Školská encyklopédia. Urán a Hviezda smrti: Objavy Williama Herschela Ďalšie skúmanie planéty Urán

22.06.2019

K objavu planéty Urán došlo 13. marca 1781 astronómom William Herschel, ktorý si pri pohľade na oblohu optickým ďalekohľadom spočiatku pomýlil túto planétu s obyčajnou kométou. Bol to W. Herschel, kto prišiel s prístupom k štúdiu hviezdnych systémov pomocou výkonných ďalekohľadov prostredníctvom starostlivých a namáhavých pozorovaní – prístup, ktorý v podstate položil základy „vedeckej“ astronómie.

Neskôr sa ukázalo, že skôr bol Urán opakovane pozorovaný na nebeskej klenbe, ale mylne ho považovali za jednu z mnohých hviezd. Svedčí o tom aj najskorší záznam o istej „hviezde“ z roku 1690 John Flamstead, ktorý ju klasifikoval ako 34. hviezdu Býka podľa jedného z vtedy prijatých systémov zápisu magnitúdy.

Anglický astronóm William Herschel - objaviteľ planéty Urán

V deň, keď bol objavený Urán, počas rutinných večerných pozorovaní, si Herschel všimol nezvyčajnú hviezdu v blízkosti slabých hviezd, ktoré vyzerali väčšie ako jeho susedia. Objekt bol posunutý pozdĺž ekliptiky a mal výrazný disk. Astronóm, ktorý si myslel, že ide o kométu, sa podelil o svoje pozorovania s ostatnými astronómami o jej objave.

O niekoľko mesiacov neskôr slávny vedec - akademik Akadémie vied v Petrohrade Andrej Ivanovič Lexel a akademik Parížskej akadémie vied Pierre-Simon Laplace podarilo vypočítať dráhu nového nebeského telesa. Dokázali, že W. Herschel objavil nie kométu, ale novú planétu umiestnenú po Saturne.

Samotný Herschel dal meno planéte Georgium Sidus(alebo Planéta Georg) na počesť anglického kráľa Juraja III., jeho patróna. Medzi vedcami bola planéta pomenovaná podľa mena samotného astronóma. Zavedený názov planéty „Urán“ bol pôvodne dočasne prevzatý, ako sa tradične prijímalo, z antickej mytológie. A až v roku 1850 bol tento názov definitívne schválený.

Urán je plynná obrovská planéta. Obrázok ukazuje porovnateľnú veľkosť Uránu vzhľadom na našu planétu.

Ďalší prieskum planéty Urán

Planéta Urán je od Slnka vzdialená asi 3 miliardy kilometrov a prevyšuje objem Zeme takmer 60-krát. Objav planéty takejto veľkosti bol prvým v histórii vedy, ktorý dokázal odhaliť planéty pomocou výkonného ďalekohľadu, keďže dovtedy známych päť planét bolo dlho pozorovaných iba na oblohe.

Nová planéta ukázala, že slnečná sústava je viac ako dvakrát taká široká a priniesla slávu svojmu objaviteľovi.

V modernej dobe Urán navštívila kozmická loď iba raz. Voyager 2 preletel 24. januára 1986 vo vzdialenosti 81 500 kilometrov.

Voyageru 2 sa podarilo preniesť viac ako tisíc snímok povrchu planéty a množstvo ďalších údajov o planéte, jej satelitoch, prítomnosti prstencov, zložení atmosféry, informácie o magnetickom poli a blízkoplanetárnom priestore.

S pomocou rôznych nástrojov loď študovala zloženie predtým známeho jedného prstenca a objavila ďalšie dva nové blízkoplanetárne prstence Uránu. Podľa získaných údajov sa zistilo, že doba rotácie planéty je 17 hodín 14 minút.

Zistilo sa, že Urán má magnetosféru, významnú veľkosťou a rovnako nezvyčajnú.

Štúdium Uránu je dodnes náročné kvôli značnej odľahlosti planéty. Napriek tomu veľké astronomické observatóriá pokračujú v pozorovaní planéty. A len za posledných pár rokov bolo blízko Uránu objavených šesť nových satelitov.

Významnou udalosťou v roku 1781 bolo objavenie Uránu. Urobil to William Herschel, anglický astronóm. A stalo sa tak vďaka jeho pracovitosti, postrehu a odhodlaniu.

William Herschel - astronóm objaviteľ planéty Urán.

William Herschel je jednou z najznámejších osobností astronómie. Vlastní niekoľko objavov vrátane satelitov Urán Titania a Oberon. Osud tohto muža bol však veľmi ťažký, pretože pôvodne bol hudobníkom vo vojenskom orchestri a napísal 24 symfónií! Narodil sa v Nemecku v roku 1738, v roku 1775 sa presťahoval do Anglicka, keď slúžil v armáde so svojím plukom, odkiaľ odišiel kvôli hudbe.

Herschelova cesta k astronómii bola kľukatá. Najprv ho unášala matematická teória hudby a matematika ho priviedla k optike a tu ho už zaujímala astronómia. A keďže bol chudobný a nemohol si dovoliť kúpiť hotový ďalekohľad, v roku 1773 začal leštiť zrkadlá a konštruovať ďalekohľady pre seba a na predaj. Mal svoj prvý ďalekohľad s ohniskovou vzdialenosťou 7 stôp (asi 2 metre), s ktorým okamžite začal študovať oblohu.

Herschelovo hlavné pravidlo pri pozorovaní bolo jednoduché – nenechať nepreskúmaný ani jeden, čo i len maličký kúsok oblohy. Plán je, samozrejme, veľkolepý a nikto to predtým neurobil. Pomohla mu jeho sestra Caroline Herschel, ktorá sa aj vďaka obetavej práci so svojím bratom zapísala do dejín astronómie.

Objav Uránu

Po 7 rokoch vytrvalého pozorovania obrovskej oblohy namieril William 13. marca 1781 svoj 7-stopový ďalekohľad do oblasti medzi súhvezdiami Blíženci a Býk. A bol veľmi prekvapený, keď sa pred ním objavila jedna z hviezd vedľa ζ Býka nie vo forme jasného bodu, ale zmenila sa na kotúč. Herschel si okamžite uvedomil, že hviezdu vôbec nevidí, keďže hviezdy pri akomkoľvek zväčšení vyzerajú ako body, mení sa len ich jas.

7-stopový Herschelov ďalekohľad, pomocou ktorého bol objavený Urán

William sa pokúšal pozorovať zvláštny objekt rôznymi okulármi, teda meniť zväčšenie ďalekohľadu na čoraz väčšie. Čím väčšie bolo zväčšenie, tým väčší bol disk neznámeho objektu, hoci susedné hviezdy stále vyzerali.

Zmätený tým, čo videl, William pokračoval vo svojich pozorovaniach a zistil, že neznáme nebeské teleso má svoj vlastný pohyb vo vzťahu k iným hviezdam. Preto sa rozhodol, že našiel kométu, aj keď napodiv, že nemala chvost, a 17. marca si urobil záznam do svojho denníka.

V liste Kráľovskej spoločnosti Herschel napísal:

Prvýkrát som pozoroval túto kométu s 227-násobným zväčšením. Podľa mojich skúseností sa priemer hviezd na rozdiel od planét pri použití šošoviek s väčším zväčšením úmerne nemení; tak som použil šošovky so zväčšením 460 a 932 a zistil som, že veľkosť kométy sa zväčšuje úmerne so zmenou optického zväčšenia, čo naznačuje, že nejde o hviezdu, keďže veľkosti hviezd brané na porovnanie sa nezmenili. Navyše, pri väčšom zväčšení, než umožňovala jej jasnosť, sa kométa stala rozmazanou, zle rozlíšiteľnou, zatiaľ čo hviezdy zostali jasné a jasné – ako som vedel z tisícok pozorovaní. Opätovné pozorovanie potvrdilo moje predpoklady: bola to skutočne kométa.

Len čo sa zvláštna kométa stala známou v kruhu astronómov, vzbudila veľkú pozornosť. Už v apríli astronóm Royal Neville Maskelyne naznačil, že týmto objektom by mohla byť kométa aj dovtedy neznáma planéta. Nasledovala rutinná práca – pozorovania, výpočet dráhy. A v roku 1783 Herschel rozpoznal skutočnosť, že podivný objekt, ktorý objavil, bola planéta a pomenoval ho na počesť kráľa Juraja. 11. januára 1787 v jeden deň objavil aj dvojicu satelitov Uránu – Titaniu a Oberon. Nasledujúcich 50 rokov ich nikto nevidel - výkon ďalekohľadov nestačil. Urán má teraz 27 známych satelitov. Objav Uránu sa však stal jedným z najväčších v živote tohto vedca.

Ďalší osud Williama Herschela

Za jeho zásluhy udelil kráľ Juraj III. Williamovi Herschelovi doživotné štipendium vo výške 200 libier, čo v tom čase predstavovalo veľa peňazí. Od roku 1782 sa úzko zaoberal zlepšovaním konštrukcie ďalekohľadov av roku 1789 zostrojil najväčší ďalekohľad na svete - s priemerom zrkadla 126 cm a ohniskovou vzdialenosťou 12 metrov.


Najväčší ďalekohľad, ktorý postavil William Herschel.

Počas svojho života Herschel urobil veľa objavov. Napríklad sa predpokladalo, že dvojhviezdy sú v skutočnosti umiestnené na oblohe tak, že sa zdajú byť blízko. Herschel dokázal, že niektoré z nich sú hviezdne systémy. Bol prvým, kto dospel k záveru, že naša galaxia Mliečna dráha je vlastne plochý hviezdny disk a slnečná sústava je v ňom. Vlastní mnoho ďalších objavov, no toto je úplne iný príbeh.

Stojí za zmienku, že William Herschel bol v skutočnosti amatérsky astronóm, ktorý tejto vede venoval značnú časť svojho života. Na jeho počesť sú pomenované krátery na Mesiaci, Marse a Mimase a niektoré projekty.


Fotografia Uránu. Prstene sú viditeľné.

Čo sa týka Uránu, dlho sa o ňom vedelo len málo. Táto planéta navonok nepredstavuje nič pozoruhodné - nie sú na nej dokonca viditeľné žiadne detaily, iba modrý disk. V roku 1977 však boli objavené jej prstence (v roku 1789 Herschel tvrdil, že videl prstenec Uránu, ale neverili mu) a potom vesmírny výskum priniesol množstvo nových údajov. A ukázalo sa, že Urán je dosť výnimočný svet, ktorý dokáže prekvapiť svojich výskumníkov. Ale to je téma na samostatný článok.

William Herschel je významný anglický astronóm nemeckého pôvodu.

Narodil sa v Hannoveri (Nemecko) 15. novembra 1738 v rodine hudobníka. Keď získal domáce vzdelanie a stal sa, podobne ako jeho otec, hudobníkom, vstúpil do vojenskej kapely ako hobojista a bol poslaný do Anglicka ako súčasť pluku. Potom odišiel z vojenskej služby a nejaký čas vyučoval hudbu. Napísal 24 symfónií.

V roku 1789 bol zvolený za zahraničného čestného člena Petrohradskej akadémie vied. Zomrel 23. augusta 1822. Na jeho náhrobnom kameni je napísané: "Rozbil nebeské blesky."

Vášeň pre astronómiu

Postupne sa Herschel štúdiom kompozície a hudobnej teórie dostal k matematike, od matematiky k optike a od optiky k astronómii. V tom čase mal 35 rokov. Keďže mu chýbali prostriedky na kúpu veľkého ďalekohľadu, v roku 1773 začal sám leštiť zrkadlá a navrhovať ďalekohľady a iné optické prístroje na vlastné pozorovania aj na predaj. Anglický kráľ Juraj III., sám fanúšik astronómie, povýšil Herschela do hodnosti kráľovského astronóma a poskytol mu financie na vybudovanie samostatného observatória. Od roku 1782 Herschel a jeho sestra Caroline, ktorá mu pomáhala, neustále pracovali na zdokonaľovaní ďalekohľadov a astronomických pozorovaní. Herschelovi sa podarilo sprostredkovať svoju vášeň pre astronómiu svojej rodine a priateľom. Jeho sestra Caroline, ako už bolo spomenuté, veľmi mu pomohla vo vedeckej práci.

Po štúdiu matematiky a astronómie pod vedením svojho brata Carolina nezávisle spracovala jeho pozorovania, pripravila na publikovanie katalógy Herschelových hmlovín a hviezdokôp. Caroline objavila 8 nových komét a 14 hmlovín. Bola prvou prieskumníčkou, ktorú za rovnakých podmienok prijala skupina britských a európskych astronómov, ktorí ju zvolili za čestnú členku Kráľovskej astronomickej spoločnosti v Londýne a Kráľovskej akadémie Írska. Pomáhal mu aj brat Alexander. Syn Ján, narodený v roku 1792, prejavoval pozoruhodné schopnosti už v detstve. Stal sa jedným z najznámejších britských astronómov a fyzikov 19. storočia. Jeho populárna kniha Essays on Astronomy bola preložená do ruštiny a zohrala dôležitú úlohu pri šírení astronomických poznatkov v Rusku.

Vďaka niektorým technickým vylepšeniam a zväčšeniu priemeru zrkadiel postavil Herschel v roku 1789 najväčší ďalekohľad svojej doby (ohnisková vzdialenosť 12 metrov, priemer zrkadla 49½ palcov (126 cm)). Hlavné diela Herschela však súvisia s hviezdnou astronómiou.

Pozorovania dvojhviezd

Herschel pozoroval dvojhviezdy, aby to určil paralaxy(zmeny zdanlivej polohy objektu voči vzdialenému pozadiu v závislosti od polohy pozorovateľa). V dôsledku toho dospel k záveru, že hviezdne systémy existujú. Predtým sa verilo, že dvojhviezdy sú na oblohe umiestnené len náhodne tak, že sú pri pozorovaní blízko seba. Herschel zistil, že dvojité a viacnásobné hviezdy existujú ako systémy hviezd, ktoré sú navzájom fyzicky spojené a otáčajú sa okolo spoločného ťažiska.

Do roku 1802 Herschel objavil viac ako 2 000 nových hmlovín a stovky nových vizuálnych dvojhviezd. Pozoroval aj hmloviny a kométy a zostavoval ich popisy a katalógy (prípravu na vydanie vykonala jeho sestra Caroline Herschel).

Metóda "star scoop".

Na štúdium štruktúry hviezdneho systému Herschel vyvinul novú metódu založenú na štatistických výpočtoch hviezd v rôznych častiach oblohy, nazývanú metóda „stellar scoop“. Pomocou tejto metódy zistil, že všetky pozorované hviezdy tvoria obrovský sploštený systém - Mliečnu dráhu (alebo galaxiu). Študoval štruktúru Mliečnej dráhy a dospel k záveru, že Mliečna dráha má tvar disku a slnečná sústava je súčasťou Mliečnej dráhy. Herschel považoval za svoju hlavnú úlohu štúdium štruktúry našej Galaxie. Dokázal, že Slnko so všetkými svojimi planétami sa pohybuje smerom k súhvezdí Herkula. Štúdiom spektra Slnka Herschel objavil jeho neviditeľnú infračervenú časť - stalo sa tak v roku 1800. Objav bol urobený v priebehu nasledujúceho experimentu: rozdeľovaním slnečného svetla hranolom Herschel umiestnil teplomer tesne za červený pásik viditeľného spektra a ukázali, že teplota sa zvyšovala a následne je na teplomer vystavený svetelnému žiareniu, ktoré je ľudskému oku nedostupné.

Objav planéty Urán

Urán- siedma planéta z hľadiska vzdialenosti od Slnka, tretia v priemere a štvrtá podľa hmotnosti. Herschel ho otvoril v roku 1781. Je pomenovaný po gréckom bohu oblohy Urane, otcovi Kronosa (v rímskej mytológii Saturna) a starom otcovi Dia.

Urán sa stal prvou planétou objavenou v modernej dobe a s pomocou ďalekohľadu. William Herschel oznámil objav Uránu 13. marca 1781. Napriek tomu, že Urán je občas rozoznateľný voľným okom, skorší pozorovatelia si neuvedomili, že ide o planétu, kvôli jej šere a pomalému pohybu.

Herschelove astronomické objavy

  • Planéta Urán 13. marca 1781 Herschel venoval tento objav kráľovi Jurajovi III. a objavenú planétu na jeho počesť pomenoval „Georgova hviezda“, no tento názov sa nepoužil.
  • Mesiace Saturna Mimas a Enceladus v roku 1789
  • Mesiace Uránu Titania a Oberon.
  • Zaviedol termín „asteroid“.
  • Definované pohyb slnečnej sústavy smerom k súhvezdí Herkules.
  • Otvorené Infra červená radiácia.
  • nainštalované, že galaxie sú zhromaždené v obrovských „vrstvách“, medzi ktorými vyčlenil superkopu v súhvezdí Coma Veronica. Bol prvým, kto vyjadril myšlienku kozmického vývoja pod vplyvom gravitácie.

(1738-1822) - zakladateľ hviezdnej astronómie, zahraničný čestný člen Petrohradskej akadémie vied (1789). S pomocou ním vyrobených ďalekohľadov robil systematické prieskumy hviezdnej oblohy, skúmal hviezdokopy, dvojhviezdy a hmloviny. Zostrojil prvý model Galaxie, stanovil pohyb Slnka vo vesmíre, objavil Urán (1781), jeho 2 satelity (1787) a 2 satelity Saturna (1789).

S menom astronóma Williama Herschela sa spájajú prvé pokusy preniknúť hlbšie do tajomstva štruktúry hviezdneho Vesmíru prostredníctvom starostlivých pozorovaní za pomoci najvýkonnejších ďalekohľadov.

Friedrich Wilhelm Herschel sa narodil 15. novembra 1738 v Hannoveri v rodine hobojistu hannoverskej gardy Isaaca Herschela I. Anny Ilse Morizen. Herschelskí protestanti boli z Moravy, ktorú zrejme z náboženských dôvodov opustili. Atmosféru rodičovského domu možno nazvať intelektuálnou. Wilhelmova „biografická poznámka“, jeho denník a listy a spomienky jeho mladšej sestry Caroline nás zavedú do domova a sveta Herschelových záujmov a ukazujú skutočne titánsku prácu a odhodlanie, ktoré vytvorili vynikajúceho pozorovateľa a výskumníka.

Herschel získal rozsiahle, ale nesystematické vzdelanie. Triedy matematiky, astronómie, filozofie odhalili jeho schopnosť exaktných vied. Okrem toho mal Wilhelm veľké hudobné schopnosti a ako štrnásťročný vstúpil do plukovného orchestra ako hudobník. V roku 1757 po štyroch rokoch vojenskej služby odišiel do Anglicka, kam sa skôr presťahoval jeho brat Jakov, kapellmeister hannoverského pluku.

William, ktorého v Anglicku premenovali na Williama, nemal vo vrecku ani cent a začal písať poznámky v Londýne. V roku 1766 sa presťahoval do Bath, kde čoskoro dosiahol veľkú slávu ako interpret, dirigent a učiteľ hudby. Ale takýto život ho nemohol plne uspokojiť. Herschelov záujem o prírodné vedy a filozofiu, neustále samostatné vzdelávanie ho priviedlo k vášni pre astronómiu. „Škoda, že hudba nie je stokrát ťažšia ako veda, milujem aktivity a potrebujem niečo robiť,“ napísal svojmu bratovi.

V roku 1773 získal William Herschel množstvo diel o optike a astronómii. Smithov kompletný systém optiky a Fergusonova astronómia sa stali jeho referenčnými knihami. V tom istom roku sa prvýkrát pozrel na oblohu malým ďalekohľadom s ohniskovou vzdialenosťou asi 75 cm, no pozorovania s tak malým zväčšením výskumníka neuspokojili. Keďže na kúpu rýchlejšieho ďalekohľadu neboli peniaze, rozhodol sa, že si ho vyrobí sám.

Po zakúpení potrebných nástrojov a polotovarov William Herschel sám odlial a vyleštil zrkadlo pre svoj prvý ďalekohľad. Po prekonaní veľkých ťažkostí Herschel v tom istom roku 1773 vyrobil reflektor s ohniskovou vzdialenosťou viac ako 1,5 m. Herschel ručne leštil zrkadlá (stroj na tento účel vytvoril až o pätnásť rokov neskôr), často pracujúci 10, 12 a dokonca 16 hodín v rade, pretože zastavenie procesu brúsenia zhoršilo kvalitu zrkadla. Práca sa ukázala byť nielen náročná, ale aj nebezpečná, keď raz pri výrobe polotovaru pre zrkadlo vybuchla taviaca pec.

Sestra Caroline a brat Alexander boli Williamovi verní a trpezliví pomocníci v tejto ťažkej práci. Tvrdá práca a nadšenie priniesli vynikajúce výsledky. Zrkadlá vyrobené Williamom Herschelom zo zliatiny medi a cínu boli vynikajúcej kvality a poskytovali dokonale okrúhle obrazy hviezd.

Ako píše slávny americký astronóm Charles Whitney, „od roku 1773 do roku 1782 boli Herschelovci zaneprázdnení premenou z profesionálnych hudobníkov na profesionálnych astronómov.“

V roku 1775 začal William Herschel svoj prvý prieskum oblohy. V tom čase sa ešte stále živil hudobnou činnosťou, no jeho skutočnou vášňou sa stali astronomické pozorovania. Medzi hodinami hudby vyrábal zrkadlá pre teleskopy, po večeroch koncertoval a noci trávil pozorovaním hviezd. Herschel na tento účel navrhol originálnu novú metódu „stellar scoops“, teda počítania počtu hviezd v určitých oblastiach oblohy.

13. marca 1781 si Herschel pri pozorovaní všimol niečo nezvyčajné: „Medzi desiatou a jedenástou večer, keď som študoval slabé hviezdy v okolí Blížencov N, som si všimol jednu, ktorá vyzerala väčšia ako ostatné. Prekvapený jeho nezvyčajnou veľkosťou som ho porovnal s H Blížencami a malou hviezdou v štvorci medzi súhvezdiami Auriga a Blíženci a zistil som, že je výrazne väčšia ako obe z nich. Mal som podozrenie, že je to kométa." Objekt mal výrazný disk a bol posunutý pozdĺž ekliptiky. Po informovaní ostatných astronómov o objave „kométy“ Herschel pokračoval v jej pozorovaní.

O niekoľko mesiacov neskôr dvaja slávni vedci - akademik Akadémie vied v Petrohrade D.I. Lexel a akademik Parížskej akadémie vied Pierre Simon Laplace, keď vypočítali obežnú dráhu otvoreného nebeského objektu, dokázali, že Herschel objavil planétu, ktorá sa nachádza za Saturnom. Planéta, neskôr nazvaná Urán, bola od Slnka vo vzdialenosti takmer 3 miliardy km a prevyšovala objem Zeme viac ako 60-krát. Prvýkrát v histórii vedy bola objavená nová planéta, keďže predtým známych päť planét bolo na oblohe pozorovaných od nepamäti. Objav Uránu viac ako dvakrát posunul hranice slnečnej sústavy a priniesol slávu jeho objaviteľovi.

Deväť mesiacov po objavení Uránu, 7. decembra 1781, bol William Herschel zvolený za člena Kráľovskej astronomickej spoločnosti v Londýne, bol mu udelený doktorát na Oxfordskej univerzite a zlatá medaila Kráľovskej spoločnosti v Londýne (v r. 1789 ho Petrohradská akadémia vied zvolila za čestného člena).

Objav Uránu definoval Herschelovu kariéru. Kráľ Juraj III., sám fanúšik astronómie a patrón Hannoverčanov, ho v roku 1782 vymenoval za „kráľovského astronóma“ s ročným platom 200 libier. Kráľ mu tiež poskytol prostriedky na vybudovanie samostatného observatória v Slow neďaleko Windsoru. Tu sa William Herschel s mladistvým zápalom a mimoriadnou vytrvalosťou pustil do astronomických pozorovaní. Podľa životopisca Araga opustil hvezdáreň len preto, aby výsledky svojej neúnavnej práce prezentoval kráľovskej spoločnosti.

V. Herschel naďalej sústreďoval svoju pozornosť na zdokonaľovanie ďalekohľadov. Druhé dovtedy používané malé zrkadlo úplne zavrhol a tým výrazne zvýšil jas obrazu. Herschel postupne zväčšoval priemery zrkadiel. Jeho vrcholom bol v tom čase obrovský ďalekohľad zostrojený v roku 1789 s 12 m dlhým tubusom a zrkadlom s priemerom 122 cm. Tento ďalekohľad zostal neprekonaný až do roku 1845, kedy írsky astronóm W. Parsons zostrojil ešte väčší ďalekohľad - takmer 18 metrov dlhý. s priemerom zrkadla 183 cm.

William Herschel pomocou najnovšieho teleskopu objavil dva mesiace Uránu a dva mesiace Saturna. S menom Herschela sa teda spája objav niekoľkých nebeských telies v slnečnej sústave. Ale to nie je hlavný význam jeho pozoruhodného diela.

A pred Herschelom bolo známych niekoľko desiatok dvojitých hviezd, ale takéto hviezdne páry sa považovali za náhodné stretnutia ich základných hviezd a nepredpokladalo sa, že dvojité hviezdy sú vo vesmíre rozšírené. Herschel v priebehu rokov starostlivo študoval rôzne časti oblohy a objavil viac ako 400 dvojhviezd. Skúmal vzdialenosť medzi komponentmi (v uhlových jednotkách), ich farbu a zdanlivý lesk. V niektorých prípadoch sa ukázalo, že hviezdy, ktoré boli predtým považované za dvojhviezdy, sú trojité a štvornásobné (viacnásobné hviezdy). Herschel dospel k záveru, že dvojité a viacnásobné hviezdy sú sústavy hviezd, ktoré sú navzájom fyzicky prepojené a ako sa presvedčil, otáčajú sa okolo spoločného ťažiska, podľa zákona tiaže.

William Herschel bol prvým astronómom v histórii vedy, ktorý systematicky skúmal dvojhviezdy. Jasná hmlovina v súhvezdí Orion, ako aj voľným okom viditeľná hmlovina v súhvezdí Androméda, sú známe už dlho. Ale až v 18. storočí, keď sa zlepšili teleskopy, bolo objavených veľa hmlovín. Immanuel Kant a Lambert verili, že hmloviny sú celé hviezdne systémy, iná Mliečna dráha, ale vzdialené v obrovských vzdialenostiach, v ktorých nie je možné rozlíšiť jednotlivé hviezdy.

V. Herschel odviedol skvelú prácu pri objavovaní a štúdiu nových hmlovín. Využil na to stále väčší výkon svojich teleskopov. Stačí povedať, že katalógy, ktoré zostavil na základe svojich pozorovaní, z ktorých prvé sa objavili v roku 1786, majú okolo 2500 hmlovín. Herschelovou úlohou však nebolo hmloviny len nájsť, ale odhaliť ich povahu. V jeho výkonných ďalekohľadoch boli mnohé hmloviny jasne rozdelené na jednotlivé hviezdy, a tak sa ukázalo, že ide o hviezdokopy ďaleko od slnečnej sústavy. V niektorých prípadoch sa ukázalo, že hmlovina je hviezda obklopená hmlistým prstencom. Ostatné hmloviny ale nerozdelili na hviezdy ani pomocou najvýkonnejšieho – 122-centimetrového ďalekohľadu

Herschel najskôr dospel k záveru, že takmer všetky hmloviny sú vlastne zbierkami hviezd a tie najvzdialenejšie sa v budúcnosti – pri pozorovaní ešte výkonnejšími ďalekohľadmi – rozložia na hviezdy. Zároveň priznal, že niektoré z týchto hmlovín nie sú hviezdokopy v rámci Mliečnej dráhy, ale nezávislé hviezdne systémy. Ďalší výskum prinútil Williama Herschela prehĺbiť a doplniť svoje názory. Svet hmlovín sa ukázal byť zložitejší a rozmanitejší, ako sa doteraz predpokladalo.

Herschel neúnavne pokračoval v pozorovaní a odrážaní a pripustil, že mnohé z pozorovaných hmlovín sa vôbec nedajú rozložiť na hviezdy, pretože pozostávajú z oveľa riedkej hmoty ("svietivej kvapaliny", ako si Herschel myslel) ako hviezdy. Herschel teda dospel k záveru, že hmlistá hmota, podobne ako hviezdy, je vo vesmíre rozšírená. Prirodzene vyvstala otázka o úlohe tejto látky vo vesmíre, o tom, či to nie je materiál, z ktorého vznikli hviezdy. Už v roku 1755 Imanuel Kant predložil hypotézu o vytvorení celých hviezdnych systémov z pôvodne existujúcej rozptýlenej hmoty. Herschel vyjadril odvážnu myšlienku, že rôzne typy nerozložiteľných hmlovín predstavujú rôzne štádiá vzniku hviezd. Zhusťovaním hmloviny z nej postupne vzniká buď celý zhluk hviezd, alebo jedna hviezda, ktorú na začiatku svojej existencie ešte obklopuje hmlistá škrupina. Ak Kant veril, že všetky hviezdy Mliečnej dráhy boli kedysi vytvorené v rovnakom čase, potom Herschel najprv navrhol, že hviezdy majú rôzny vek a tvorba hviezd pokračuje nepretržite a vyskytuje sa v našej dobe.

Táto myšlienka Williama Herschela bola neskôr zabudnutá a mylný názor na súčasný pôvod všetkých hviezd v dávnej minulosti ovládal vedu na dlhú dobu. Až v druhej polovici 20. storočia sa na základe obrovských úspechov astronómie a najmä prác sovietskych vedcov zistil rozdiel vo veku hviezd. Boli študované celé triedy hviezd, ktoré nepochybne existujú už niekoľko miliónov rokov, na rozdiel od iných hviezd, ktorých vek je určený miliardami rokov. Herschelove názory na povahu hmlovín sú široko podporované modernou vedou, ktorá zistila, že plynové a prachové hmloviny sú rozšírené v našich a iných galaxiách. Povaha týchto hmlovín sa ukázala byť ešte zložitejšia, ako mohol Herschel tušiť.

William Herschel bol zároveň na konci svojho života presvedčený, že niektoré hmloviny sú vzdialené hviezdne systémy, ktoré sa časom rozložia na samostatné hviezdy. A v tomto mal, podobne ako Kant a Lambert, pravdu.

Ako už bolo spomenuté, v 18. storočí bol objavený vlastný pohyb mnohých hviezd. Herschel pomocou výpočtov dokázal v roku 1783 presvedčivo dokázať, že aj naša slnečná sústava smeruje k súhvezdí Herkula.

William Herschel však považoval za svoju hlavnú úlohu objasnenie štruktúry hviezdneho systému Mliečnej dráhy, respektíve našej Galaxie, jej tvaru a veľkosti. Robil to niekoľko desaťročí. V tom čase nemal žiadne údaje ani o vzdialenostiach medzi hviezdami, ani o ich umiestnení v priestore, ani o ich veľkosti a svietivosti. Bez týchto údajov Herschel navrhol, že všetky hviezdy majú rovnakú svietivosť a sú rovnomerne rozložené v priestore, takže vzdialenosti medzi nimi sú viac-menej rovnaké a Slnko sa nachádza blízko stredu systému. Herschel zároveň nepoznal fenomén absorpcie svetla vo svetovom priestore a okrem toho veril, že aj tie najvzdialenejšie hviezdy Mliečnej dráhy sú dostupné pre jeho obrovský ďalekohľad. Pomocou tohto teleskopu spočítal hviezdy v rôznych častiach oblohy a pokúsil sa určiť, ako ďaleko jedným alebo druhým smerom siaha náš hviezdny systém.

Herschelove počiatočné predpoklady boli ale mylné.Teraz je známe, že hviezdy sa líšia v svietivosti a že sú v Galaxii rozmiestnené nerovnomerne. Galaxia je taká veľká, že jej hranice neboli dostupné ani pre obrovský Herschelov teleskop, takže nemohol dospieť k správnym záverom o tvare Galaxie a polohe Slnka v nej a jej veľkosť značne podcenil.

William Herschel sa zaoberal aj ďalšími otázkami astronómie. Mimochodom, prišiel na komplexnú povahu slnečného žiarenia a dospel k záveru, že zahŕňa svetlo, teplo a chemické lúče (žiarenie, ktoré oko nevníma). Inými slovami, Herschel predpokladal objavenie lúčov, ktoré presahujú bežné slnečné spektrum – infračervené a ultrafialové.

Herschel začal svoju vedeckú dráhu ako skromný amatér, ktorý mal možnosť venovať sa astronómii len vo svojom voľnom čase. Vyučovanie hudby bolo preňho oddávna zdrojom obživy. Až v starobe získal materiálne príležitosti na vedu.

Astronóm spojil vlastnosti skutočného vedca a úžasného človeka. Herschel bol zručný pozorovateľ, energický bádateľ, hlboký a cieľavedomý mysliteľ. Na samom zenite svojej slávy zostal šarmantným, milým a jednoduchým mužom, čo je charakteristické pre hlboké a vznešené povahy.

William Herschel dokázal sprostredkovať svoju vášeň pre astronómiu svojej rodine a priateľom. Vo vedeckej práci mu veľmi pomáhala jeho sestra Carolina. Po štúdiu matematiky a astronómie pod vedením svojho brata Carolina nezávisle spracovala jeho pozorovania, pripravila na publikovanie katalógy Herschelových hmlovín a hviezdokôp. Carolina venovala veľa času pozorovaniu a objavila 8 nových komét a 14 hmlovín. Bola prvou výskumníčkou, ktorú za rovnakých podmienok prijala skupina britských a európskych astronómov, ktorí ju zvolili za čestnú členku Kráľovskej astronomickej spoločnosti v Londýne a Kráľovskej akadémie Írska.


Urán - objavil ho William Herschel v roku 1781.
Urán má 27 mesiacov a 11 prstencov.
Priemerná vzdialenosť od Slnka 2871 miliónov km
Hmotnosť 8,68 10 25 kg
Hustota 1,30 g/cm3
Rovníkový priemer 51118 km
Efektívna teplota 57 C
Obdobie otáčania okolo osi 0,72 pozemského dňa
Obdobie rotácie okolo Slnka 84,02 pozemských rokov
Najväčšie satelity Titania, Oberon, Ariel, Umbriel
Titania - objavil ju W. Herschel v roku 1787
Priemerná vzdialenosť k planéte 436298 km
Rovníkový priemer 1577,8 km
Obdobie revolúcie okolo planéty 8,7 pozemských dní

Medzi najvýznamnejšie objavy, ktoré patria výskumníkom vesmíru, je na jednom z prvých miest objav siedmej veľkej planéty slnečnej sústavy - Urán. Takáto udalosť sa ešte nikdy v histórii nestala a zaslúži si, aby sme o nej hovorili podrobnejšie. Všetko to začalo, keď mladý nemecký hudobník William Herschel (1738-1822) prišiel do Anglicka hľadať prácu.

Ako dieťa sa Williamovi dostala do rúk kniha Roberta Smitha „Optický systém“ a pod jej vplyvom sa u neho vyvinula veľká túžba po astronómii.

Začiatkom roku 1774 William zostrojil svoj prvý zrkadlový ďalekohľad s ohniskovou vzdialenosťou asi 2 m. V marci toho istého roku začal s pravidelnými pozorovaniami hviezdnej oblohy, pričom si predtým sľúbil, že „neopustí ani ten najbezvýznamnejší kúsok oblohy“. bez riadneho výskumu." Nikto nikdy takéto pozorovania neurobil. Tak sa začala kariéra Williama Herschela ako astronóma. Herschelovou vernou asistentkou vo všetkých jeho záležitostiach bola Caroline Herschel (1750-1848). Táto obetavá žena dokázala podriadiť svoje osobné záujmy vedeckým záľubám svojho brata. A jej brat, ktorý si dal grandiózny „hviezdny cieľ“, sa neustále snažil zdokonaľovať pozorovacie prostriedky. Podľa 7-stopového ďalekohľadu skonštruuje 10-stopový ďalekohľad a potom 20-stopový.

Za sebou už bolo sedem rokov intenzívneho skúmania nesmierneho hviezdneho „oceánu“, keď prišiel večer 13. marca 1781. William využil jasné počasie a rozhodol sa pokračovať v pozorovaní; moja sestra uchovávala záznamy v denníku. V ten pamätný večer sa vydal určiť polohu niektorých dvojhviezd v oblasti oblohy nachádzajúcej sa medzi „rohmi“ Býka a „nohami“ Blížencov. William nič netušil, namieril tam svoj 7-stopový ďalekohľad a bol ohromený: jedna z hviezd žiarila vo forme malého disku.

Všetky hviezdy, bez výnimky, sú viditeľné cez ďalekohľad ako svetelné body a Herschel si okamžite uvedomil, že to zvláštne svietidlo nie je hviezda. Aby si to bol istý, dvakrát vymenil okulár ďalekohľadu za silnejší. Keď sa trubica zväčšila, zväčšil sa aj priemer disku neznámeho objektu, zatiaľ čo u susedných hviezd nebolo nič také pozorované. Herschel sa vzdialil od ďalekohľadu a začal hľadieť na nočnú oblohu: tajomné svietidlo bolo sotva rozoznateľné voľným okom ...

Urán sa pohybuje okolo Slnka po eliptickej dráhe, ktorej hlavná poloos (stredná heliocentrická vzdialenosť) je o 19,182 väčšia ako vzdialenosť Zeme a je 2871 miliónov km. Excentricita obežnej dráhy je 0,047, to znamená, že obežná dráha je celkom blízko kruhovej. Rovina obežnej dráhy je naklonená k ekliptike pod uhlom 0,8°. Urán vykoná jednu otáčku okolo Slnka za 84,01 pozemských rokov. Doba vlastnej rotácie Uránu je približne 17 hodín. Existujúci rozptyl pri určovaní hodnôt tohto obdobia je spôsobený niekoľkými dôvodmi, z ktorých dva sú hlavné: povrch plynu planéty sa neotáča ako celok a okrem toho sa na ňom nezistili žiadne viditeľné miestne nepravidelnosti. povrch Uránu, ktorý by pomohol objasniť dĺžku dňa na planéte.
Rotácia Uránu má množstvo charakteristických čŕt: os rotácie je takmer kolmá (98 °) na obežnú rovinu a smer rotácie je opačný ako smer rotácie okolo Slnka, teda opačný ( všetky ostatné veľké planéty, opačný smer rotácie sa pozoruje len pri Venuši).

Ďalšie pozorovania ukázali, že záhadný objekt má svoj vlastný pohyb vzhľadom na okolité hviezdy. Z tejto skutočnosti Herschel dospel k záveru, že objavil kométu, aj keď nebol viditeľný žiadny chvost a zákal, ktoré sú kométam vlastné. Herschelovi ani nenapadlo, že by to mohla byť nová planéta.

26. apríla 1781 Herschel predložil Kráľovskej spoločnosti (Anglickej akadémii vied) správu o kométe. Čoskoro astronómovia začali pozorovať novú „kométu“. Tešili sa na hodinu, keď sa Herschelova kométa priblíži k Slnku a poskytne ľuďom očarujúce divadlo. Ale „kométa“ si stále pomaly razila cestu niekde blízko hraníc slnečnej domény.

V lete 1781 bol počet pozorovaní zvláštnej kométy už úplne dostatočný na jednoznačný výpočet jej dráhy. S veľkou zručnosťou ich predviedol petrohradský akademik Andrej Ivanovič Leksel (1740-1784). Ako prvý zistil, že Herschel vôbec neobjavil kométu, ale novú, zatiaľ neznámu planétu, ktorá sa pohybuje po takmer kruhovej dráhe umiestnenej 2-krát ďalej od Slnka ako je dráha Saturna a 19-krát ďalej ako obežná dráha Zeme. Lexel tiež určil obdobie revolúcie novej planéty okolo Slnka: rovnalo sa 84 rokom. William Herschel sa teda ukázal ako objaviteľ siedmej planéty slnečnej sústavy. Svojím vzhľadom sa polomer planetárneho systému razom zdvojnásobil! Takéto prekvapenie nikto nečakal.

Správa o objave novej veľkej planéty sa rýchlo rozšírila do celého sveta. Herschel bol ocenený zlatou medailou, bol zvolený za člena Kráľovskej spoločnosti, boli mu udelené mnohé vedecké hodnosti, vrátane čestného člena Petrohradskej akadémie vied. A, samozrejme, aj samotný anglický kráľ Juraj III. si prial vidieť skromného „milovníka hviezd“, z ktorého sa zrazu stala svetová celebrita. Na príkaz kráľa Herschela ich spolu s jeho prístrojmi previezli do kráľovského sídla a celý dvor uniesli astronomické pozorovania. Fascinovaný Herschelovým príbehom ho kráľ povýšil do úradu dvorného astronóma s ročným platom 200 libier. Teraz sa Herschel mohol naplno venovať astronómii a hudba pre neho zostala len príjemnou zábavou. Na návrh francúzskeho astronóma Josepha Lalanda niesla planéta nejaký čas meno Herschel a neskôr dostala tradične mytologické meno – Urán. Takto sa boh oblohy nazýval v starovekom Grécku.

Po prijatí nového stretnutia sa Herschel usadil so svojou sestrou v meste Slow neďaleko hradu Windsor - letného sídla anglických kráľov. S novým elánom sa pustil do organizácie nového observatória.

Nie je možné ani vymenovať všetky Herschelove vedecké úspechy. Objavil stovky dvojhviezd, viacnásobných a premenných hviezd, tisíce hmlovín a hviezdokôp, satelity v blízkosti planét a mnoho ďalšieho. No len objav Uránu by stačil na to, aby sa meno zvedavého astronóma samouka navždy zapísalo do dejín rozvoja svetovej vedy. A dom v Slow, kde kedysi žil a pracoval William Herschel, je dnes známy ako Observatory House. Dominique François Arago to nazval „kutom sveta s najväčším počtom objavov“.