William Herschel

Ankstyvasis gyvenimas

Heršelis gimė Hanoverio elektorate, vienas iš dešimties vaikų. Jo tėvas buvo žydų kilmės Hanoverio karinio orkestro obojininkas. 1755 m. Hanoverio gvardiečių pulkas, kuriame kaip obojininkai grojo Vilhelmas ir jo brolis Jakobas, gavo įsakymą vykti į Angliją. Tuo metu Didžiosios Britanijos ir Hanoverio karūnos buvo sujungtos valdant Jurgiui II. Kitais metais broliai pasitraukė iš gvardijos orkestro ir persikėlė į Londoną, kad išvengtų Septynerių metų karo.^p4 Vilhelmas, kuriam tuo metu buvo devyniolika metų, greitai išmoko anglų kalbą. Anglijoje jis pasivadino angliška savo vardo versija - Frederick William Herschel.

Astronomija

Heršelio muzika paskatino jį domėtis matematika ir lęšiais. Po 1773 m. jo susidomėjimas astronomija sustiprėjo ir jis susipažino su Anglijos karališkuoju astronomu Nevilu Maskelynu. Jis pradėjo konstruoti savo atspindinčiuosius teleskopus ir praleisdavo iki 16 valandų per dieną šlifuodamas ir poliruodamas metalinius pirminius veidrodžius.

Uranas

Kai atrado Uraną, Heršelis ieškojo ne planetos, o tyrinėjo žvaigždes; tai buvo atsitiktinis atradimas.

Tai buvo pirmasis naujos planetos atradimas nuo senų laikų. Pirmosios penkios - Merkurijus, Venera, Marsas, Jupiteris ir Saturnas - yra matomos plika akimi ir žinomos nuo ankstyvosios istorijos. Uranas buvo pirmoji teleskopu atrasta planeta. Tiesą sakant, Uraną jau anksčiau buvo matę kiti stebėtojai su teleskopais, tačiau žemėlapiuose jis buvo pažymėtas kaip nejudanti žvaigždė. Heršelis pastebėjo, kad jis juda žvaigždžių fone, ir iš pradžių manė, kad tai kometa. Jo matavimais pasinaudojo prancūzų matematikas Pjeras Laplasas, kuris nustatė jo orbitą ir įrodė, kad tai planeta.

Heršelis naująją planetą pavadino "Georgijaus žvaigžde" (Georgium sidus) pagal karaliaus Jurgio III vardą, ir tai sulaukė jo palankumo, tačiau šis pavadinimas neprigijo. Prancūzijoje, kur, jei įmanoma, buvo vengiama minėti Didžiosios Britanijos karalių, planeta buvo vadinama "Heršeliu", kol visuotinai prigijo "Urano" pavadinimas. Tais pačiais metais Heršeliui buvo įteiktas Koperio medalis ir jis buvo išrinktas Karališkosios draugijos nariu. 1782 m. jis buvo paskirtas "Karaliaus astronomu". Gavęs dosnų karaliaus apdovanojimą, jis galėjo nutraukti muziko darbą ir visą savo laiką skirti astronomijai. Apdovanojimas buvo 200 svarų sterlingų metinė pensija iki gyvos galvos Heršeliui ir 50 svarų sterlingų per metus Karolinai. Darbus prie 40 pėdų teleskopo taip pat rėmė karaliaus stipendija. ^p6

Heršelio teleskopai

Per savo karjerą jis sukonstravo daugiau kaip keturis šimtus teleskopų. Tai daryti jam padėjo brolis Aleksandras, kuris, kaip ir Karolina, visą laiką dirbo Heršelio padėjėju.

Didžiausias ir garsiausias jo teleskopas buvo atspindintis teleskopas su 48 colių skersmens (1,2 m) pagrindiniu veidrodžiu ir 40 pėdų (12 m) židinio nuotoliu. Šis teleskopas buvo didžiausias pasaulyje nuo 1789 m. iki tol, kol po 50 metų buvo išmontuotas (išardytas).^p6 Veidrodis buvo pagamintas iš kieto alavo ir vario metalo lydinio, vadinamo "speculu", kurį jis poliravo rankomis.

1789 m. rugpjūčio 28 d., pirmąją naktį, kai stebėjo šiuo instrumentu, jis atrado naują Saturno mėnulį. Antrasis mėnulis atsirado per pirmąjį stebėjimo mėnesį. Tačiau 40 pėdų teleskopu buvo nepatogu naudotis, todėl daugumą stebėjimų jis atliko mažesniu 18,5 colio (47 cm) 20 pėdų (6,1 m) židinio nuotolio reflektoriumi.

Jis ir toliau dirbo teleskopų gamintoju, daugelį jų pardavė kitiems astronomams. Kartu su karaliaus mokama pensija šie pinigai padėjo jam ir dviem jo broliams bei seserims dirbti.

Žvaigždžių katalogas

Heršelis dirbo su savo seserimi Karolina Heršele. Ji užrašinėjo jo stebėjimus, kai jis juos atlikdavo. 1783 m. jis padovanojo Karolinai teleskopą, ir ji pati pradėjo daryti astronominius atradimus, ypač kometų.

Karolina atrado aštuonias kometas, tris miglaines ir, broliui pasiūlius, atnaujino ir pataisė Flamsteedo darbą apie žvaigždžių padėtį. Jis buvo paskelbtas kaip Britų žvaigždžių katalogas. Karališkoji astronomų draugija ją apdovanojo už šį darbą. Karolina taip pat toliau dirbo jo padėjėja.

Dvinarės žvaigždės

Heršelis pirmasis nustatė, kad kai kurios regimosios dvigubos žvaigždės iš tikrųjų yra tikros dvinarės žvaigždžių sistemos, kuriose abi žvaigždės sukasi viena aplink kitą. Tai buvo pirmasis įrodymas, kad Niutono gravitacijos dėsniai galioja už Saulės sistemos ribų. Heršelis atrado 850 dvinarių žvaigždžių ir sudarė pirmąjį dvinarių žvaigždžių katalogą. Jo sūnus Džonas Heršelis atrado dar daugiau žvaigždžių ir išplėtė katalogą.

Saulės sistema ir Pieno kelias

Heršelis tyrinėjo žvaigždžių padėties pokyčius Saulės sistemos atžvilgiu. Pokyčiai vyksta, ir gana greitai, kai kurių netoli esančių žvaigždžių atveju. Be to, juda visa Saulės sistema, ir tai atrado Heršelis.

Tyrinėdamas žvaigždžių judėjimą, jis pirmasis suprato, kad Saulės sistema juda erdvėje. Jis nustatė apytikslę šio judėjimo kryptį. Jis taip pat ištyrė Pieno kelio struktūrą ir padarė išvadą, kad jis yra disko formos. Tai taip pat buvo labai svarbus atradimas.

Infraraudonosios spinduliuotės atradimas

1800 m. vasario 11 d. Heršelis bandė Saulės filtrus, kad galėtų stebėti Saulės dėmes. Naudodamas raudonąjį filtrą jis pastebėjo, kad išsiskiria daug šilumos.

Heršelis atrado infraraudonąją spinduliuotę, praleisdamas saulės šviesą pro prizmę ir laikydamas termometrą vos už raudonosios matomo spektro dalies. Šis termometras turėjo būti kontrolinis, kad būtų galima išmatuoti kambario oro temperatūrą. Jis buvo šokiruotas, kai jis parodė aukštesnę temperatūrą nei matomame spektre. Tolesni eksperimentai leido Heršeliui padaryti išvadą, kad už regimojo spektro ribų turi būti nematoma šviesos forma.

Teleskopo, kuriuo Heršelis atrado Uraną, kopija Viljamo Heršelio muziejuje, Bate


40 pėdų (12 m) teleskopas


Barnardo žvaigždė, esanti už šešių šviesmečių, kas 5 metus rodoma padėtis 1985-2005 m.

Šeima ir mirtis

Viljamas Heršelis ir jo žmona Marija turėjo vieną vaiką - Džoną. 1816 m. princas regentas Viljamą paskyrė Karališkojo gvelfų ordino riteriu.

Heršelis mirė Observatorijos namuose, Windsor Road, Slough, Buckinghamshire, ir yra palaidotas netoliese esančioje Švento Laurenco bažnyčioje, Upton. Jis mirė sulaukęs 84-erių metų, t. y. tiek pat metų, per kiek Uranas apskrieja aplink Saulę. Jo sūnus Džonas Heršelis taip pat tapo garsiu astronomu. Jo sesuo Karolina po brolio mirties grįžo į Hanoverį (Vokietija). Ji mirė 1848 m. sausio 9 d., sulaukusi 97 metų.

Jo name, esančiame 19 New King Street, Bate, Somersete, kur jis pagamino daug teleskopų ir pirmą kartą pastebėjo Uraną, dabar įsikūręs Heršelio astronomijos muziejus.