William Herschel -William Herschel

För annan användning, se William Herschel (disambiguation) .

William Herschel

KH FRS
William Herschel01.jpg
1785 porträtt av Lemuel Francis Abbott
Född
Friedrich Wilhelm Herschel

( 1738-11-15 )15 november 1738
Hannover , kurfursten i Hannover , det heliga romerska riket
dog 25 augusti 1822 (1822-08-25)(83 år)
Slough , England
Viloplats St Laurence's Church, Slough
Nationalitet Hannoveransk ; sedan 1793 brittisk
Känd för
Make Mary Baldwin Herschel
Barn John Herschel (son)
Släktingar Caroline Herschel (syster)
Utmärkelser Copley-medalj (1781)
Vetenskaplig karriär
Fält Astronomi och musik
Influenser Thomas Young
Signatur
William Herschel Signature.svg

Frederick William Herschel KH , FRS ( / ˈhɜːrʃəl , ˈhɛər- / ; tyska : Friedrich Wilhelm Herschel ; 15 november 1738 – 25 augusti 1822 ) var en tyskfödd brittisk astronom och kompositör . Han samarbetade ofta med sin yngre syster och andra astronom Caroline Herschel (1750–1848). Född i kurfursten i Hannover följde William Herschel sin far in i Hannovers militärband innan han emigrerade till Storbritannien 1757 vid nitton års ålder.

Herschel konstruerade sitt första stora teleskop 1774, varefter han tillbringade nio år med att utföra himmelundersökningar för att undersöka dubbelstjärnor. Herschel publicerade kataloger över nebulosor 1802 (2 500 objekt) och 1820 (5 000 objekt). Upplösningsförmågan hos Herschel-teleskopen avslöjade att många objekt som kallas nebulosor i Messier-katalogen faktiskt var stjärnhopar. Den 13 mars 1781 när han gjorde observationer noterade han ett nytt föremål i konstellationen Tvillingarna. Detta skulle, efter flera veckors verifiering och samråd med andra astronomer, bekräftas vara en ny planet, som så småningom fick namnet Uranus . Detta var den första planeten som upptäcktes sedan antiken, och Herschel blev känd över en natt. Som ett resultat av denna upptäckt utnämnde George III honom till hovastronom. Han valdes till Fellow of the Royal Society och anslag gavs för konstruktion av nya teleskop.

Herschel banade väg för användningen av astronomisk spektrofotometri , med prismor och temperaturmätningsutrustning för att mäta våglängdsfördelningen av stjärnspektra. Under dessa undersökningar upptäckte Herschel infraröd strålning . Annat arbete inkluderade en förbättrad bestämning av Mars rotationsperiod , upptäckten att Mars polära lock varierar säsongsmässigt, upptäckten av Titania och Oberon (Uranus månar) och Enceladus och Mimas ( Saturnus månar ). Herschel utsågs till riddare av den kungliga guelfiska orden 1816. Han var den första presidenten för Royal Astronomical Society när det grundades 1820. Han dog i augusti 1822, och hans arbete fortsatte av hans ende son, John Herschel .

Tidigt liv och musikaliska aktiviteter

Herschel föddes i kurfursten i Hannover i Tyskland, då en del av det heliga romerska riket , ett av tio barn till Issak Herschel och hans fru, Anna Ilse Moritzen, av tysk luthersk härkomst. Hans förfäder kom från Pirna i Sachsen. Teorier om att de var protestanter från Böhmen har ifrågasatts av Hamel eftersom efternamnet Herschel förekommer redan ett sekel tidigare i samma område som familjen bodde i.

Herschels far var oboist i Hannover Military Band. 1755 beordrades Hannoverska garderegementet, i vars band Wilhelm och hans bror Jakob var engagerade som oboister, till England. Vid den tiden förenades Storbritanniens och Hannovers kronor under kung George II . När hotet om krig med Frankrike dök upp, återkallades Hannovergarden från England för att försvara Hannover.

Efter att de hade besegrats i slaget vid Hastenbeck skickade Herschels far Isaak sina två söner för att söka skydd i England i slutet av 1757. Trots att hans äldre bror Jakob hade fått sin avsked från Hannoverska gardet, anklagades Wilhelm för desertering (som han var för benådad av George III 1782).

Wilhelm, nitton år gammal vid denna tid, var en snabb student i det engelska språket. I England gick han efter den engelska återgivningen av sitt namn, Frederick William Herschel.

Förutom oboe spelade han fiol och cembalo och senare orgel . Han komponerade många musikaliska verk, inklusive 24 symfonier och många konserter, samt en del kyrkomusik.

Sex av hans symfonier spelades in i april 2002 av London Mozart Players under ledning av Matthias Bamert (Chandos 10048).

Originalmanuskript till symfoni nr 15 i E-dur (1762)

Herschel flyttade till Sunderland 1761 när Charles Avison anlitade honom som första fiol och solist för sin Newcastle-orkester, där han spelade under en säsong. I "Sunderland in the County of Durh: apprill [ sic ] 20th 1761" skrev han sin symfoni nr 8 i c-moll. Han var chef för Durham Militia -bandet från 1760 till 1761. Han besökte Sir Ralph Milbankes hem i Halnaby Hall nära Darlington 1760, där han skrev två symfonier, samt uppträdde själv. Efter Newcastle flyttade han till Leeds och Halifax där han var den första organisten i St John the Baptist-kyrkan (nu Halifax Minster) .

1766 blev Herschel organist i Octagon Chapel, Bath , ett fashionabelt kapell i ett välkänt spa, i vilken stad han också var chef för offentliga konserter. Han utnämndes till organist 1766 och gav sin introduktionskonsert den 1 januari 1767. Eftersom orgeln fortfarande var ofullständig visade han upp sin mångsidighet genom att framföra sina egna kompositioner inklusive en violinkonsert , en oboekonsert och en cembalosonat .

Den 4 oktober 1767 uppträdde han på orgeln för den officiella invigningen av Octagon Chapel.

Hans syster Caroline anlände till England den 24 augusti 1772 för att bo med William i New King Street, Bath. Huset de delade är nu platsen för Herschel Museum of Astronomy . Herschels bröder Dietrich, Alexander och Jakob (1734–1792) framträdde också som musiker i Bath. År 1780 utsågs Herschel till direktör för Bath-orkestern, och hans syster framträdde ofta som sopransolist.

Astronomi

Replika i William Herschel Museum, Bath , av ett teleskop som liknar det med vilket Herschel upptäckte Uranus
Herschels spegelpolerare, utställd i Science Museum , London

Herschels läsning i naturfilosofi under 1770-talet indikerar inte bara hans personliga intressen, utan antyder också en avsikt att vara uppåtriktad rörlig, både socialt och professionellt. Han var väl positionerad för att samarbeta med 1700-talets "filosofiska gentleman" eller filosofer , med omfattande logiska och praktiska smaker. Herschels intellektuella nyfikenhet och intresse för musik ledde honom så småningom till astronomi. Efter att ha läst Robert Smiths Harmonics , or the Philosophy of Musical Sounds (1749), tog han upp Smiths A Compleat System of Opticks (1738), som beskrev tekniker för teleskopkonstruktion. Han läste också James Fergusons Astronomy förklarad på Sir Isaac Newtons principer och lätt för dem som inte har studerat matematik (1756) och William Emersons The elements of trigonometry (1749), The elements of optics (1768) och The Principles i mekanik (1754).

Herschel tog lektioner från en lokal spegelbyggare och efter att ha fått både verktyg och expertis började han bygga sina egna reflekterande teleskop . Han skulle spendera upp till 16 timmar om dagen med att slipa och polera de primära speglar av spekulummetall . Han förlitade sig på hjälp från andra familjemedlemmar, särskilt hans syster Caroline och hans bror Alexander, en skicklig mekanisk hantverkare.

Han "började titta på planeterna och stjärnorna" i maj 1773 och den 1 mars 1774 började han en astronomisk journal genom att notera sina observationer av Saturnus ringar och den stora Orionnebulosan (M42). Den engelske astronomen Royal Nevil Maskelyne besökte Herschels medan de var i Walcot (som de lämnade den 29 september 1777). År 1779 hade Herschel också gjort bekantskap med Sir William Watson , som bjöd in honom att gå med i Bath Philosophical Society. Herschel blev en aktiv medlem och skulle genom Watson kraftigt utöka sin kontaktkrets. Några år senare, 1785, valdes Herschel till en internationell medlem av American Philosophical Society i Philadelphia.

Dubbla stjärnor

Herschels tidiga observationsarbete fokuserade snart på sökandet efter par av stjärnor som var mycket nära varandra visuellt. Astronomer från eran förväntade sig att förändringar över tiden i den skenbara separationen och relativa placeringen av dessa stjärnor skulle ge bevis för både stjärnors korrekta rörelse och, med hjälp av parallaxförskjutningar i deras separation, för stjärnornas avstånd från jorden. Det senare var en metod som först föreslogs av Galileo Galilei . Från bakgården till hans hus i New King Street, Bath, och med en 6,2-tums bländare (160 mm), 7 fot-brännvidd (2,1 m) (f/13) Newtonskt teleskop "med ett mycket stort spekulum " av egen tillverkning började Herschel i oktober 1779 ett systematiskt sökande efter sådana stjärnor bland "varje stjärna i himlen", med nya upptäckter listade till och med 1792. Han upptäckte snart många fler binära och multipla stjärnor än väntat, och sammanställde dem med noggranna mätningar av deras relativa positioner i två kataloger som presenterades för Royal Society i London 1782 (269 dubbla eller multipla system) och 1784 (434 system). En tredje katalog över upptäckter gjorda efter 1783 publicerades 1821 (145 system).

Rev. John Michell av Thornhill publicerade arbete 1767 om fördelningen av dubbelstjärnor och 1783 om "mörka stjärnor", som kan ha påverkat Herschel. Efter Michells död 1793 köpte Herschel ett tio fot långt, 30-tums reflekterande teleskop från Michells egendom .

År 1797 mätte Herschel många av systemen igen, och upptäckte förändringar i deras relativa positioner som inte kunde tillskrivas parallaxen orsakad av jordens omloppsbana. Han väntade till 1802 (i katalogen över 500 nya nebulosor, nebulösa stjärnor, planetariska nebulosor och kluster av stjärnor; med kommentarer om himlens konstruktion) för att tillkännage hypotesen att de två stjärnorna kan vara "binära sideriska system" som kretsar under ömsesidiga kretslopp. gravitationsattraktion , en hypotes som han bekräftade 1803 i sin redogörelse för de förändringar som har hänt under de senaste tjugofem åren i dubbelstjärnornas relativa situation; med en undersökning av den orsak som de är skyldiga . Sammanlagt upptäckte Herschel över 800 bekräftade dubbel- eller multipelstjärnsystem, nästan alla fysiska snarare än optiska par. Hans teoretiska och observationsarbete gav grunden för modern binärstjärnastronomi; nya kataloger som adderade till hans arbete publicerades inte förrän efter 1820 av Friedrich Wilhelm Struve, James South och John Herschel .

Uranus

Huvudartikel: Uranus § Historia
Uranus , upptäckt av Herschel 1781

I mars 1781, under sitt sökande efter dubbelstjärnor, märkte Herschel ett föremål som visade sig som en skiva. Herschel trodde ursprungligen att det var en komet eller en stjärnskiva, som han trodde att han faktiskt kunde lösa. Han rapporterade iakttagelsen till Nevil Maskelyne the Astronomer Royal . Han gjorde många fler observationer av den, och efteråt beräknade den ryske akademikern Anders Lexell banan och fann att den troligen var planetarisk.

Herschel höll med och bestämde att det måste vara en planet bortom Saturnus omloppsbana. Han kallade den nya planeten "den georgiska stjärnan" (Georgium sidus) efter kung George III , vilket också gav honom gunst; namnet fastnade inte. I Frankrike, där hänvisningar till den brittiske kungen om möjligt skulle undvikas, var planeten känd som "Herschel" tills namnet "Uranus" antogs universellt. Samma år tilldelades Herschel Copley-medaljen och valdes till Fellow of the Royal Society . 1782 utnämndes han till "Kungens Astronom" (ej att förväxla med Astronomer Royal ).

Den 1 augusti 1782 flyttade Herschel och hans syster Caroline till Datchet (då i Buckinghamshire men nu i Berkshire ). Där fortsatte han sitt arbete som astronom och teleskoptillverkare. Han uppnådde ett internationellt rykte för sin tillverkning och sålde lönsamt över 60 färdiga reflektorer till brittiska och kontinentala astronomer.

Deep sky undersökningar

NGC 2683 är en spiralgalax utan hinder som upptäcktes av William Herschel den 5 februari 1788.

Från 1782 till 1802, och mest intensivt från 1783 till 1790, genomförde Herschel systematiska undersökningar i jakt på "deep-sky" eller icke-stjärniga objekt med två 20 fot-brännvidder (610 cm), 12 och 18,7- tum-bländare (30 och 47 cm) teleskop (i kombination med hans favoritinstrument med 6-tums bländaröppning). Exklusive duplicerade och "förlorade" poster upptäckte Herschel slutligen över 2 400 föremål som definierats av honom som nebulosor . (På den tiden var nebulosa den allmänna termen för alla visuellt diffusa astronomiska objekt, inklusive galaxer bortom Vintergatan, tills galaxer bekräftades som extragalaktiska system av Edwin Hubble 1924.)

Herschel publicerade sina upptäckter som tre kataloger: Catalog of One Thousand New Nebulae and Clusters of Stars (1786), Catalog of a Second Thousand New Nebulae and Clusters of Stars (1789) och den tidigare citerade katalogen över 500 nya nebulosor ... (1802) ). Han ordnade sina upptäckter under åtta "klasser": (I) ljusa nebulosor, (II) svaga nebulosor, (III) mycket svaga nebulosor, (IV) planetariska nebulosor, (V) mycket stora nebulosor, (VI) mycket komprimerade och rika kluster av stjärnor, (VII) komprimerade hopar av små och stora [svaga och ljusa] stjärnor och (VIII) grovt spridda hopar av stjärnor. Herschels upptäckter kompletterades med de av Caroline Herschel (11 objekt) och hans son John Herschel (1754 objekt) och publicerades av honom som General Catalog of Nebulae and Clusters 1864. Denna katalog redigerades senare av John Dreyer , kompletterad med upptäckter av många andra astronomer från 1800-talet och publicerades 1888 som New General Catalogue (förkortat NGC) med 7 840 deep-sky-objekt. NGC-numreringen är fortfarande den vanligaste identifieringsetiketten för dessa himmelska landmärken.

Han upptäckte NGC 12 , NGC 13 , NGC 14 , NGC 16 , NGC 23 , NGC 24 , NGC 7457 (arbete pågår).

Jobbar med sin syster Caroline Herschel

William och Caroline Herschel polerar en teleskoplins (förmodligen en spegel); 1896 litografi

Efter deras fars död föreslog William att Caroline skulle gå med honom i Bath, England. År 1772 introducerades Caroline först för astronomi av sin bror.

Caroline tillbringade många timmar med att polera speglarna på högpresterande teleskop så att mängden ljus som fångas maximerades. Hon kopierade också astronomiska kataloger och andra publikationer för William. Efter att William accepterat ämbetet som King's Astronomer till George III, blev Caroline hans ständiga assistent.

I oktober 1783 togs ett nytt 20-fots teleskop i bruk för William. Under denna tid försökte William att observera och sedan registrera alla observationer. Han var tvungen att springa in och låta blicken anpassa sig till det konstgjorda ljuset innan han kunde spela in något, och sedan fick han vänta tills ögonen var anpassade till mörkret innan han kunde observera igen. Caroline blev hans brännare genom att sitta vid ett skrivbord nära ett öppet fönster. William ropade ut sina observationer och hon skrev ner dem tillsammans med all information han behövde från en uppslagsbok.

Caroline började göra astronomiska upptäckter i sin egen rätt, särskilt kometer . År 1783 byggde William ett litet Newtonskt reflektorteleskop för henne, med ett handtag för att göra ett vertikalt svep av himlen. Mellan 1783 och 1787 gjorde hon en oberoende upptäckt av M110 (NGC 205), som är Andromedagalaxens andra följeslagare . Under åren 1786–1797 upptäckte eller observerade hon åtta kometer. Hon hittade fjorton nya nebulosor och, på sin brors förslag, uppdaterade och korrigerade Flamsteeds arbete med detaljer om stjärnornas position. Hon återupptäckte även kometen Encke 1795.

Caroline Herschels åtta kometer publicerades mellan 28 augusti 1782 och 5 februari 1787. Fem av hennes kometer publicerades i Philosophical Transactions of the Royal Society . William kallades till och med till Windsor Castle för att demonstrera Carolines komet för kungafamiljen. William spelade in detta fenomen själv och kallade det "Min systers komet". Hon skrev brev till Astronomer Royal för att tillkännage upptäckten av sin andra komet, och skrev till Joseph Banks efter upptäckten av sin tredje och fjärde komet.

Stjärnkatalogen hämtad från Flamsteeds observationer innehöll ett index på mer än 560 stjärnor som inte tidigare hade inkluderats. Caroline Herschel hedrades av Royal Astronomical Society för detta arbete 1828.

Caroline fortsatte också att fungera som William Herschels assistent, och tog ofta anteckningar medan han observerade vid teleskopet. För sitt arbete som Williams assistent beviljades hon en årslön på 50 pund av George III. Hennes utnämning gjorde henne till den första kvinnan i England som hedrades med en regeringstjänst. Det gjorde henne också till den första kvinnan som fick lön som astronom.

I juni 1785, på grund av fuktiga förhållanden, flyttade William och Caroline till Clay Hall i Old Windsor . Den 3 april 1786 flyttade familjen Herschels till en ny bostad på Windsor Road i Slough . Herschel bodde resten av sitt liv i denna bostad, som kom att kallas Observatory House . Den revs 1963.

William Herschels äktenskap 1788 orsakade en hel del spänningar i förhållandet mellan bror och syster. Caroline har omnämnts som en bitter, svartsjuk kvinna som tillbad sin bror och förbittrade sin svägerska för att hon invaderat hennes hemliv. Med Marys ankomst förlorade Caroline sitt lednings- och sociala ansvar i hushållet, och med dem mycket av sin status. Caroline förstörde sina journaler mellan åren 1788 till 1798, så hennes känslor under denna period är inte helt kända. Enligt hennes memoarer flyttade Caroline sedan till separata boenden, men fortsatte att arbeta som sin brors assistent. När hennes bror och hans familj var borta från sitt hem återvände hon ofta för att ta hand om det åt dem. Senare i livet utbytte Caroline och Lady Herschel kärleksfulla brev.

Caroline fortsatte sitt astronomiska arbete efter Williams död 1822. Hon arbetade för att verifiera och bekräfta hans fynd samt att sätta ihop kataloger över nebulosor. Mot slutet av sitt liv arrangerade hon två och ett halvt tusen nebulosor och stjärnhopar i zoner med liknande polära avstånd. Hon gjorde detta för att hennes brorson, John, skulle kunna ompröva dem systematiskt. Så småningom utökades denna lista och döptes om till den nya allmänna katalogen . År 1828 tilldelades hon Royal Astronomical Societys guldmedalj för sitt arbete.

Herschels teleskop

Den vanligaste typen av teleskop på den tiden var brytande teleskop , som innebar brytning av ljus genom ett rör med hjälp av en konvex glaslins . Denna design var föremål för kromatisk aberration , en förvrängning av en bild på grund av att ljus från olika komponentvåglängder misslyckades med att konvergera. Optikern John Dollond (1706–1761) försökte korrigera för denna distorsion genom att kombinera två separata linser, men det var fortfarande svårt att uppnå bra upplösning för långt avlägsna ljuskällor.

Reflektorteleskop , uppfanns av Isaac Newton 1668, använde en enda konkav spegel snarare än en konvex lins. Detta undviker kromatisk aberration. Den konkava spegeln samlade mer ljus än en lins och reflekterade det på en platt spegel i slutet av teleskopet för visning. En mindre spegel skulle kunna ge större förstoring och ett större synfält än en konvex lins. Newtons första spegel var 1,3 tum i diameter; sådana speglar var sällan mer än 3 tum i diameter.

På grund av den dåliga reflektionsförmågan hos speglar gjorda av spekulummetall , eliminerade Herschel den lilla diagonala spegeln av en standard Newtonsk reflektor från sin design och lutade sin primära spegel så att han kunde se den bildade bilden direkt. Denna design med "framifrån" har kommit att kallas Herschelian-teleskopet .

Skapandet av större, symmetriska speglar var extremt svårt. Alla fel skulle resultera i en suddig bild. Eftersom ingen annan gjorde speglar i den storlek och förstoring som Herschel önskade, bestämde han sig för att göra sina egna. Detta var inget litet företag. Han fick hjälp av sin syster Caroline och andra familjemedlemmar. Caroline Herschel beskrev hällningen av en 30 fots brännviddsspegel:

En dag var avsatt för gjutning, och metallen låg i ugnen, men tyvärr började den läcka i det ögonblick då den var redo för gjutning, och både mina bröder och gjutaren med sina män var tvungna att springa ut vid motsatta dörrar, för stengolvet (som borde ha tagits upp) flög omkring åt alla håll, lika högt som taket. Min stackars bror föll, utmattad av hetta och ansträngning, på en hög med brickbats. Innan det andra gjutningsförsöket gjordes hade allt som kunde säkerställa framgång omhändertagits, och en mycket perfekt metall hittades i formen som hade spruckit i kylningen.

—  Caroline Herschel

Herschel rapporteras ha gjutit, slipat och polerat mer än fyrahundra speglar för teleskop, varierande i storlek från 6 till 48 tum i diameter. Herschel och hans assistenter byggde och sålde minst sextio kompletta teleskop i olika storlekar. Provisioner för tillverkning och försäljning av speglar och teleskop gav Herschel en extra inkomstkälla. Kungen av Spanien betalade enligt uppgift 3 150 pund för ett teleskop.

En väsentlig del av att konstruera och underhålla teleskop var slipningen och poleringen av deras speglar. Detta måste göras upprepade gånger, närhelst speglarna deformerades eller bleknade under användning. Det enda sättet att testa en spegels noggrannhet var att använda den.

40 fot teleskop

Se även: 40-fots teleskop
40 fot (12 m) teleskopet

Det största och mest kända av Herschels teleskop var ett reflekterande teleskop med en primärspegel på 49 1⁄2 tum (1,26 m) och en brännvidd på 40 fot (12 m) . Det 40 fot långa teleskopet var på den tiden det största vetenskapliga instrument som byggts. Det hyllades som en triumf av "mänsklig uthållighet och iver för den sublimaste vetenskapen".

År 1785 kontaktade Herschel kung George för att få pengar för att täcka kostnaderna för att bygga det 40 fot långa teleskopet. Han fick 4 000 pund. Utan kungligt beskydd hade teleskopet inte kunnat skapas. Som det var tog det fem år och gick över budget.

Herschel-hemmet i Slough blev en blandning av "arbetare och arbetare, smeder och snickare". Ett 40-fots teleskoprör måste gjutas av järn. Röret var tillräckligt stort för att gå igenom. Spegelämnen hälldes av Speculum metall , en blandning av koppar och tenn . De var nästan fyra fot (1,2 m) i diameter och vägde 1 000 pund (450 kg). När den första skivan deformerades på grund av sin vikt, gjordes en andra tjockare med en högre halt av koppar. Speglarna måste poleras för hand, en mödosam process. En spegel sattes upprepade gånger in i teleskopet och togs bort igen för att säkerställa att den var korrekt utformad. När en spegel deformerats eller bleknat måste den tas bort, poleras om och sättas tillbaka i apparaten. En enorm roterande plattform byggdes för att stödja teleskopet, vilket gjorde det möjligt att flytta om det av assistenter när svepet fortskred. En plattform nära toppen av röret gjorde det möjligt för betraktaren att titta ner i röret och se den resulterande bilden.

En Cassini -omloppsbana av Mimas , en Saturnus måne upptäckt av Herschel 1789

1789, kort efter att detta instrument var i drift, upptäckte Herschel en nymåne hos Saturnus : Mimas , endast 400 km i diameter. Upptäckten av en andra måne ( Enceladus ) följde, inom den första observationsmånaden.

40 fot (12 meter) teleskopet visade sig vara mycket besvärligt och trots sin storlek inte särskilt effektivt för att visa tydligare bilder. Herschels tekniska innovationer hade tagit honom till gränserna för vad som var möjligt med sin tids teknik. 40-foten skulle inte förbättras förrän viktorianerna utvecklade tekniker för precisionsteknik av stora speglar av hög kvalitet. William Herschel var besviken på det. De flesta av Herschels observationer gjordes med en mindre 18,5-tum (47 cm), 20 fot-brännvidd (6,1 m) reflektor. Ändå fångade 40-foten allmänhetens fantasi. Det inspirerade vetenskapsmän och författare, inklusive Erasmus Darwin och William Blake , och imponerade på utländska turister och franska dignitärer. Kung George var nöjd.

Herschel upptäckte att ofyllda teleskopöppningar kan användas för att erhålla hög vinkelupplösning, något som blev den väsentliga grunden för interferometrisk avbildning inom astronomi (särskilt aperturmaskerande interferometri och hyperteleskop ).

Rekonstruktion av 20-fots teleskopet

2012 byggde BBCs tv-program Stargazing Live en kopia av det 20 fot långa teleskopet med Herschels ursprungliga planer men moderna material. Det är att betrakta som en nära modern approximation snarare än en exakt kopia. En modern glasspegel användes, ramen använder metallställningar och röret är ett avloppsrör. Teleskopet visades på programmet i januari 2013 och står på Art, Design and Technology-campuset vid University of Derby där det kommer att användas i utbildningssyfte.

Livet på andra himlakroppar

Herschel var säker på att han hade hittat gott om bevis på liv på månen och jämförde det med den engelska landsbygden. Han avstod inte från att teoretisera att de andra planeterna var befolkade, med ett speciellt intresse för Mars, vilket var i linje med de flesta av hans samtida vetenskapsmän. Under Herschels tid tenderade vetenskapsmän att tro på en mångfald civiliserade världar; däremot hänvisade de flesta religiösa tänkare till jordens unika egenskaper. Herschel gick så långt som att spekulera i att det inre av solen var befolkat.

Solfläckar, klimat och veteskörd

Herschel undersökte korrelationen mellan solvariation och solcykel och klimat. Under en period av 40 år (1779–1818) observerade Herschel regelbundet solfläckar och deras variationer i antal, form och storlek. De flesta av hans observationer ägde rum under en period med låg solaktivitet, Dalton Minimum , då solfläckarna var relativt få till antalet. Detta var en av anledningarna till att Herschel inte kunde identifiera standardperioden på 11 år i solaktivitet. Herschel jämförde sina observationer med serien av vetepriser som publicerades av Adam Smith i The Wealth of Nations .

År 1801 rapporterade Herschel sina fynd till Royal Society och indikerade fem långa perioder med få solfläckar som korrelerade med priset på vete. Herschels studie förlöjligades av några av hans samtida men initierade ytterligare försök att hitta ett samband. Senare på 1800-talet föreslog William Stanley Jevons 11-årscykeln med Herschels grundläggande idé om en korrelation mellan det låga antalet solfläckar och lägre avkastning, vilket förklarar återkommande högkonjunkturer och svackor i ekonomin .

Herschels spekulationer om ett samband mellan solfläckar och regionalt klimat, med marknadspriset på vete som en proxy, fortsätter att citeras. Enligt en studie kan solaktivitetens inverkan faktiskt ses på den historiska vetemarknaden i England under tio solcykler mellan 1600 och 1700. Utvärderingen är kontroversiell och betydelsen av korrelationen betvivlas av vissa forskare.

Ytterligare upptäckter

Planeter upptäckta: 1
Uranus den 13 mars 1781
Upptäckta månar : 4
Oberon 11 januari 1787
Titania 11 januari 1787
Enceladus 28 augusti 1789
Mimas 17 september 1789

I sin senare karriär upptäckte Herschel två månar av Saturnus, Mimas och Enceladus ; samt två månar av Uranus, Titania och Oberon . Han gav inte dessa månar deras namn; de namngavs av hans son John 1847 respektive 1852 efter hans död. Herschel mätte Mars axiella lutning och upptäckte att Mars istäcken , som först observerades av Giovanni Domenico Cassini (1666) och Christiaan Huygens (1672 ) , ändrade storlek med den planetens årstider. Det har föreslagits att Herschel upptäckte ringar runt Uranus .

Herschel introducerade men skapade inte ordet " asteroid ", som betyder stjärnliknande (från grekiskans asteroeides , aster "stjärna" + -eidos "form, form"), 1802 (kort efter att Olbers upptäckt den andra mindre planeten , 2 Pallas , i slutet av mars), för att beskriva det stjärnliknande utseendet av de små månarna på jätteplaneterna och de mindre planeterna; planeterna visar alla skivor, som jämförelse. På 1850-talet blev "asteroid" en standardterm för att beskriva vissa mindre planeter.

Från att ha studerat stjärnornas rätta rörelse demonstrerades naturen och omfattningen av solrörelsen först av Herschel 1783, tillsammans med att först bestämma riktningen för solspetsen till Lambda Herculis , endast 10° från dagens accepterade position.

William Herschels modell av Vintergatan, 1785

Herschel studerade också Vintergatans struktur och var den första som föreslog en modell av galaxen baserad på observation och mätning. Han drog slutsatsen att den var i form av en skiva , men antog felaktigt att solen var i mitten av skivan. Denna heliocentriska syn ersattes så småningom av galaktocentrism på grund av arbetet av Harlow Shapley , Heber Doust Curtis och Edwin Hubble på 1900-talet. Alla tre männen använde betydligt mer långtgående och exakta teleskop än Herschels.

Upptäckt av infraröd strålning i solljus

I början av 1800-talet testade Herschel olika filter för att passera solljus och märkte att filter i olika färger verkade generera varierande mängder värme. Han bestämde sig för att föra ljuset genom ett prisma för att mäta ljusets olika färger med en termometer , och tog i processen en mätning strax bortom den röda änden av det synliga spektrumet . Han upptäckte en temperatur en grad högre än rött ljus. Ytterligare experiment ledde till Herschels slutsats att det måste finnas en osynlig form av ljus bortom det synliga spektrumet. Han publicerade dessa resultat i april 1800.

Biologi

Herschel använde ett mikroskop för att fastställa att korall inte var en växt – som många trodde på den tiden – eftersom den saknade de cellväggar som är karakteristiska för växter. Det är i själva verket ett djur, ett marint ryggradslöst djur .

Familj och död

William Herschels vapensköld ansågs vara ett ökänt exempel på förnedrad heraldik : Argent, på ett berg vert en representation av det 40 fot långa reflekterande teleskopet med dess apparat på ett azurblått huvud, den astronomiska symbolen för Uranus bestrålade eller . Vapen: En halvjordisk sfär därpå en örn, upphöjda vingar eller

Den 8 maj 1788 gifte sig William Herschel med änkan Mary Pitt (född Baldwin) vid St Laurence's Church , Upton i Slough. De fick ett barn, John , född i Observatory House den 7 mars 1792. Williams personliga bakgrund och uppgång som vetenskapsman hade en djupgående inverkan på hans sons och barnbarns uppfostran. Han valdes till utländsk hedersmedlem av American Academy of Arts and Sciences 1788. År 1816 utsågs William till riddare av Royal Guelphic Order av prinsregenten och tilldelades hederstiteln "Sir" även om detta inte var motsvarande av ett officiellt brittiskt riddarskap. Han hjälpte till att grunda Astronomical Society of London 1820, som 1831 fick en kunglig stadga och blev Royal Astronomical Society . 1813 valdes han till utländsk ledamot av Kungliga Vetenskapsakademien .

Den 25 augusti 1822 dog Herschel i Observatory House, Windsor Road, Slough, efter en lång tids sjukdom. Han begravdes i närliggande St Laurence's Church, Upton, Slough . Herschels epitafium är

Coelorum perrupit claustra
(Han bröt igenom himlens barriärer)

Caroline var djupt bedrövad över sin död, och strax efter hans begravning återvände hon till Hannover , ett beslut som hon senare ångrade. Hon hade bott i England i femtio år. Hennes intressen var mycket mer i linje med hennes brorson John Herschel , också en astronom, än med hennes överlevande familj i Hannover. Hon fortsatte att arbeta med organisationen och katalogiseringen av nebulosor och skapade det som senare skulle bli grunden för den nya allmänna katalogen . Hon dog den 9 januari 1848.

Minnesmärke

William Herschel bodde större delen av sitt liv i staden Slough , sedan i Buckinghamshire (nu i Berkshire). Han dog i staden och begravdes under tornet av Church of St Laurence, Upton-cum-Chalvey, nära Slough.

Herschel är särskilt hedrad i Slough och det finns flera minnesmärken över honom och hans upptäckter. 2011 byggdes en ny busstation, vars design var inspirerad av William Herschels infraröda experiment, i centrum av Slough.

John Keats anspelar på Herschels upptäckt av Uranus i hans sonett " On First Looking into Chapman's Homer ": "Då kände jag att jag var som en observatör av himlen/ När en ny planet simmar in i hans ken." Per Richard Holmes , Keats "plockar ut upptäckten av Uranus, trettiofem år tidigare, som ett av tidens avgörande ögonblick."

Hans hus på 19 New King Street i Bath, Somerset, där han tillverkade många teleskop och först observerade Uranus, är nu hem för Herschel Museum of Astronomy .

Det finns ett minnesmärke nära körskärmen i Westminster Abbey .

Musikaliska verk

Herschels kompletta musikaliska verk var följande:

Olika sångverk inklusive ett " Te Deum ", psalmer , motetter och heliga sånger tillsammans med några fångster .

Keyboardverk för orgel och cembalo:

  • 6 fugor för orgel
  • 24 sonater för orgel (10 nu förlorade)
  • 33 frivilliga och pjäser för orgel (ofullständig)
  • 24 orgelstycken (okomplett)
  • 12 frivilliga (11 nu förlorade)
  • 12 sonater för cembalo (9 bevarade)
  • 25 varianter i stigande skala
  • 2 menuetter för cembalo

Uppkallad efter Herschel

William Herschel, porträtt av James Sharples , ca. 1805

Se även

Referenser

Källor

Vidare läsning

externa länkar

Biblioteksresurser om
William Herschel
Av William Herschel