William Herschel en het badmuseum van Astronomie

Sir Frederick William Herschel, KH, FRS (15 november 1738 - 25 augustus 1822) was een Duits-geboren Britse astronoom, componist en broer van Caroline Herschel. Herschel, geboren in het electoraat van Hannover, volgde Herschel zijn vader in de militaire band van Hannover, alvorens te migreren naar Groot-Brittannië op de leeftijd van Negentien. Herschel raakte in 1773 geïnteresseerd in Astronomie, en na het bouwen van zijn eerste grote telescoop in bad, bracht hij in 1774 negen jaar door met het uitvoeren van grondige luchtenquêtes, waar zijn doel het onderzoek van dubbele sterren was. De oplossende kracht van de Telescopen van Herschel onthulde dat de nevels in de Messier-catalogus clusters van sterren waren: catalogi van nevels werden gepubliceerd in 1802 (2.500 objecten) en 1820 (5.000 objecten). In de loop van een observatie op 13 maart 1781 besefte hij dat één hemellichaam dat hij had waargenomen, geen ster was, maar een planeet, Uranus. Dit was de eerste planeet die wordt ontdekt, omdat de oudheid en Herschel 's nachts beroemd werd. Als gevolg van deze ontdekking benoemde George III hem 'Court Astronomer'. Hij werd verkozen als een kerel van de Royal Society en Grants werden geboden voor de bouw van nieuwe telescopen. Herschel pionierde het gebruik van astronomische spectrofotometrie als een diagnostisch hulpmiddel, met behulp van prisma's en temperatuurmeetapparatuur om de golflengte-verdeling van Stellaire Spectra te meten. Andere werkzaamheden omvatten een verbeterde vastberadenheid van de rotatieperiode van Mars, de ontdekking dat de Marsian Polar Caps seizoensgebonden varelijkheid, de ontdekking van Titania en Oberon (manen van Uranus) en Enceladus en MIMAS (manen van Saturnus). Bovendien was hij de eerste persoon om het bestaan ​​van infraroodstraling te ontdekken. Herschel werd in 1816 geridderd. Hij stierf in augustus 1822, en zijn werk werd voortgezet door zijn enige zoon, John Herschel. Herschel werd geboren in het electoraat van Hannover in Duitsland, een deel van het Heilige Romeinse Empire, een van de tien kinderen van Isaac Herschel door zijn huwelijk met Anna Ilse Moritzen. Zijn familie waren Lutheran-christenen. De achternaam, het identificeren van zijn Joodse afkomst, is afgedaald - volgens de biograaf van Herhsel - van Joodse Moraviërs die in de 17e eeuw zijn omgebouwd tot het protestantisme^. Zijn vader was een oboist in de militaire band van Hannover. In 1755 werden het regiment van Hanoverian Guards, in wiens band Wilhelm en zijn broer Jakob aangetast toen Oboists, aangelegd in Engeland. In die tijd waren de kronen van Groot-Brittannië en Hannover verenigd onder koning George II. Naarmate de dreiging van oorlog met Frankrijk loomde, werden de Hannoverian-bewakers uitgeroepen uit Engeland om Hannover te verdedigen. Nadat ze werden verslagen in de Slag van Hastenbeck, stuurde Herschel's vader Isaak zijn twee zonen om in Engeland te zoeken in Engeland in de late 1757. Hoewel zijn oudere broer Jakob zijn ontslag van de Hanoverian-bewakers had ontvangen, werd Wilhelm beschuldigd van desertie (waarvoor hij was Pardoned by George III in 1782)^. Wilhelm, negentien jaar oud op dit moment, was een snelle student van de Engelse taal. In Engeland ging hij door de Engelse weergave van zijn naam, Frederick William Herschel. Naast de hobo speelde hij de viool en klavecimbel en later het orgel. Hij componeerde talloze muzikale werken, waaronder 24 symfonieën en veel concerto's, evenals enkele kerkmuziek. Zes van zijn symfonieën werden in april 2002 opgenomen door de London Mozart-spelers, uitgevoerd door Matthias Bamers (Chandos 10048). Herschel verhuisde in 1761 naar Sunderland toen Charles Avison hem onmiddellijk als eerste viool en solist voor zijn Newcastle Orchestra ging, waar hij een seizoen speelde. In 'Sunderland in the County of Durh: Grand [SIC] 20e 1761' schreef hij zijn symfonie nr. 8 in C Minor. Hij was hoofd van de Durham Militia-band 1760-61 en bezocht het huis van Sir Ralph Milbanke in Halnaby Hall in 1760, waar hij twee symfonieën schreef, evenals het geven van uitvoeringen zelf. Na Newcastle verhuisde hij naar Leeds en Halifax, waar hij de eerste organist was bij St Johannes de Baptistenkerk (nu Halifax Minster). Hij werd organist van de achthoekige kapel, bad, een modieuze kapel in een bekende spa, waarin hij ook directeur was van openbare concerten. Hij werd aangesteld als de organist in 1766 en gaf zijn inleidende concert op 1 januari 1767. Naarmate het orgel nog steeds onvolledig was, liet hij zijn veelzijdigheid zien door zijn eigen composities uit te voeren, waaronder een vioolconcerto, een hobo-concert en een klavecimbel-sonata. Het orgel werd voltooid in oktober 1767. Zijn zuster Caroline kwam in 1772 naar Engeland en woonde daar bij hem in New King Street, Bath. Het huis dat ze gedeelde is nu de locatie van het Herschel Museum of Astronomy. Zijn broers Dietrich, Alexander en Jakob (1734-1792) verschenen ook als muzikanten van bad. In 1780 werd Herschel benoemd tot directeur van het badorkest, met zijn zus vaak verscheen als Soprano-solist. De muziek van Herschel leidde hem tot interesse in wiskunde en lenzen. Zijn interesse in astronomie groeide sterker nadat hij de kennis van de Engelse Astronomer Royal Nevil Maskelyne maakte. Hij begon zijn eigen reflecterende telescopen op te bouwen en zou tot 16 uur per dag slijpen en het polijsten van de primaire spiegels van het speculum metaal. Hij "begon naar de planeten en de sterren te kijken" in mei 1773 en op 1 maart 1774 begon een astronomisch dagboek door zijn opmerkingen van de ringen van Saturnus en de Grote Orion-nevel (M 42) te noteren. Het vroege observationele werk van Herschel concentreerde zich snel op zoek naar paren van sterren die heel dicht bij elkaar waren. Astronomen van het tijdperk verwacht dat veranderingen in de loop van de tijd in de schijnbare scheiding en relatieve locatie van deze sterren bewijs zouden leveren voor zowel de juiste beweging van sterren en, door middel van parallastdiensten in hun scheiding, voor de afstand van de sterren van de aarde (a methode voorgesteld door Galileo Galilei). Vanuit de achtertuin van zijn huis in New King Street, Bath, en het gebruik van een 6,2-inch diafragma (160 mm), 7-foot brandpuntsafstand (2,1 m) (F / 13) Newtoniaanse telescoop "met een meest kapitaalspeculum" van Zijn eigen productie, in oktober 1779 begon Herschel een systematische zoektocht naar zulke sterren onder "elke ster in de hemel", met nieuwe ontdekkingen die zijn vermeld tot 1792. Hij ontdekte al snel veel meer binaire en meerdere sterren dan verwacht, en verzamelde ze met zorgvuldige metingen van hun relatieve posities in twee catalogi gepresenteerd aan de Royal Society in Londen in 1782 (269 dubbele of meerdere systemen) en 1784 (434 systemen). Een derde catalogus van ontdekkingen die na 1783 zijn gemaakt, werd gepubliceerd in 1821 (145 systemen). In 1797 gemeten Herschel veel van de systemen opnieuw, en ontdekte wijzigingen in hun relatieve posities die niet aan de parallax konden worden toegeschreven door de baan van de aarde. Hij wachtte tot 1802 (in Catalogus van 500 nieuwe nevels, vage sterren, planetaire nevels en clusters van sterren; Met opmerkingen over de bouw van de hemel) Om de hypothese aan te kondigen dat de twee sterren "binaire Sidereal Systems" kunnen zijn die in het kader van wederzijdse gravitatieve aantrekkingskracht zijn, een hypothese die hij heeft bevestigd in 1803 in de zijne Rekening houdend met de veranderingen die zijn gebeurd, gedurende de laatste vijfentwintig jaar, in de relatieve situatie van dubbelsterren; met een onderzoek naar de oorzaak waaraan ze verschuldigd zijn. In totaal ontdekte Herschel meer dan 800 bevestigde dubbele of meerdere star-systemen, bijna allemaal fysiek in plaats van virtuele paren. Zijn theoretische en observationele werk verstrekt de basis voor de moderne binaire sterstronomie; Nieuwe catalogi toevoegen aan zijn werk werden pas na 1820 gepubliceerd door Friedrich Wilhelm Struve, James South en John Herschel. In maart 1781 zag Herschel tijdens zijn zoektocht naar dubbele sterren een object dat verschijnt als een nonstellar-schijf. Herschel dacht oorspronkelijk dat het een komeet of een ster was. Hij maakte er veel meer opmerkingen over, en daarna maakte Russische Academician Anders Lexell de baan in en vonden het waarschijnlijk planetair. Herschel bepaald in overeenstemming dat het een planeet moet zijn die verder gaat dan de baan van Saturnus. Hij noemde de nieuwe planeet de 'Georgische ster' (Georgium Sidus) na koning George III, die hem ook gunst heeft gebracht; de naam kwam niet vast. In Frankrijk, waar verwijzing naar de Britse koning, indien mogelijk moest worden vermeden, stond de planeet bekend als 'Herschel' totdat de naam 'Uranus' universeel was aangenomen. Hetzelfde jaar kreeg Herschel de Copley-medaille en koos een kerel van de Royal Society. In 1782 werd hij benoemd tot "de astronoom van de koning" (niet te verwarren met de Astronomer Royal). Hij en zijn zuster verhuisden vervolgens naar Datchet (toen in Buckinghamshire, maar nu in Berkshire) op 1 augustus 1782. Hij vervolgde zijn werk als een telescoopmaker en bereikte een internationale reputatie voor hun productie, winstgevend op basis van 60 voltooide reflectoren aan Britse en continentale astronomen . Van 1782 tot 1802, en het meest intensief van 1783 tot 1790, voerde Herschel systematische enquêtes uit op zoek naar "diepe lucht" of nonstellar-objecten met twee 20-foot brandpuntsafstand (610 cm), 12-inch diafragma (30 cm) en 18.7- Inch diafragma (47 cm) telescopen (in combinatie met zijn favoriete 6-inch diafragma-instrument). Exclusief gedupliceerde en "verloren" vermeldingen ontdekte Herschel uiteindelijk meer dan 2400 objecten die door hem zijn gedefinieerd als nevels. (In die tijd was de nevel de generieke term voor een visueel uitgebreid of diffuus astronomisch object, waaronder sterrenstelsels buiten de Melkweg, totdat de sterrenstelsels werden bevestigd als extragalactische systemen van Edwin Hubble in 1924.) heeft Herschel zijn ontdekkingen gepubliceerd als drie catalogi: Catalogus van duizend nieuwe nevels en clusters van sterren (1786), Catalogus van een tweede duizend nieuwe nevels en clusters van sterren (1789) en de eerder geciteerde Catalogus van 500 nieuwe nevels ... (1802). Hij regelde zijn ontdekkingen onder acht "klassen": (i) heldere nevels, (ii) vage nevels, (III) zeer vage nevels, (iv) planetaire nevels, (v) zeer grote nevels, (vi) zeer gecomprimeerde en rijke clusters van sterren, (VII) gecomprimeerde clusters van kleine en grote [faagse en lichte] sterren, en (viii) grof clusters van sterren. De ontdekkingen van Herschel werden aangevuld met die van Caroline Herschel (11 objecten) en zijn zoon John Herschel (1754 objecten) en gepubliceerd door hem als Algemene catalogus van nevels en clusters In 1864. Deze catalogus werd later door John Dreyer bewerkt, aangevuld met ontdekkingen door vele andere 19e-eeuwse astronomen en gepubliceerd in 1888 als de Nieuwe algemene catalogus (afgekort NGC) van 7840 diepe hemelobjecten. De NGC-nummering is nog steeds het meest gebruikte identificerende label voor deze hemelse oriëntatiepunten. In 1783 gaf hij Caroline een telescoop, en ze begon astronomische ontdekkingen in haar eigen recht te maken, met name kometen. Ze ontdekte of observeerde acht kometen, elf nevels en, bij de suggestie van haar broer, bijgewerkt en gecorrigeerd FLAMSTEED's werk dat de positie van sterren detailleert. Dit werd gepubliceerd als de Britse catalogus van de sterren. Ze werd geëerd door de Royal Astronomical Society voor dit werk. Caroline bleef ook dienen als zijn assistent, vaak biljetten terwijl hij opmerkte in de telescoop. In juni 1785, dankzij vochtige omstandigheden, verhuisden hij en Caroline naar Clay Hall in Old Windsor. In 1786 verhuisden de Herschels naar een nieuwe woning op Windsor Road in Slough. Hij leefde de rest van zijn leven in deze woning, die bekend was als Observatory House. Het staat niet langer. Op 7 mei 1788 trouwde hij met de Widow Mary Pitt (Née Baldwin) op de kerk van St Laurence, Upton in Slough. Zijn zuster Caroline verhuisde toen naar afzonderlijke accommodaties, maar bleef werken als zijn assistent. Tijdens zijn carrière bouwde hij meer dan vierhonderd telescopen. De grootste en meest bekende hiervan was een reflecterende telescoop met een 49 ¹⁄₂-Inch-diameter (1,26 m) primaire spiegel en een focale lengte van 40 voet (12 m). Vanwege de slechte reflectiviteit van de speculumspiegels van die dag, elimineerde Herschel de kleine diagonale spiegel van een standaard Newtoniaanse reflector uit zijn ontwerp en kantelde zijn primaire spiegel, zodat hij de gevormde beeld rechtstreeks kon bekijken. Dit ontwerp is de Herschelian-telescoop genoemd. Op 28 augustus 1789, zijn eerste nacht van observatie met dit instrument, ontdekte hij een nieuwe maan van Saturnus. Een tweede maan volgde in de eerste maand van observatie. De "40-foot telescoop" bleek zeer omslachtig, en de meeste van zijn opmerkingen werden gedaan met een kleinere 18,5-inch (47 cm) 20-voet-focale lengte (6,1 m) reflector. Herschel ontdekte dat ongevulde telescoopopeningen kunnen worden gebruikt om een ​​hoge hoekresolutie te verkrijgen, iets dat de essentiële basis werd voor interferometrische beeldvorming in de astronomie (in het bijzonder diafragma die interferometrie en hypertelescopen is). Herschel was er zeker van dat hij voldoende bewijs van het leven op de maan had gevonden en het vergeleken met het Engelse platteland. Hij onthoudt zich niet van theoretiseren dat de andere planeten bevolkt, met een speciale interesse in Mars, die concureel was in overeenstemming met de meeste van zijn hedendaagse wetenschappers.  Op de tijd van Herschel hadden wetenschappers de neiging om te geloven in een aantal beschaafde werelden, terwijl de meeste religieuze denkers verwezen naar unieke eigenschappen van de aarde. Herschel ging zo ver om te speculeren dat het interieur van de zon werd bevolkt. Herschel begon de correlatie van zonnevariatie en zonnecyclus en klimaat te onderzoeken. Over een periode van 40 jaar (1779-1818) had Herschel regelmatig zonnevlekken en hun variaties in aantal, vorm en grootte waargenomen. De meeste van zijn observaties vonden plaats in een periode van lage zonneactiviteiten, het minimum van Dalton. Daarom gedroeg de zonne-energie zeer ongebruikelijk. Dit was een van de redenen waarom Herschel de standaard 11-jarige periode in zonneactiviteiten niet kon identificeren.  Herschel heeft zijn opmerkingen vergeleken met de reeks tarweprijzen die door Adam Smith zijn gepubliceerd in de rijkdom aan naties. 1801 Herschel meldde zijn bevindingen aan de Royal Society en gaf vijf verlengde perioden van enkele zonnevlekken aan die correleerde met kostbare tarwe.

Het resultaat van deze herziening van de voorgaande vijf perioden is dat het, van de prijs van tarwe, het waarschijnlijk lijkt dat een tijdelijke schaarste of defect van vegetatie over het algemeen heeft plaatsgevonden, wanneer de zon is geweest zonder die verschijningen die we hebben om symptomen te zijn van een overvloedige emissie van licht en warmte.

De studie van Herschel werd belachelijk gemaakt door enkele van zijn tijdgenoten, maar heeft verdere pogingen geïnitieerd om een ​​correlatie te vinden. Later in de 19e eeuw stelde William Stanley Jevons de 11-jarige cyclus voor en het Basic Idea van een correlatie tussen een lage hoeveelheid zonnevlekken en lagere opbrengsten om uit te leggen voor terugkerende bomen en inzakken in de economie. Herschels Speculatie op een verband tussen zonnevlekken en regionaal klimaat, met behulp van de marktprijs van tarwe, omdat een proxy tot vandaag regelmatig wordt geciteerd. Volgens een studie van het Israëlische Cosmic Ray Center over de invloed van zonneactiviteiten op de historische tarwe-markt in Engeland, tonen alle tien zonnecycli tussen 1600 en 1700 hoog tarweprijzen die samenvallen met lage activiteit en vice versa. Het onderwerp is nog steeds onderwerp van controverses en de betekenis van de correlatie wordt getwijfeld door sommige wetenschappers. Herschel was een man van de wetenschap en heeft verschillende opvallende ontdekkingen aan zijn krediet:

• In zijn latere carrière ontdekte Herschel twee manen Saturnus, Mimas en Enceladus; evenals twee manen van Uranus, Titania en Oberon. Hij gaf deze manen niet hun namen; Ze werden genoemd door zijn zoon Johannes in 1847 en 1852, respectievelijk, na zijn dood.
• In 2007 werd bewijsmateriaal geciteerd door Dr. Stuart Eves dat Herschel ringen rond Uranus heeft ontdekt.
• Herschel matte de axiale kanteling van Mars en ontdekte dat de Mars-ijskappen, die voor het eerst werden waargenomen door Giovanni Domenico Cassini (1666) en Christiaan Huygens (1672), de grootte veranderd met de seizoenen van de planeet.
• Van het bestuderen van de juiste beweging van sterren, hij was de eerste die realiseerde dat het zonnestelsel door de ruimte beweegt, en hij bepaalde de geschatte richting van die beweging.
• Hij bestudeerde ook de structuur van de Melkweg en concludeerde dat het in de vorm van een schijf was. Hij nam ten onrechte aan dat de zon in het midden van de schijf bevond, een theorie die bekend staat als Galactocentrisme, dat uiteindelijk werd gecorrigeerd door de bevindingen van Harlow Shapley in 1918.
• Hij bedacht ook het woord "asteroïde", wat betekent sterrenachtig (Vanaf het Grieks asteroeides, aster "Star" + -Eidos "Vorm, vorm"), in 1802 (kort na OLBERS ontdekte de tweede kleine planeet, 2 Pallas, eind maart), om de sterachtige uiterlijk van de kleine manen van de gigantische planeten en van de kleine planeten te beschrijven; De planeten tonen alle schijven, in vergelijking. Door de jaren 1850 werd 'Asteroïde' een standaard term voor het beschrijven van bepaalde kleine planeten.
• Op 11 februari 1800 test Herschel filters voor de zon, zodat hij zonneplaatsen kon observeren. Bij gebruik van een rood filter dat hij vond dat er veel geproduceerde warmte was. Herschel ontdekte infraroodstraling in zonlicht door het door een prisma te gaan en een thermometer te houden net voorbij het rode uiteinde van het zichtbare spectrum. Deze thermometer was bedoeld als een controle om de omgevingsluchttemperatuur in de kamer te meten. Hij was geschokt toen het een hogere temperatuur liet zien dan het zichtbare spectrum. Verdere experimenten leidden tot de conclusie van Herschel dat er een onzichtbare vorm van licht dan het zichtbare spectrum moet zijn.
• Herschel gebruikte een microscoop om vast te stellen dat koraal geen plant was, zoals velen geloofden in die tijd, omdat het de celwanden kenmerkte kenmerkend voor planten.

William Herschel en Mary hadden één kind, John, geboren bij Observatory House op 7 maart 1792. William's persoonlijke achtergrond en stijgen toen de man van de wetenschap een diepe impact had op de opvoeding van zijn zoon en kleinkinderen. Hij werd in 1788 een buitenlandse honoraire lid van de American Academy of Arts and Wetenschappen gekozen. In 1816 werd William een ​​ridder van de koninklijke geleide bevel gemaakt door de Prins Regent en werd de erelitel 'Sir' toegekend, hoewel dit niet het equivalent was van een officiële Britse ridse. Hij hielp bij het vinden van de astronomische samenleving van Londen in 1820, die in 1831 een koninklijk charter ontving en de Royal Astronomical Society werd. In 1813 werd hij een vreemd lid van de Royal Swedish Academy of Sciences gekozen. Op 25 augustus 1822 stierf Herschel bij Observatory House, Windsor Road, Slough, en is begraven in het nabijgelegen St Laurence's Church, Upton, Slough. De epitaf van Herschel is

Celorum Perrupit Claustra. (Hij brak door de barrières van de hemelen.)

De zoon van Herschel John Herschel werd ook een beroemde astronoom. Een van de broers van William, Alexander Herschel, verplaatst zich permanent naar Engeland, in de buurt van zijn zuster Caroline en Nephew John. Caroline keerde terug naar Hannover na de dood van haar broer. Zij is overleden op 9 januari 1848.

Van Wikipedia.com