802 i London poetiska intryck av sina resor till England och Portugal (i det senare var han konsul). Den nämner inte bara Herschel själv, utan också Carolina och till och med Vintergatan. Nämnde Herschel i hans "Temple of Nature" och Erasmus Darwin [196] . I allmänhet har Herschels namn och teleskop tagit en viss plats i den engelsktalande världens allmänna medvetande, till den grad att det 40 fot långa teleskopet nämndes i Melvilles Moby Dick [197] .

Arv. Minne

Så gott som alla William Herschels tryckta verk (med ett undantag) såg dagens ljus i The Philosophical Transactions of the Royal Society . John Herschel publicerade ett projekt för att publicera sin fars skrifter direkt efter hans död 1822, men han kunde inte hitta en förläggare och vägrade att trycka på egen bekostnad. 1829 började professor W. Pfaff publicera Herschels artiklar i tysk översättning, men endast den första volymen (" W. Herschels Entdeckungen in der Astronomie und den ihr verwandten Wissenschaften ") kom ut. För forskarnas bekvämlighet utfärdade Smithsonian Institution en sammanfattning av alla Herschels vetenskapliga artiklar 1881 [198] . I allmänhet kan vi anta att det huvudsakliga vetenskapliga arvet från Herschel, förknippat med arbete inom området stjärnastronomi, glömdes relativt snabbt. Till och med hans egen son, John Herschel, var extremt skeptisk till sin fars teorier. I Europa stöddes Herschels idéer inom kosmogonin av Laplaces auktoritet , vilket inte heller räddade dem från glömskan [199] . År 1861 detaljerade Arago Herschels begrepp i hans "Commonly Intelligible Astronomy". Först efter den utbredda användningen av spektralanalys och fastställandet av nebulosornas natur, blev Herschels astronomiska arv föremål för ett nytt vetenskapligt omtänkande [200]

Det finns många opublicerade texter kvar i arkivet, inklusive rapporter lästa av Herschel vid Philosophical Society of Bath. Det var inte förrän 1912 som de sammanfördes i en tvåvolymssamling av vetenskapliga skrifter publicerade av John Dreyer ; han inledde publiceringen med ett omfattande förord. Herschel-arkivet hålls av Royal Astronomical Society och digitaliserat (distribuerat på CD och DVD ); en del av materialet finns i Royal Societys arkiv. Caroline Herschels självbiografiska material och brev trycktes 1879 och publicerades, tillsammans med familjematerialet, av Herschels barnbarn Constance Lubbock som en del av Herschels krönika 1933, även om förlagen utelämnade ett antal delar av manuskriptet (originalskrivet är innehas av William Herschel Society). Båda självbiografierna, skrivna av Caroline Herschel, publicerades från manuskript av Michael Hoskin 2003. Därefter publicerades flera nya omfattande biografier om Herschels, monografier om William Herschels bidrag till vetenskapen och hans position i det vetenskapliga tänkandet under 1700-1800-talen, såväl som kataloger över de föremål han observerade [201] . Herschels arbete om kosmologi återpublicerades och kommenterades av Michael Hoskin 2012: The Construction of the Heavens: The Cosmology of William Herschel [202] .

Många föremål har namngetts till minne av William Herschel: en månkrater och en krater på Mars ; den största kratern på Mimas och en lucka i Saturnus ringar ; asteroid från familjen Phocaea . 1987 togs det 4,2 meter långa teleskopet "William Herschel" i drift vid Roque de los Muchachos-observatoriet , då det tredje största i världen [203] . Under 2009-2013 fungerade Herschel - rymdobservatoriet specifikt för fullskalig studie av infraröd strålning [204] . Sedan 1974 har Herschel-medaljen delats ut av Royal Astronomical Society [205] .

I Slough är en gymnasieskola uppkallad efter Herschel [206] . En skola uppkallad efter Herschel finns också i Hannover ; en annan skola är uppkallad efter honom i Nürnberg [207] . Marmorbysten av Herschel är placerad i Regensburg " Walhalla " (nr 46 i nedre raden enligt 2008 års guidebok eller nr 157 enligt Karl Schülers katalog 1842) [208] [209] .

Platsen där Herschels hus och observatorium i Slough (gatan är uppkallad efter honom) låg kunde inte bevaras; i dess ställe byggdes ett modernt kontorskomplex , nära vilket det finns en minnesmärke som anger platsen för ett 40-fots teleskop [210] . Den nybyggda bussterminalen Slough är formad som en val, efter stjärnbilden som William Herschel ägnade stor uppmärksamhet åt . 1981 öppnade Herschel Museum of Astronomy i Bath , beläget i ett hus på New King Street. Huset köptes av Hillards, restaurerades och fick det mest autentiska utseendet. Medlem av styrelsen är Brian May [177] . House Museum inrymmer huvudkontoret för William Herschel Society, grundat 1977 av Patrick Moore , som ledde det fram till sin död 2012. Föreningen försöker köpa tillbaka föremål från Herschels hem i Slough som såldes på Sotheby's 1958. Sedan slutet av 1970-talet har det funnits flera "Herschel-klubbar" (främst i USA) som förenar amatör- och professionella astronomer som är involverade i observationer av Herschel-objekt [212] .

  • Herschel Museum of Astronomy

  • Bakre ingång; synlig minnestavla

  • Vardagsrum

  • Matsal

  • Carolina Herschel klänning

Primära källor

Anteckningar

Kommentarer
  1. ↑ Enligt den genealogi som ges i monografin av Michael Hoskin föddes Isaac Herschel den 14 januari 1707 i Hohenziaz (nu en del av Magdeburg ). Han gifte sig med Anna Ilse Moritzen (född mellan december 1712 och januari 1713) i Schlosskirche den 12 oktober 1732. Anna Herschel dog 1789. Senare vilade Isaac, Anna Ilse och deras dotter Caroline i samma begravning [8] . William Herschel hade syskon:
    1. Sophia Elisabeth Herschel, gift med Griesbach (1733-1803); bodde hela sitt liv i Hannover, fick sju barn [8] .
    2. Heinrich Anton Jacob Herschel (1734-1792); militärmusiker, bott hela sitt liv i Hannover. Hade två söner, även musiker [9] .
    3. Johann Heinrich Herschel (1736-1743) [9] .
    4. Anna Christina Herschel (1741-1748) [10] .
    5. Johann Alexander Herschel (1745-1821); dog och begravdes i Hannover. Han var gift med en engelsman Margaret Smith, hade inga barn [10] .
    6. Maria Dorothea Herschel (8 juni 1748 - 21 april 1749) [10] .
    7. Carolina Lucrezia Herschel (1750-1848); efter sin brors död återvände hon till Hannover, där hon dog och begravdes [10] .
    8. Franz Johann Herschel (1752-1754), dog i smittkoppor [10] .
    9. Johann Dietrich Herschel (1755-1827); dog och begravdes i Hannover. Hade fyra barn [11] .
  2. ↑ Jurgen Gamel hävdade att Herschel åtminstone 38 timmar i veckan togs bort från privata musiklektioner, vilket gav mest inkomst [23] .
  3. ↑ En affisch har bevarats, av vilken det följer att oratoriet sattes upp som Herschels "benefit performance", med körens och orkesterns fulla sammansättning. Biljetter såldes för 5 shilling i Herschels eget hus .
  4. ↑ Herschel försörjde hela sin utökade familj. Han överförde årligen pengar till sin mor Anna för att anställa en piga, betalade sedan av sin syster Sophias bortgångne mans skulder, avsade sig sin del av arvet efter hans äldre bror Jakobs död och så vidare [52] .
  5. ↑ Översatt av N. S. Gintsburg [53] :

    ... Den växer för varje dag, och bland dem
    glittrar Juliusstjärnan, som i de mindre armaturerna månen
    lyser.

  6. ↑ Göttingen-resan gjordes i juli-augusti 1786, gemensamt av William och Alexander Herschel. Längs vägen hann jag besöka släktingar i Hannover. Under deras frånvaro upptäckte Caroline en ny komet och visade den till och med för kungafamiljen [69] .
  7. ^ Originalporträttet beställdes av John Herschel 1819; exemplaret som visas i illustrationen tillhörde en familjevän, det andra exemplaret tillhörde Caroline Herschel och kom in på Royal Astronomical Societys galleri. Herschel är avbildad med märket av Royal Guelph Order. En kopia av K. Herschel 1835 litograferades och reproducerades upprepade gånger [83]
  8. ↑ År 1823 informerade John Herschel faster Caroline om att teleskopet var helt ur funktion, men skulle förbli i trädgården som ett monument. På grund av förstörelsen av träkonstruktioner, på juldagen 1839, sänktes röret till ett 40-fots teleskop till marken [91] .
  9. ↑ År 1787 anlände E. R. Dashkova till Slough och beställde ett 20-fots teleskop till Ryska akademin. År 1795 fick Catherine II ett 10-fots Herschel-teleskop i gåva av George III. Det förekom omfattande korrespondens angående sändningen av denna gåva: Herschel erbjöd kejsarinnan ett urval av 9 olika speglar - från en 6¼-tums en för en 7-fots reflektor (priset 100 guineas) upp till en spegel för ett 40-fots teleskop till ett pris av 8 000 guineas. Samtidigt lovade tillverkaren 50 % rabatt om lyftmekanismerna och ramen tillverkas av kunden själv. Herschel uppskattade mikrometern av sitt arbete till 200 guineas. Av de andra krönta kunderna stod kung Carlos IV av Spanien ut , som vid sekelskiftet beställde ett 25-fots teleskop, men Herschel gjorde en mindre spegel åt honom, eftersom den färdiga visade sig vara av utmärkt kvalitet för hans egna behov. Två mindre teleskop skickades också till Spanien. Spegeln, som testades i augusti 1796, polerades och förbereddes under hela vintern och början av våren 1797, sedan under de första månaderna 1798, och först 1802 skickades instrumentet till Madrid. 1808 förstördes teleskopet av Napoleonska inkräktarna, men projektdokumentationen och två speglar - en fungerande och en ersättnings - bevarades. År 1806 köptes dessutom ett 7-fots Herschel-teleskop till Dorpat University Observatory , som nu är en museiutställning [109] [110] [111] [112] .
  10. ↑ K. Herschel tilldelas prioritet vid upptäckten av sex av dem: en var Enckes komet , den andra upptäcktes också före hennes observationer. Det tog Caroline Herschel tre års observation att hitta sin första komet [141] .
  11. ↑ Listan på webbplatsen för Herschel Museum of Astronomy inkluderar: 18 kammarsymfonier; 6 symfonier för stor orkester; 12 konserter för violin, viola och oboe; 2 konserter för orgel; 12 fiolsolon; 24 capriccios och 1 violinsonat; andante för två oboer, två horn och två fagotter; olika sångverk inklusive " Te Deum " och psalmer; 6 fugor för orgel; 24 sonater för orgel (10 går förlorade); 24 orgelstycken (delvis bevarade); 12 cembalosonater (9 överlever); 2 menuetter för cembalo, etc. [177]
Källor
  1. ↑ Hamel, 1988 , sid. 6.
  2. ↑ Eremeeva A.I. Gerschel William // Great Soviet Encyclopedia  / Kap. ed. A. I. Prokhorova. - Tredje upplagan. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1971. - T. 6: Gaslift - Gogolevo. - S. 432. - 624 sid. - Stb. 1283-1284. - 1260 stb.
  3. ↑ Holden, 1881 , sid. 6.
  4. ↑ Herschel, William // Jewish Encyclopedia of Brockhaus and Efron . - St Petersburg. , 1910. - T. VI. - Stb. 422.
  5. ↑ Hamel, 1988 , sid. 6-7.
  6. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 6.
  7. ↑ Hoskin, 2014 , sid. ett.
  8. ↑ 12 Hoskin , 2011 , sid. xiii.
  9. ↑ 12 Hoskin , 2011 , sid. xiv.
  10. ↑ 1 2 3 4 5 Hoskin, 2011 , sid. xv.
  11. ↑ Hoskin, 2011 , sid. xv-xvi.
  12. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 7.
  13. ↑ Hamel, 1988 , sid. 7.
  14. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 2-3.
  15. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 8-10.
  16. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 10-11.
  17. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 5-8.
  18. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 13-14.
  19. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 15-16.
  20. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 9-11.
  21. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 18-20.
  22. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 3.
  23. ↑ 1 2 Hamel, 1988 , sid. elva.
  24. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 20-22.
  25. ↑ 1 2 3 Duckles, 1962 , sid. 56.
  26. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 23-24.
  27. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 25.
  28. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 28-29.
  29. ↑ Hamel, 1988 , sid. 12-13.
  30. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 29-31.
  31. ↑ 1 2 Eremeeva, 1966 , sid. 7.
  32. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 31-32.
  33. ↑ Eremeeva, 1966 , sid. 8-9.
  34. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 35-36.
  35. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 37-38.
  36. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 39.
  37. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 39-43.
  38. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 44-45.
  39. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 46.
  40. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 46-48.
  41. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 49-50.
  42. ↑ Hoskin, 2011 , sid. femtio.
  43. ↑ William Herschel. Berättelse om en komet, av Mr. Herschel, FRS; Kommunicerat av Dr. Watson, Jun. of Bath, FR S  (engelska)  // Philosophical Transactions of the Royal Society of London: tidskrift. — Vol. 71 . - s. 492-501 .
  44. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 50-51.
  45. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 51.
  46. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 57.
  47. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 58-60.
  48. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 52.
  49. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 55-56.
  50. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 60-61.
  51. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 62.
  52. ↑ 12 Hoskin , 2011 , sid. 68.
  53. ↑ Quintus Horace Flaccus. Carmina. I.XII . Översättningar och material . Sever G. M. Hämtad 22 maj 2020. Arkiverad från originalet 10 juni 2020.
  54. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 63-66.
  55. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 67-68.
  56. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 70-72.
  57. ↑ Eremeeva, 1966 , sid. 13-14.
  58. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 73-74.
  59. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 77-80.
  60. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 83-84.
  61. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 89-91.
  62. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 89-91, 93-95.
  63. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 98-102.
  64. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 104-107.
  65. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 108-110.
  66. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 111-115, 131.
  67. ↑ Arago, 2000 , sid. 126.
  68. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 115.
  69. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 129, 132.
  70. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 117-122.
  71. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 122-124.
  72. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 134-137, 158.
  73. ↑ House of Lords Journal Volym 39: Mars 1793 21-30 . Brittisk historia online (DIE Mercurii, 27° Martii 1793). — "Herschel avlägger ederna för sin naturalisering." Hämtad 11 april 2020. Arkiverad från originalet 11 april 2020.
  74. ↑ Hoskin, 2013 , sid. 3.23.
  75. ↑ Hoskin, 2011 , tavla 13.
  76. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 138-142.
  77. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 143-145.
  78. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 148-149.
  79. ↑ 12 Hoskin , 2011 , sid. 150.
  80. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 154-155.
  81. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 299.
  82. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 150-153.
  83. ↑ Sir William Herschel (1738-1822) . Royal Museums Greenwich. Hämtad 11 april 2020. Arkiverad från originalet 11 april 2020.
  84. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 159-161.
  85. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 164-166.
  86. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 166-167.
  87. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 173, 179.
  88. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 148.
  89. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 169-170.
  90. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 174-176.
  91. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 178.
  92. ↑ Hoskin, 2014 , sid. 37, 76.
  93. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 184.
  94. ↑ Arago, 2000 , sid. 131.
  95. ↑ Hoskin, 2014 , sid. 77.
  96. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 183-185.
  97. ↑ Hoskin, 2013 , sid. 2,23-2,24.
  98. ↑ Holden, 1881 , sid. 116-117.
  99. ↑ 1 2 Eremeeva, Tsitsin, 1989 , sid. 212.
  100. ↑ 12 Mullaney , 2007 , sid. 3.
  101. ↑ Eremeeva, 1966 , sid. tjugo.
  102. ↑ Eremeeva, 1966 , sid. 24.
  103. ↑ 1 2 Eremeeva, 1966 , sid. tio.
  104. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 22-23.
  105. ↑ Eremeeva, 1966 , sid. 179.
  106. ↑ Mullaney, 2007 , sid. elva.
  107. ↑ 1 2 Eremeeva, 1966 , sid. 9.
  108. ↑ Mullaney, 2007 , sid. fjorton.
  109. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 155-156.
  110. ↑ Eremeeva, 1966 , sid. åtta.
  111. ↑ Rassakhatskaya N.A. Ludwig Heinrich Nicolai och Herschel-teleskopet . Statens historiska-arkitektoniska och naturhistoriska museum-reservatet "Mon Repos Park" (22 februari 2018). Hämtad 4 april 2020. Arkiverad från originalet 23 februari 2020.
  112. ↑ Projektledare Reet Mägi. 7-fots reflex av W. Herschel . Museet för historia vid universitetet i Tartu. Hämtad 19 maj 2020. Arkiverad från originalet 11 april 2021.
  113. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 109-110.
  114. ↑ Mullaney, 2007 , sid. 11-12.
  115. ↑ Lomonosov - astronom . Lomonosov Moscow State University. Hämtad 12 april 2020. Arkiverad från originalet 12 april 2020.
  116. ↑ Eremeeva, 1966 , sid. 23.
  117. ↑ Mullaney, 2007 , sid. 12-14.
  118. ↑ EJ Hysom. Tests of the Shape of Mirrors av Herschel // Journal for the History of Astronomy. - 1996. - Vol. 27, nr. 4 (november). - s. 349-352. - doi : 10.1177/002182869602700404 .
  119. ↑ Bennett JA "On the Power of Penetrating into Space": The Telescopes of William Herschel // Journal for the History of Astronomy. - 1976. - Vol. 7. - S. 75-108. - doi : 10.1177/002182867600700201 .
  120. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 25.
  121. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 243-244.
  122. ↑ Hur mäter man ett berg på månen? . Sanna anomalier (Berättelser från vetenskapens historia) (30 maj 2013). Hämtad 13 april 2020. Arkiverad från originalet 18 februari 2020.
  123. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 45-46.
  124. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 246.
  125. ↑ Holden, ES Angående Sir William Herschels observationer av vulkaner i månen // Observatoriet. - 1888. - Vol. 11. - s. 334-335.
  126. ↑ William Bruckman, Abraham Ruiz. Kommentarer angående William Herschel April 1787 rapport om en vulkanutbrott på månen: var dessa observationer manifestationen av Impact Melt, producerad av en meteorit från Lyrid meteorregn? // Cornell University. - 2018. - ArXiv: 1804.08716.
  127. ↑ Eric S. Rabkin. Mars: A Tour of the Human Imagination . - Westport, London: Praeger, 2005. - S. 74-77. — 208 sid. - ISBN 0-275-98719-1 .
  128. ↑ Tidiga spekulationer . Khan akademin. Hämtad 14 april 2020. Arkiverad från originalet 11 juni 2020.
  129. ↑ Berry, 1946 , sid. 299.
  130. ↑ Berry, 1946 , sid. 279.
  131. ↑ Berry, 1946 , sid. 281.
  132. ↑ Herschel, John . On the Satellites of Uranus  (engelska)  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal. - Oxford University Press , 1834. - Vol. 3 , nr. 5 . - S. 35-36 . - .
  133. ↑ Denning WF Hundraårsminnet av upptäckten av Uranus  // Scientific American Supplement . - 1881. - 22 oktober ( nr 303 ). Arkiverad från originalet den 12 januari 2009.
  134. ↑ Paul Rincon . Uranus ringar "sågs på 1700-talet"  (engelska) , BBC News  (19 april 2007). Arkiverad från originalet den 15 mars 2012. Hämtad 19 april 2007.
  135. ↑ Upptäckte William Herschel Uranus ringar på 1700-talet?  (engelska) . Physorg.com (2007). Hämtad 20 juni 2007. Arkiverad från originalet 11 augusti 2011.
  136. ↑ Imke dePater, Heidi B. Hammel, Seran G. Gibbard, Mark R. Showalter. Nya dammbälten från Uranus: En ring, två ringar, röd ring, blå ring   // Vetenskap . - 2006. - Vol. 312 . - S. 92-94 . - doi : 10.1126/science.1125110 .
  137. ↑ Berry, 1946 , sid. 298-299.
  138. ↑ William Herschel (1738-1822) (otillgänglig länk) . Hämtad 27 juni 2011. Arkiverad från originalet 23 augusti 2006. 
  139. ↑ William Herschel . NNDB . Soylent Communications. Hämtad 14 april 2020. Arkiverad från originalet 6 maj 2020.
  140. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 27, 55.
  141. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 29-30.
  142. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 26.
  143. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 32.
  144. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 33.
  145. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 35.
  146. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 36-38.
  147. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 38-40.
  148. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 51.
  149. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 52-53.
  150. ↑ Eremeeva, 1966 , sid. 37.
  151. ↑ Berry, 1946 , sid. 283.
  152. ↑ Berry, 1946 , sid. 284-285.
  153. ↑ Eremeeva, Tsitsin, 1989 , sid. 212-213.
  154. ↑ Mullaney, 2007 , sid. 16.
  155. ↑ Berry, 1946 , sid. 285-286.
  156. ↑ Eremeeva, Tsitsin, 1989 , sid. 213-215.
  157. ↑ Mullaney, 2007 , sid. femton.
  158. ↑ Eremeeva, 1966 , sid. 23-25.
  159. ↑ Eremeeva, 1966 , sid. 26-27.
  160. ↑ Eremeeva, Tsitsin, 1989 , sid. 216.
  161. ↑ Berry, 1946 , sid. 290.
  162. ↑ Eremeeva, Tsitsin, 1989 , sid. 216-217.
  163. ↑ The Harmony of the Sphere, 2013 , sid. 9.
  164. ↑ The Harmony of the Sphere, 2013 , sid. tio.
  165. ↑ Berry, 1946 , sid. 291.
  166. ↑ Hoskin, 2012 , sid. 73-75.
  167. ↑ The Harmony of the Sphere, 2013 , sid. 16.
  168. ↑ Eremeeva, 1966 , sid. 150-151.
  169. ↑ Eremeeva, 1966 , sid. 195-197.
  170. ↑ Eremeeva, 1966 , sid. 198-199.
  171. ↑ Eremeeva, 1966 , sid. 232-233, 236, 268, 304.
  172. ↑ Eremeeva, 1966 , sid. 284-286.
  173. ↑ Eremeeva, 1966 , sid. 287-288.
  174. ↑ The Harmony of the Sphere, 2013 , Michael Rowan-Robinson. Reflektioner över Kant och Herschel: samspelet mellan teori och observation, sid. 123, 129.
  175. ↑ The Harmony of the Sphere, 2013 , Michael Rowan-Robinson. Reflektioner över Kant och Herschel: samspelet mellan teori och observation, sid. 130.
  176. ↑ Duckles, 1962 , sid. 59.
  177. ↑ 1 2 Herschel museum för astronomi . Bath Preservation Trust (2016). Hämtad 9 april 2020. Arkiverad från originalet 10 juni 2020.
  178. ↑ Penyugin, 2018 , sid. 73.
  179. ↑ Philip Brett. Duckles, Vincent H(arris) . Grove musik online . Oxford University Press. doi : 10.1093/gmo/9781561592630.article.08255 . Hämtad 9 april 2020. Arkiverad från originalet 11 juni 2020.
  180. ↑ Duckles, 1962 , sid. 55.
  181. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 12.
  182. ↑ William Herschel . discoggar. Hämtad 9 april 2020. Arkiverad från originalet 5 juni 2021.
  183. ↑ 1 2 Penyugin, 2018 , sid. 74.
  184. ↑ 1 2 3 Penyugin, 2018 , sid. 75.
  185. ↑ Duckles, 1962 , sid. 56-57.
  186. ↑ Penyugin, 2018 , sid. 74-75.
  187. ↑ Duckles, 1962 , sid. 57.
  188. ↑ Duckles, 1962 , sid. 57-58.
  189. ↑ Duckles, 1962 , sid. 58-59.
  190. ↑ Hoskin, 2011 , Platt 7.
  191. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 31.
  192. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 299-300, 346-347.
  193. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 301-303.
  194. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 306-307.
  195. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 313-316.
  196. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 317-318.
  197. ↑ Cunningham, 2018 , sid. 326.
  198. ↑ Holden, Hastings, 1881 .
  199. ↑ Eremeeva, 1966 , sid. 303-304.
  200. ↑ Eremeeva, 1966 , sid. 307-308.
  201. ↑ Hoskin, 2011 , sid. 223-224.
  202. ↑ Hoskin, 2014 , sid. 103.
  203. ↑ William Herschel Telescope . Isaac Newton Group of Telescopes (23 juli 2015). Hämtad 11 april 2020. Arkiverad från originalet 1 oktober 2020.
  204. ↑ Herschel . Europeiska rymdorganisationen. Hämtad 11 april 2020. Arkiverad från originalet 11 april 2020.
  205. ↑ Vinnare av Herschel-medalj . Royal Astronomical Society. Hämtad 22 maj 2020. Arkiverad från originalet 11 juni 2020.
  206. ↑ Herschel Grammar School Northampton Avenue, Slough, Berkshire . Hämtad 11 april 2020. Arkiverad från originalet 10 februari 2020.
  207. ↑ Friedrich-Wilhelm-Herschel Mittelschule . Hämtad 11 april 2020. Arkiverad från originalet 11 april 2020.
  208. ↑ Karl Schuler. Das Pantheon der Deutschen, die Walhalla mit ihren Genossen als ein Catalog zum Handgebrauche bearbeitet: Mit einem Stahlstiche Walhalla's nebst einer kurzen Beschreibung ihrer Umgebung  : [ Tyska. ] . - Nurnberg, 1842. - S. 31. - 32 S.
  209. ↑ Regensburg, Tyskland. Walhall Memorial . Trekzone. Hämtad 30 november 2021. Arkiverad från originalet 30 november 2021.
  210. ↑ Slough Borough Council: Sir William Herschel (länk inte tillgänglig) . Hämtad 28 november 2008. Arkiverad från originalet 20 november 2008. 
  211. ↑ Linda Serck. Slough busstation: Silverdelfin eller strandad val? . BBC News, Berkshire . BBC News Services (28 maj 2011). Hämtad 14 april 2020. Arkiverad från originalet 25 november 2020.
  212. ↑ Mullaney, 2007 , sid. 143-144.

Litteratur

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Tematiska platser
Ordböcker och uppslagsverk
Släktforskning och nekropol