Školska enciklopedija. Uran i zvijezda smrti: otkrića Williama Herschela Dalje istraživanje planete Uran

22.06.2019

Astronom je otkrio planetu Uran 13. marta 1781. godine William Herschel, koji je, gledajući u nebo optičkim teleskopom, u početku pogrešno zamijenio ovu planetu za običnu kometu. W. Herschel je bio odgovoran za pristup proučavanju zvjezdanih sistema uz pomoć moćnih teleskopa kroz pažljiva i mukotrpna posmatranja – pristup koji je u suštini postavio temelje „naučne“ astronomije.

Kasnije je otkriveno da je ranije Uran više puta posmatran na nebu, ali da je pogrešno zamenjen za jednu od mnogih zvezda. O tome svjedoči najraniji zapis o određenoj "zvijezdi", nastao davne 1690 John Flamstead, koji ga je klasificirao kao 34. zvijezdu Bika prema jednom od tada primijenjenih sistema označavanja magnitude.

Engleski astronom William Herschel - otkrivač planete Uran

Na dan kada je otkriven Uran, tokom rutinskih večernjih posmatranja, Heršel je primijetio neobičnu zvijezdu u blizini slabih zvijezda koje su izgledale veće od svojih susjeda. Objekt je pomaknut duž ekliptike i imao je izražen disk. Misleći da je to kometa, astronom je podelio svoja zapažanja sa drugim astronomima o njenom otkriću.

Nekoliko mjeseci kasnije, poznati naučnik - akademik Sankt Peterburgske akademije nauka Andrej Ivanovič Lexel i akademik Pariske akademije nauka Pierre-Simon Laplace uspio izračunati orbitu novog nebeskog tijela. Dokazali su da W. Herschel nije otkrio kometu, već novu planetu koja se nalazi nakon Saturna.

I sam Heršel je dao ime planeti Georgium Sidus(ili Planet Georg) u čast engleskog kralja Georgea III, njegovog zaštitnika. Među naučnicima, planeta je dobila ime po imenu samog astronoma. Utvrđeno ime planete "Uran" prvobitno je preuzeto privremeno, kao što je tradicionalno prihvaćeno, iz antičke mitologije. I tek 1850. godine ovo je ime konačno odobreno.

Uran je planeta plinskog diva. Slika prikazuje uporednu veličinu Urana u odnosu na našu planetu.

Dalje istraživanje planete Uran

Planet Uran udaljen je približno 3 milijarde kilometara od Sunca i gotovo 60 puta premašuje volumen Zemlje. Otkriće planete ove veličine bilo je prvo u istoriji nauke koje je otkrilo planete moćnim teleskopom, budući da je prethodno poznatih pet planeta dugo posmatrano samo na nebu.

Nova planeta je pokazala da je Sunčev sistem više nego dvostruko širi, i donijela slavu svom otkriću.

U moderno doba, Uran je samo jednom posjetila svemirska letjelica. Voyager 2 proleteo na udaljenosti od 81.500 kilometara 24. januara 1986.

Voyager 2 uspio je prenijeti više od hiljadu slika površine planete i puno drugih podataka o planeti, njenim satelitima, prisutnosti prstenova, sastavu atmosfere, informacije o magnetnom polju i blizu planetarnog prostora.

Uz pomoć različitih instrumenata, brod je proučavao sastav ranije poznatog prstena i otkrio još dva nova skoro planetarna prstena Urana. Prema primljenim podacima, postalo je poznato da je period rotacije planete 17 sati i 14 minuta.

Utvrđeno je da Uran ima magnetosferu, značajnu veličinu i jednako neobičnu.

Do danas je proučavanje Urana teško zbog velike udaljenosti planete. Uprkos tome, velike astronomske opservatorije i dalje posmatraju planetu. A u samo posljednjih nekoliko godina otkriveno je šest novih satelita u blizini Urana.

Otkriće Urana bilo je važan događaj 1781. To je uradio William Herschel, engleski astronom. I to se dogodilo zahvaljujući njegovoj marljivosti, zapažanju i odlučnosti.

William Herschel - astronom otkrivač planete Uran.

William Herschel jedna je od najpoznatijih ličnosti u astronomiji. Posjeduje nekoliko otkrića, uključujući satelite Urana Titanije i Oberona. Međutim, sudbina ovog čovjeka bila je vrlo teška, jer je izvorno bio muzičar u vojnom orkestru i napisao je 24 simfonije! Rođen u Njemačkoj 1738. godine, preselio se u Englesku 1775. godine, dok je služio vojsku sa svojim pukom, odakle je napustio muziku.

Heršelov put do astronomije bio je krivudav. U početku ga je zanosila matematička teorija muzike, a matematika ga je dovela do optike, a ovdje ga je već zanimala astronomija. A pošto je bio siromašan, i nije mogao da priušti da kupi gotov teleskop, 1773. je počeo da brusi ogledala i dizajnira teleskope za sebe i za prodaju. Imao je svoj prvi teleskop sa žižnom daljinom od 7 stopa (oko 2 metra), s kojim je odmah počeo proučavati nebo.

Herschelovo glavno pravilo pri posmatranju bilo je jednostavno – ne ostaviti neistraženim ni jedan, čak ni mali komadić neba. Plan je, naravno, grandiozan i niko to dosad nije učinio. Pomogla mu je sestra Caroline Herschel, koja je takođe ostavila trag u istoriji astronomije zahvaljujući predanom radu sa bratom.

Otkriće Urana

Nakon 7 godina tvrdoglavog posmatranja ogromnog neba, 13. marta 1781. godine, William je svoj teleskop od 7 stopa uperio u područje između sazviježđa Blizanaca i Bika. I bio je jako iznenađen kada se jedna od zvijezda pored ζ Bika pojavila pred njim ne u obliku svijetle tačke, već se pretvorila u disk. Heršel je odmah shvatio da uopšte ne vidi zvezdu, pošto zvezde u bilo kom uvećanju izgledaju kao tačke, samo se njihov sjaj menja.

Herschelov teleskop od 7 stopa s kojim je otkriven Uran

William je pokušao promatrati čudan objekt s različitim okularima, odnosno mijenjajući povećanje teleskopa na sve veće. Što je povećanje bilo veće, disk nepoznatog objekta je postajao veći, iako su susjedne zvijezde i dalje izgledale.

Zbunjen onim što je vidio, Vilijam je nastavio svoja zapažanja i otkrio da nepoznato nebesko tijelo ima vlastito kretanje u odnosu na druge zvijezde. Stoga je odlučio da je pronašao kometu, iako čudno da nema rep, pa je 17. marta upisao svoj dnevnik.

U pismu Kraljevskom društvu, Heršel je napisao:

Prvi put sam posmatrao ovu kometu sa uvećanjem od 227 puta. Prema mom iskustvu, promjer zvijezda, za razliku od planeta, ne mijenja se proporcionalno kada se koriste leće s većim povećanjem; pa sam koristio leće sa uvećanjima od 460 i 932 i otkrio da se veličina komete povećala proporcionalno promjeni optičkog uvećanja, što ukazuje na to da nije zvijezda, budući da se veličine zvijezda uzetih za usporedbu nisu promijenile. Štaviše, pri većem povećanju nego što mu je sjaj dopuštao, kometa je postala mutna, slabo se razlikovala, dok su zvijezde ostale svijetle i jasne - kao što sam znao iz svojih hiljada zapažanja. Ponovno posmatranje potvrdilo je moje pretpostavke: to je zaista bila kometa.

Čim je čudna kometa postala poznata u krugu astronoma, privukla je veliku pažnju. Već u aprilu je kraljevski astronom Neville Maskelyne sugerirao da bi ovaj objekt mogao biti i kometa i do tada nepoznata planeta. Nakon toga je uslijedio rutinski rad - opservacije, proračun orbite. A 1783. Herschel je prepoznao činjenicu da je čudni objekt koji je otkrio planet i nazvao ga u čast kralja Georgea. Jednog dana 11. januara 1787. otkrio je i par Uranovih satelita - Titaniju i Oberon. Sljedećih 50 godina nitko ih nije mogao vidjeti - moć teleskopa nije bila dovoljna. Uran sada ima 27 poznatih satelita. Međutim, otkriće Urana postalo je jedno od najvećih u životu ovog naučnika.

Dalja sudbina Williama Herschela

Zbog njegovih zasluga, kralj George III imenovao je Williama Herschela doživotnu stipendiju od 200 funti, što je u to vrijeme bilo mnogo novca. Od 1782. godine usko se bavio poboljšanjem dizajna teleskopa i 1789. izgradio najveći teleskop na svijetu - s prečnikom ogledala od 126 cm i žižnom daljinom od 12 metara.


Najveći teleskop koji je izgradio William Herschel.

Tokom svog života, Herschel je došao do mnogih otkrića. Na primjer, nekad se mislilo da su binarne zvijezde zapravo toliko smještene na nebu da izgledaju blizu. Herschel je dokazao da su neki od njih zvjezdani sistemi. On je prvi zaključio da je naša galaksija Mliječni put u stvari ravan zvjezdani disk, a Sunčev sistem je unutar njega. Posjeduje mnoga druga otkrića, ali ovo je sasvim druga priča.

Vrijedi napomenuti da je, u stvari, William Herschel bio astronom amater koji je posvetio značajan dio svog života ovoj nauci. Krateri na Mjesecu, Marsu i Mimasu, a neki projekti su nazvani u njegovu čast.


Fotografija Urana. Prstenovi su vidljivi.

Što se tiče Urana, dugo se o njemu malo znalo. Ova planeta spolja ne predstavlja ništa izvanredno - na njoj se čak ni ne primjećuju detalji, samo plavi disk. Međutim, 1977. godine otkriveni su njeni prstenovi (još 1789. Herschel je tvrdio da je vidio Uranov prsten, ali mu nisu vjerovali), a zatim su svemirska istraživanja donijela mnogo novih podataka. I pokazalo se da je Uran prilično izvanredan svijet, koji može iznenaditi svoje istraživače. Ali ovo je tema za poseban članak.

William Herschel je ugledni engleski astronom njemačkog porijekla.

Rođen u Hanoveru (Nemačka) 15. novembra 1738. godine u porodici muzičara. Nakon što je stekao kućno obrazovanje i postao, poput svog oca, muzičar, stupio je u vojni orkestar kao oboist i poslan u Englesku kao dio puka. Zatim je napustio vojni rok i neko vrijeme predavao muziku. Napisao je 24 simfonije.

Godine 1789. izabran je za stranog počasnog člana Petrogradske akademije nauka. Umro 23. avgusta 1822. Na njegovom nadgrobnom spomeniku piše: "Slomio je klinove nebeske."

Strast prema astronomiji

Postepeno, proučavajući kompoziciju i teoriju muzike, Heršel je došao do matematike, od matematike do optike, i od optike do astronomije. Do tada je imao 35 godina. U nedostatku sredstava za kupovinu velikog teleskopa, 1773. godine počeo je sam polirati ogledala i dizajnirati teleskope i druge optičke instrumente kako za vlastita promatranja tako i za prodaju. Engleski kralj Džordž III, koji je i sam bio ljubitelj astronomije, unapredio je Heršela u čin kraljevskog astronoma i obezbedio mu sredstva da izgradi zasebnu opservatoriju. Od 1782. Herschel i njegova sestra Caroline, koja mu je pomagala, neprestano su radili na poboljšanju teleskopa i astronomskih posmatranja. Herschel je svoju strast prema astronomiji uspio prenijeti na svoju porodicu i prijatelje. Njegova sestra Caroline, kao što je već spomenuto, mnogo mu je pomogla u naučnom radu.

Studirajući matematiku i astronomiju pod vodstvom svog brata, Carolina je neovisno obrađivala njegova zapažanja, pripremajući za objavljivanje kataloge Heršelovih maglina i zvjezdanih jata. Caroline je otkrila 8 novih kometa i 14 maglina. Bila je prva žena istraživačica koju je kohorta britanskih i evropskih astronoma prihvatila kao jednaku, koja ju je izabrala za počasnog člana Kraljevskog astronomskog društva u Londonu i Kraljevske akademije u Irskoj. Pomagao mu je i brat Alexander. Sin John, rođen 1792. godine, pokazao je izuzetne sposobnosti već u djetinjstvu. Postao je jedan od najpoznatijih britanskih astronoma i fizičara 19. stoljeća. Njegova popularna knjiga Eseji o astronomiji prevedena je na ruski jezik i imala je važnu ulogu u širenju astronomskog znanja u Rusiji.

Zahvaljujući nekim tehničkim poboljšanjima i povećanju promjera ogledala, Herschel je 1789. godine napravio najveći teleskop svog vremena (žižna daljina 12 metara, promjer ogledala 49½ inča (126 cm)). Međutim, glavna Heršelova djela povezana su sa zvjezdanom astronomijom.

Zapažanja binarnih zvijezda

Herschel je promatrao binarne zvijezde kako bi odredio paralakse(promene prividnog položaja objekta u odnosu na udaljenu pozadinu, u zavisnosti od položaja posmatrača). Kao rezultat toga, zaključio je da postoje zvjezdani sistemi. Ranije se vjerovalo da su binarne zvijezde nasumično smještene na nebu na takav način da su blizu posmatranja. Herschel je ustanovio da dvostruke i više zvijezda postoje kao sistemi zvijezda koje su fizički povezane jedna s drugom i rotiraju se oko zajedničkog težišta.

Do 1802. Herschel je otkrio više od 2.000 novih maglina i stotine novih vizualnih binarnih datoteka. Takođe je posmatrao magline i komete i sastavljao njihove opise i kataloge (pripremu za objavljivanje je obavila njegova sestra, Caroline Herschel).

Metoda "zvijezda"

Da bi proučio strukturu zvjezdanog sistema, Herschel je razvio novu metodu zasnovanu na statističkim proračunima zvijezda u različitim dijelovima neba, nazvanu metodu "zvjezdane mjerice". Pomoću ove metode ustanovio je da sve posmatrane zvijezde čine ogroman spljošten sistem - Mliječni put (ili galaksiju). Proučavao je strukturu Mliječnog puta i došao do zaključka da je Mliječni put u obliku diska, a Sunčev sistem je dio Mliječnog puta. Herschel je smatrao proučavanje strukture naše Galaksije svojim glavnim zadatkom. Dokazao je da se Sunce sa svim svojim planetama kreće prema sazvežđu Herkul. Proučavajući spektar Sunca, Herschel je otkrio njegov nevidljivi infracrveni dio - to se dogodilo 1800. godine. Otkriće je napravljeno tokom sljedećeg eksperimenta: cijepajući sunčevu svjetlost prizmom, Herschel je postavio termometar odmah iza crvene trake vidljivog spektra i pokazao da se temperatura povećava, pa je, samim tim, na termometru izložen svjetlosnom zračenju koje je nedostupno ljudskom oku.

Otkriće planete Uran

Uran- sedma planeta po udaljenosti od Sunca, treća po prečniku i četvrta po masi. Herschel ga je otvorio 1781. Ime je dobio po grčkom bogu neba Uranu, ocu Kronosa (u rimskoj mitologiji Saturna) i djedu Zeusa.

Uran je postao prvi planet otkriven u moderno doba uz pomoć teleskopa. William Herschel je objavio otkriće Urana 13. marta 1781. godine. Uprkos činjenici da se Uran ponekad može razlikovati golim okom, raniji posmatrači nisu shvatili da je ovo planeta, zbog njegove zamračenosti i usporenog kretanja.

Herschelova astronomska otkrića

  • Planeta Uran 13. ožujka 1781, Herschel je ovo otkriće posvetio kralju Georgeu III i nazvao otkrivenu planetu u njegovu čast "George's Star", ali ime nije upotrijebljeno.
  • Mjeseci Saturna Mimas i Enceladus 1789
  • Mjeseci Urana Titanija i Oberon.
  • Uveo termin "asteroid".
  • Definirano kretanje Sunčevog sistema prema sazviježđu Herkul.
  • Otvoreno infracrveno zračenje.
  • Instalirano, da su galaksije skupljene u ogromne "slojeve", među kojima je izdvojio superklaster u sazviježđu Coma Veronica. On je bio prvi koji je izrazio ideju kosmičke evolucije pod uticajem gravitacije.

(1738-1822) - osnivač zvezdane astronomije, strani počasni član Peterburške akademije nauka (1789). Uz pomoć njegovih teleskopa sistematski je pregledavao zvjezdano nebo, istraživao zvjezdana jata, dvostruke zvijezde i magline. Izgradio je prvi model Galaksije, ustanovio kretanje Sunca u svemiru, otkrio Uran (1781), njegova 2 satelita (1787) i 2 satelita Saturna (1789).

Prvi pokušaji dubljeg prodiranja u misteriju strukture zvjezdanog univerzuma pažljivim posmatranjem uz pomoć najmoćnijih teleskopa povezani su s imenom astronoma Williama Herschela.

Friedrich Wilhelm Herschel rođen je 15. novembra 1738. u Hanoveru u porodici oboiste hanoverske garde Isaka Herschela I Ane Ilse Morizen. Protestanti Heršela bili su iz Moravske, koju su napustili, vjerovatno iz vjerskih razloga. Atmosfera roditeljskog doma može se nazvati intelektualnom. Wilhelmova "biografska bilješka", njegov dnevnik i pisma, te memoari njegove mlađe sestre Caroline vode nas u dom i svijet Heršelovih interesa i pokazuju ono zaista titansko djelo i strast koja je stvorila izvanrednog promatrača i istraživača.

Heršel je stekao opsežno, ali nesistematsko obrazovanje. Časovi matematike, astronomije, filozofije otkrili su njegovu sposobnost egzaktnih nauka. Ali, osim toga, Wilhelm je imao velike muzičke sposobnosti i sa četrnaest godina se pridružio pukovskom orkestru kao muzičar. Godine 1757., nakon četiri godine služenja vojnog roka, otišao je u Englesku, gdje se ranije preselio njegov brat Yakov, Kapellmeister iz Hanoverske pukovnije.

Bez novčića u džepu, William, preimenovan u William u Engleskoj, počeo je pisati bilješke u Londonu. 1766. preselio se u Bath, gdje je ubrzo stekao veliku slavu kao izvođač, dirigent i muzički učitelj. Ali takav život ga nije mogao u potpunosti zadovoljiti. Heršelovo interesovanje za prirodne nauke i filozofiju, stalno nezavisno obrazovanje dovelo ga je do strasti za astronomijom. “Šteta što muzika nije sto puta teža od nauke, volim aktivnosti i treba mi nešto da radim”, napisao je bratu.

Godine 1773. William Herschel je stekao niz radova o optici i astronomiji. Smithov Kompletan sistem optike i Fergusonova astronomija postali su njegove referentne knjige. Iste godine prvi put je pogledao nebo kroz mali teleskop sa žižnom daljinom od oko 75 cm, ali zapažanja s tako malim povećanjem nisu zadovoljila istraživača. Pošto nije bilo novca za kupovinu bržeg teleskopa, odlučio je da ga sam napravi.

Nakon što je kupio potrebne alate i blanke, William Herschel je sam izlio i polirao ogledalo za svoj prvi teleskop. Prevladavši velike poteškoće, iste 1773. godine Herschel je napravio reflektor žižne daljine veće od 1,5 m. Herchel polirana ogledala ručno (stroj je za tu svrhu stvorio tek petnaest godina kasnije), često radeći 10, 12 pa čak i 16 sati zaredom, jer je prekid brušenja umanjio kvalitetu ogledala. Posao se pokazao ne samo teškim, već i opasnim, kada je eksplodirala peć za topljenje dok je pravila zazor za ogledalo.

Sestra Caroline i brat Alexander bili su Williamovi vjerni i strpljivi pomagači u ovom teškom poslu. Rad i entuzijazam dali su odlične rezultate. Ogledala koje je napravio William Herschel od legure bakra i kalaja bila su odličnog kvaliteta i davala su savršeno okrugle slike zvijezda.

Kako piše poznati američki astronom Ch. Whitney, "od 1773. do 1782. godine Herschelovi su bili zauzeti pretvaranjem profesionalnih muzičara u profesionalne astronome."

1775. godine William Herschel započeo je svoje prvo "istraživanje neba". U to vrijeme još je nastavio zarađivati ​​za život muzičkom aktivnošću, ali su astronomska posmatranja postala njegova prava strast. Između časova muzike pravio je ogledala za teleskope, uveče je držao koncerte i noći provodio posmatrajući zvezde. U tu svrhu, Herschel je predložio originalnu novu metodu "zvjezdanih mjerica", odnosno brojanje broja zvijezda u određenim područjima neba.

13. marta 1781., dok je posmatrao, Heršel je primetio nešto neobično: „Između deset i jedanaest uveče, kada sam proučavao slabe zvezde u blizini Blizanaca N, primetio sam jednu koja je izgledala veća od ostalih. Iznenađen njegovom neobičnom veličinom, uporedio sam je sa H Blizancem i malom zvezdom u kvadratu između sazvežđa Auriga i Blizanci i otkrio da je znatno veći od bilo kojeg od njih. Sumnjao sam da je to kometa. " Objekt je imao izražen disk i pomaknut je duž ekliptike. Nakon što je obavijestio druge astronome o otkriću "komete", Herschel je nastavio da je promatra.

Nekoliko mjeseci kasnije, dva poznata naučnika - akademik Sankt Peterburške akademije nauka D.I. Lexel i akademik Pariške akademije nauka Pierre Simon Laplace, izračunavši orbitu otvorenog nebeskog objekta, dokazali su da je Herschel otkrio planetu koja se nalazila iza Saturna. Planeta, kasnije nazvana Uran, nalazila se na udaljenosti od skoro 3 milijarde km od Sunca i premašila je zapreminu Zemlje za više od 60 puta. Prvi put u povijesti znanosti otkrivena je nova planeta, budući da je dosad poznatih pet planeta promatrano na nebu od pamtivijeka. Otkriće Urana pomjerilo je granice Sunčevog sistema više od dva puta i donijelo slavu njegovom otkrivaču.

Devet mjeseci nakon otkrića Urana, 7. decembra 1781. godine, William Herschel je izabran za člana Kraljevskog astronomskog društva u Londonu, dobio je doktorat na Univerzitetu u Oksfordu i zlatnu medalju Kraljevskog društva u Londonu (god. 1789, Peterburška akademija nauka izabrala ga je za počasnog člana).

Otkriće Urana odredilo je Herschelovu karijeru. Kralj George III, koji je i sam ljubitelj astronomije i pokrovitelj Hanovera, imenovao ga je 1782. godine za "kraljevskog astronoma" sa godišnjom platom od 200 funti. Kralj mu je također obezbijedio sredstva za izgradnju zasebne opservatorije u Slowu, blizu Windsora. Ovdje se William Herschel, s mladenačkim žarom i izvanrednom postojanošću, uputio u astronomska posmatranja. Prema biografu Aragu, napustio je zvjezdarnicu samo da bi kraljevskom društvu predstavio rezultate svog neumornog rada.

V. Herschel je nastavio usmjeravati svoju pažnju na poboljšanje teleskopa. Potpuno je odbacio drugo do tada korišteno malo ogledalo i time značajno povećao svjetlinu slike. Herschel je postepeno povećavao promjere ogledala. Njegov vrhunac bio je divovski teleskop izgrađen 1789. godine do tada, sa cijevi dugom 12 m i ogledalom promjera 122 cm. Ovaj teleskop ostao je nenadmašan do 1845. godine, kada je irski astronom W. Parsons izgradio još veći teleskop - dugačak skoro 18 metara sa prečnikom ogledala 183 cm.

Koristeći najnoviji teleskop, William Herschel je otkrio dva mjeseca Urana i dva mjeseca Saturna. Tako je otkriće nekoliko nebeskih tijela u Sunčevom sistemu povezano s imenom Herschel. Ali to nije glavni značaj njegovog izuzetnog rada.

I prije Herschela, bilo je poznato nekoliko desetina dvojnih zvijezda, ali su se takvi zvjezdani parovi smatrali slučajnim susretima njihovih sastavnih zvijezda i nije se pretpostavljalo da su binarne zvijezde široko rasprostranjene u Univerzumu. Herschel je godinama pažljivo proučavao različite dijelove neba i otkrio preko 400 binarnih zvijezda. Istraživao je udaljenost između komponenti (u kutnim mjerama), njihovu boju i prividni sjaj. U nekim slučajevima, zvijezde za koje se ranije mislilo da su binarne ispostavilo se da su trostruke i četverostruke (više zvijezda). Heršel je došao do zaključka da su dvostruke i višestruke zvezde sistemi zvezda koje su fizički povezane jedna s drugom i, kako je bio ubeđen, rotiraju oko zajedničkog težišta, prema zakonu univerzalne gravitacije.

Vilijam Heršel je bio prvi astronom u istoriji nauke koji je sistematski istraživao binarne zvezde. Od davnina je poznata svijetla maglina u sazviježđu Orion, kao i maglina u sazviježđu Andromeda, vidljiva golim okom. Ali tek u 18. veku, kako su se teleskopi poboljšali, otkrivene su mnoge magline. Immanuel Kant i Lambert vjerovali su da su magline čitavi zvjezdani sistemi, drugi Mliječni put, ali udaljeni na ogromnim udaljenostima, na kojima se ne mogu razlikovati pojedine zvijezde.

V. Herschel je odlično obavio posao otkrivajući i proučavajući nove magline. Za to je upotrijebio sve veću snagu svojih teleskopa. Dovoljno je reći da katalozi koje je sastavio na osnovu svojih zapažanja, od kojih se prvi pojavio 1786. godine, broje oko 2.500 maglina. Herschelov zadatak, međutim, nije bio samo da pronađe magline, već da otkrije njihovu prirodu. U njegovim moćnim teleskopima mnoge su magline bile jasno podijeljene u pojedinačne zvijezde i tako se pokazalo da su zvjezdana jata daleko od Sunčevog sistema. U nekim slučajevima pokazalo se da je maglina zvijezda okružena maglovitim prstenom. Ali druge magline nisu podijeljene u zvijezde čak ni uz pomoć najmoćnijeg teleskopa od 122 centimetra

Herschel je isprva zaključio da su gotovo sve magline zapravo zbirke zvijezda, a najudaljenije će se u budućnosti raspasti u zvijezde - ako se promatraju još moćnijim teleskopima. U isto vrijeme, priznao je da neke od ovih maglina nisu zvjezdana jata unutar Mliječne staze, već nezavisni zvjezdani sistemi. Dalja istraživanja natjerala su Williama Herschela da produbi i dopuni svoje stavove. Svijet maglina pokazao se složenijim i raznolikijim nego što se ranije mislilo.

Nastavljajući neumorno da posmatra i razmišlja, Heršel je priznao da se mnoge od posmatranih maglina uopšte ne mogu razložiti na zvezde, jer se sastoje od mnogo ređe materije („svetleće tečnosti“, kako je Heršel mislio) od zvezda. Tako je Herschel došao do zaključka da je maglovita materija, poput zvijezda, rasprostranjena u svemiru. Naravno, postavilo se pitanje o ulozi ove supstance u svemiru, o tome nije li to materijal iz kojeg su nastale zvijezde. Davne 1755. Imanuel Kant je iznio hipotezu o formiranju čitavih zvjezdanih sistema iz prvobitno postojeće rasute materije. Herschel je hrabro predložio da različite vrste nerazgradivih maglina predstavljaju različite faze formiranja zvijezda. Kondenzacijom magline iz nje se postupno stvara ili čitavo jato zvijezda ili jedna zvijezda, koja je na početku svog postojanja još uvijek okružena maglovitom ljuskom. Ako je Kant vjerovao da su sve zvijezde Mliječnog puta nekada nastale u isto vrijeme, tada je Herschel prvo sugerirao da zvijezde imaju različitu starost, a formiranje zvijezda nastavlja se kontinuirano i događa se u naše vrijeme.

Ova ideja Williama Herschela kasnije je zaboravljena, a pogrešno mišljenje o istovremenom porijeklu svih zvijezda u dalekoj prošlosti dugo je dominiralo naukom. Tek u drugoj polovini 20. veka, na osnovu ogromnih uspeha astronomije, a posebno radova sovjetskih naučnika, ustanovljena je razlika u starosti zvezda. Proučavane su čitave klase zvijezda koje nesumnjivo postoje nekoliko miliona godina, za razliku od drugih zvijezda, čija je starost određena milijardama godina. Herschelova gledišta o prirodi maglina uglavnom podržava savremena nauka, koja je utvrdila da su magline gasa i prašine rasprostranjene u našoj i drugim galaksijama. Ispostavilo se da je priroda ovih maglina još složenija nego što je Herschel mogao zamisliti.

U isto vrijeme, William Herschel je na kraju svog života bio uvjeren da su neke magline udaljeni zvjezdani sistemi koji će se na kraju razgraditi na zasebne zvijezde. I u tome je on, kao Kant i Lambert, bio u pravu.

Kao što je već spomenuto, u 18. stoljeću otkriveno je pravilno kretanje mnogih zvijezda. Herschel je pomoću proračuna uspio 1783. godine uvjerljivo dokazati da se i naš Sunčev sistem kreće prema sazviježđu Herkul.

Ali William Herschel je smatrao da je njegov glavni zadatak razjašnjenje strukture zvjezdanog sistema Mliječne staze ili naše Galaksije, njegovog oblika i veličine. To je radio nekoliko decenija. U to vrijeme nije imao podatke ni o udaljenostima između zvijezda, ni o njihovom položaju u svemiru, ni o njihovoj veličini i sjaju. Nedostajući ti podaci, Herschel je sugerirao da sve zvijezde imaju isti sjaj i da su ravnomjerno raspoređene u svemiru, tako da su udaljenosti između njih manje -više iste, a Sunce se nalazi blizu centra sistema. U isto vrijeme, Herschel nije poznavao fenomen apsorpcije svjetlosti u svjetskom prostoru i vjerovao je, osim toga, da su čak i najudaljenije zvijezde Mliječnog puta bile dostupne njegovom džinovskom teleskopu. Ovim teleskopom napravio je prebrojavanje zvijezda u različitim dijelovima neba i pokušao odrediti koliko se naš zvijezdani sistem proteže u jednom ili drugom smjeru.

Ali Herschelove početne pretpostavke bile su pogrešne, a sada je poznato da se zvijezde razlikuju po sjaju i da su neravnomjerno raspoređene u galaksiji. Galaksija je toliko velika da njene granice nisu bile dostupne čak ni džinovskom Heršelovom teleskopu, pa nije mogao doći do ispravnih zaključaka o obliku Galaksije i položaju Sunca u njoj, te je uvelike podcijenio njenu veličinu.

William Herschel se također bavio drugim pitanjima astronomije. Usput, otkrio je složenu prirodu sunčevog zračenja i zaključio da ono uključuje svjetlost, toplinu i kemijske zrake (zračenje koje oko ne može opaziti). Drugim riječima, Herschel je očekivao otkriće zraka koje nadilaze normalni sunčev spektar - infracrvene i ultraljubičaste.

Herschel je svoju naučnu karijeru započeo kao skromni amater koji je imao priliku da svoje slobodno vrijeme posveti astronomiji. Poučavanje muzike dugo mu je predstavljalo izvor za život. Tek u starosti stekao je materijalne mogućnosti za bavljenje naukom.

Astronom je spojio osobine pravog naučnika i divne osobe. Heršel je bio vješt posmatrač, energičan istraživač, dubok i svrsishodan mislilac. Na samom zenitu slave ostao je šarmantan, ljubazan i jednostavan čovjek, karakterističan za duboke i plemenite prirode.

William Herschel je svoju strast prema astronomiji prenio na svoju porodicu i prijatelje. Njegova sestra Carolina mnogo mu je pomogla u naučnom radu. Studirajući matematiku i astronomiju pod vodstvom svog brata, Carolina je neovisno obrađivala njegova zapažanja, pripremajući za objavljivanje kataloge Heršelovih maglina i zvjezdanih jata. Posvećujući puno vremena opažanjima, Carolina je otkrila 8 novih kometa i 14 maglina. Ona je bila prva žena istraživačica koju je jedna grupa britanskih i evropskih astronoma ravnopravno prihvatila i izabrala za počasnu članicu Kraljevskog astronomskog društva u Londonu i Kraljevske akademije u Irskoj.


Uran - otkrio William Herschel 1781.
Uran ima 27 mjeseci i 11 prstenova.
Prosečna udaljenost od Sunca 2871 milion km
Weight 8,68 10 25 kg
Gustoća 1,30 g / cm 3
Ekvatorijalni prečnik 51118 km
Efektivna temperatura 57 C
Period rotacije oko ose 0,72 zemaljskih dana
Period rotacije oko Sunca 84,02 zemaljske godine
Najveći sateliti Titanija, Oberon, Ariel, Umbriel
Titaniju - otkrio W. Herschel 1787
Prosječna udaljenost do planete 436298 km
Ekvatorijalni prečnik 1577,8 km
Period revolucije oko planete 8.7 Zemljinih dana

Među najvažnijim otkrićima koja pripadaju istraživačima Univerzuma, jedno od prvih mjesta zauzima otkriće sedme velike planete Sunčevog sistema - Urana. Ovakav događaj u istoriji nikada nije postojao i zaslužuje da se o njemu detaljnije ispriča. Sve je počelo kada je mladi njemački muzičar po imenu William Herschel (1738-1822) došao u Englesku u potrazi za poslom.

Kao dijete, William je dospio u ruke knjige Roberta Smitha "Optički sistem", a pod njenim utjecajem razvio je veliku žudnju za astronomijom.

Početkom 1774. Vilijam je sagradio svoj prvi teleskop ogledala sa žižnom daljinom od oko 2 m. U martu iste godine počeo je sa redovnim posmatranjem zvezdanog neba, prethodno obećavši sebi „da neće ostaviti ni najbeznačajniji komadić neba bez odgovarajućeg istraživanja. " Niko nikada nije primijetio takva zapažanja. Tako je započela karijera Williama Herschela kao astronoma. Herschelova vjerna pomoćnica u svim njegovim poslovima bila je Caroline Herschel (1750-1848). Ova nesebična žena uspjela je podrediti svoje lične interese naučnim hobijima svog brata. A njen brat, koji je sebi postavio grandiozan "zvjezdani cilj", neprestano je nastojao poboljšati načine promatranja. Prateći teleskop od 7 stopa, konstruira teleskop od 10 stopa, a zatim i 20 stopa.

Iza je već bilo sedam godina intenzivnog istraživanja neizmjernog zvjezdanog "okeana" kada je došlo veče 13. marta 1781. godine. Iskoristivši vedro vrijeme, William je odlučio da nastavi svoja zapažanja; moja sestra je vodila zapise u dnevniku. Te nezaboravne večeri krenuo je da odredi položaj nekih dvostrukih zvijezda na nebu između "rogova" Bika i "noga" Blizanaca. Ne sluteći ništa, William je tamo uperio svoj teleskop od 7 stopa i bio zadivljen: jedna od zvijezda je zasjala u obliku malog diska.

Sve zvijezde, bez izuzetka, vidljive su kroz teleskop kao svjetleće tačke, a Heršel je odmah shvatio da čudno svjetlo nije zvijezda. Da bi se konačno u to uverio, dva puta je teleskopski okular zamenio jačim. Kako se cijev povećavala, povećavao se i promjer diska nepoznatog objekta, dok ništa slično nije primijećeno u susjednim zvijezdama. Odmičući se od teleskopa, Herschel je počeo zavirivati ​​u noćno nebo: tajanstveno svjetlo jedva se moglo vidjeti golim okom ...

Uran se kreće oko Sunca u eliptičnoj orbiti, čija je polu-velika os (srednja heliocentrična udaljenost) 19,182 veća od Zemljine i iznosi 2871 milion km. Ekscentricitet orbite je 0,047, odnosno orbita je prilično bliska kružnoj. Orbitalna ravan je nagnuta prema ekliptici pod uglom od 0,8°. Uran napravi jednu revoluciju oko Sunca za 84,01 zemaljsku godinu. Period rotacije Urana je otprilike 17 sati. Postojeći raspršivanje u određivanju vrijednosti ovog perioda uzrokovano je nekoliko razloga, od kojih su dva glavna: plinovita površina planete ne rotira u cjelini i, osim toga, nisu pronađene uočljive lokalne nepravilnosti na površinu Urana koja bi pomogla da se razjasni dužina dana na planeti.
Rotacija Urana ima niz karakterističnih karakteristika: os rotacije je gotovo okomita (98 °) na orbitalnu ravninu, a smjer rotacije suprotan je smjeru rotacije oko Sunca, odnosno suprotan (od na svim ostalim velikim planetama, obrnuti smjer rotacije se opaža samo za Veneru).

Dalja zapažanja pokazala su da misteriozni objekt ima vlastito kretanje u odnosu na okolne zvijezde. Iz ove činjenice, Herschel je zaključio da je otkrio kometu, iako rep i izmaglica svojstveni kometama nisu bili vidljivi. Heršel nije ni pomislio da bi ovo mogla biti nova planeta.

26. aprila 1781, Herschel je predstavio Izvještaj o kometi Kraljevskom društvu (Engleska akademija nauka). Ubrzo su astronomi počeli promatrati novu "kometu". Radovali su se času kada će se Herschelova kometa približiti Suncu i pružiti ljudima očaravajući prizor. Ali "kometa" se i dalje polako probijala negdje blizu granica Sunčevog domena.

Do ljeta 1781. broj opažanja čudne komete već je bio sasvim dovoljan za nedvosmislen proračun njene orbite. S velikom veštinom ih je izveo peterburški akademik Andrej Ivanovič Leksel (1740-1784). On je prvi ustanovio da Herschel uopće nije otkrio kometu, već novu, još uvijek nepoznatu planetu, koja se kreće po gotovo kružnoj orbiti koja se nalazi 2 puta dalje od Sunca od orbite Saturna, i 19 puta dalje od orbite Zemlje. Lexel je također odredio period revolucije nove planete oko Sunca: bio je jednak 84 godine. Tako se pokazalo da je William Herschel otkrio sedmu planetu Sunčevog sistema. Svojom pojavom radijus planetarnog sistema se udvostručio! Niko nije očekivao ovakvo iznenađenje.

Vijest o otkriću nove velike planete brzo se proširila svijetom. Heršel je odlikovan zlatnom medaljom, izabran je za člana Kraljevskog društva, nagrađen je mnogim naučnim zvanjima, uključujući i počasnog člana Sankt Peterburške akademije nauka. I, naravno, sam engleski kralj George III želio je vidjeti skromnog "ljubavnika zvijezda" koji je odjednom postao svjetska slavna ličnost. Po naredbi kralja Herschela, zajedno sa njegovim instrumentima, odvedeni su u kraljevsku rezidenciju, a cijeli dvor zanesen je astronomskim posmatranjima. Očaran Heršelovom pričom, kralj ga je unapredio u kancelariju dvorskog astronoma sa godišnjom platom od 200 funti. Sada se Heršel mogao potpuno posvetiti astronomiji, a muzika mu je ostala samo ugodna zabava. Na prijedlog francuskog astronoma Josepha Lalandea, planeta je neko vrijeme nosila ime Herschel, a kasnije je tradicionalno dobila mitološko ime - Uran. Tako su u staroj Grčkoj zvali boga neba.

Dobivši novo imenovanje, Herschel se nastanio sa svojom sestrom u gradu Slow, u blizini zamka Windsor - ljetne rezidencije engleskih kraljeva. S novom snagom, krenuo je u organiziranje nove opservatorije.

Nemoguće je čak ni nabrojati sva Herschelova naučna dostignuća. Otkrio je stotine binarnih, višestrukih i promjenjivih zvijezda, hiljade maglina i zvjezdanih jata, satelite u blizini planeta i još mnogo toga. Ali samo otkriće Urana bilo bi dovoljno da ime znatiželjnog samoukog astronoma zauvijek uđe u istoriju razvoja svjetske nauke. A kuća u Slowu, u kojoj je nekada živio i radio William Herschel, danas je poznata kao Kuća opservatorija. Dominique François Arago nazvao ga je "kutkom svijeta s najviše otkrića".