Уилям Хершел

Ранен живот

Хершел е роден в курфюрство Хановер като едно от десетте си деца. Баща му е от еврейски произход и е обоист във военния оркестър на Хановер. През 1755 г. хановерският гвардейски полк, в чийто оркестър Вилхелм и брат му Якоб са ангажирани като обоисти, получава заповед да замине за Англия. По това време короните на Великобритания и Хановер са обединени под управлението на Джордж II. На следващата година братята се оттеглят от гвардейския оркестър и се преместват в Лондон, за да избегнат Седемгодишната война.^p4 Вилхелм, който по това време е на 19 години, бързо усвоява английския език. В Англия той използва английската версия на името си - Фредерик Уилям Хершел.

Астрономия

Музиката довежда Хершел до интереса му към математиката и лещите. Интересът му към астрономията се засилва след 1773 г. и той се запознава с английския кралски астроном Невил Маскелин. Започва да конструира свои собствени отразяващи телескопи и прекарва до 16 часа на ден в шлифоване и полиране на металните първични огледала.

Уран

Когато открива Уран, Хершел не търси планета, а прави изследване на звездите; това е случайно откритие.

Това е първото откритие на нова планета от древни времена насам. Първите пет - Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн - са видими с невъоръжено око и са познати от ранната история. Уран е първата планета, открита с телескоп. Всъщност Уран е бил виждан и преди от други наблюдатели с телескопи, но е бил отбелязван на картите като неподвижна звезда. Хершел установил, че тя се движи на фона на звездите, и първоначално помислил, че е комета. Неговите измервания са използвани от френския математик Пиер Лаплас, който изчислява орбитата ѝ и доказва, че е планета.

Хершел нарича новата планета "звездата на Джорджия" (Georgium sidus) на името на крал Джордж III, което му донася благоволение; името обаче не се запазва. Във Франция, където споменаването на британския крал трябвало да се избягва по възможност, планетата била известна като "Хершел", докато името "Уран" не било общоприето. Същата година Хершел е награден с медал "Копли" и е избран за член на Кралското дружество. През 1782 г. той е назначен за "кралски астроном". Получава щедра награда от краля, която му позволява да прекрати работата си като музикант и да посвети цялото си време на астрономията. Наградата представлява пожизнена пенсия за Хершел в размер на 200 лири стерлинги годишно и 50 лири стерлинги годишно за Каролина. Работата по 40-футовия телескоп също е подпомогната с безвъзмездна помощ от краля. ^p6

Телескопите на Хершел

По време на кариерата си конструира повече от четиристотин телескопа. В това му помага брат му Александър, който, подобно на Каролина, прекарва цялото си време в работа като асистент на Хершел.

Най-големият и най-известен от неговите телескопи е рефлекторен телескоп с основно огледало с диаметър 48 инча (1,2 м) и фокусно разстояние 12 м (40 фута). Това е най-големият телескоп в света от 1789 г. до демонтирането му (разглобяването му) 50 години по-късно.^p6 Огледалото е изработено от твърда метална сплав от калай и мед, наречена "спекулум", която той полира на ръка.

На 28 август 1789 г., първата нощ на наблюдение с този инструмент, той открива нова луна на Сатурн. Следва втора луна в рамките на първия месец от наблюдението. Въпреки това 40-футовият телескоп е неудобен за използване и повечето от наблюденията му се провеждат с по-малък 18,5-инчов (47 см) рефлектор с фокусно разстояние 20 фута (6,1 м).

Продължава да работи като производител на телескопи, като продава много от тях на други астрономи. Заедно с пенсията, която получава от краля, тези пари помагат на него и двамата му братя и сестри да работят.

Каталог на звездите

Хершел работи със сестра си Каролин Хершел. Тя записва наблюденията му, когато той ги прави. През 1783 г. той подарява на Каролина телескоп и тя започва да прави самостоятелни астрономически открития, особено на комети.

Каролина открива осем комети, три мъглявини и по предложение на брат си актуализира и коригира работата на Фламстид за положението на звездите. Тя е публикувана като Британски каталог на звездите. За този труд тя е удостоена с почетното звание на Кралското астрономическо дружество. Каролина продължава да бъде негов асистент.

Двойни звезди

Хершел пръв открива, че някои видими двойни звезди са всъщност истински двойни звездни системи, в които двете звезди се въртят една около друга. Това е първото доказателство, че законите на Нютон за гравитацията се прилагат извън Слънчевата система. Хершел открива 850 двойни звезди и съставя първия каталог на двойните звезди. Синът му Джон Хершел открива още много други и разширява каталога.

Слънчева система и Млечен път

Хершел изучава промените в положението на звездите спрямо Слънчевата система. Промените наистина настъпват, и то доста бързо при някои близки звезди. Освен това цялата Слънчева система се движи и това е открито от Хершел.

След като изучава правилното движение на звездите, той пръв разбира, че Слънчевата система се движи в пространството. Той определя приблизителната посока на това движение. Той също така изучава структурата на Млечния път и стига до заключението, че той има формата на диск. Това също е много важно откритие.

Откриване на инфрачервеното излъчване

На 11 февруари 1800 г. Хершел тества филтри за слънцето, за да може да наблюдава слънчеви петна. Когато използва червен филтър, той открива, че се отделя много топлина.

Хершел открива инфрачервеното излъчване, като пропуска слънчева светлина през призма и държи термометър точно в червения край на видимия спектър. Този термометър е трябвало да служи за контрол на температурата на околния въздух в стаята. Той бил шокиран, когато той показал по-висока температура от тази във видимия спектър. По-нататъшните експерименти довели до заключението на Хершел, че трябва да съществува невидима форма на светлината отвъд видимия спектър.

Реплика на телескопа, с който Хершел открива Уран, в музея на Уилям Хершел, Бат


40-футов (12 м) телескоп


Звездата на Барнард, отдалечена на шест светлинни години, показваща позицията на всеки 5 години през 1985-2005 г.

Семейство и смърт

Уилям Хершел и съпругата му Мери имат едно дете - Джон. През 1816 г. принцът-регент прави Уилям рицар на Кралския гвелфистки орден.

Хершел умира в Обсерваторията, Уиндзор Роуд, Слау, Бъкингамшир, и е погребан в близката църква "Сейнт Лорънс", Ъптън. Той умира на 84-ата си година, което е същият брой години, за които Уран обикаля около Слънцето. Синът му Джон Хершел също става известен астроном. Сестра му Каролина се връща в Хановер, Германия, след смъртта на брат си. Тя умира на 9 януари 1848 г. на 97-годишна възраст.

В къщата му на Ню Кинг Стрийт 19 в Бат, Съмърсет, където той изработва много телескопи и пръв наблюдава Уран, днес се помещава Музеят на астрономията на Хершел.