© Vladimir Kalanov,
web stranica"Znanje je moć".

Priču o ovoj neverovatnoj i po mnogo čemu jedinstvenoj planeti Sunčevog sistema započinjemo istorijom njenog otkrića. Kako je sve počelo…

Od davnina ljudi su znali za postojanje pet planeta koje su vidljive golim okom: Merkur, Venera, Mars, Jupiter i Saturn.

Zemlja u antici, naravno, nije smatrana planetom; bio je centar svijeta, ili centar svemira, sve dok se nije pojavio Kopernik sa svojim heliocentričnim sistemom svijeta.

Promatranja golim okom Venere, Marsa, Jupitera i Saturna nisu posebno teška, osim ako, naravno, Sunčev disk trenutno ne prekriva planetu. Najteže za posmatranje zbog blizine Suncu. Priča se da je Nikolaj Kopernik umro a da nije video ovu planetu.

Sljedeću planetu, smještenu iza Saturna, Uran je već krajem 18. stoljeća otkrio poznati engleski astronom William Herschel (1738-1822). Čini se da do tada astronomi nisu pomišljali da bi pored pet planeta koje smo posmatrali dugi niz vekova, u Sunčevom sistemu mogle postojati još neke nepoznate planete. Ali čak i Giordano Bruno (1548-1600), koji je rođen pet godina nakon Kopernikove smrti, bio je siguran da u Sunčevom sistemu mogu postojati i druge planete koje astronomi još nisu otkrili.

I tako, 13. marta 1781. godine, tokom još jednog rutinskog snimanja zvezdanog neba, Vilijam Heršel je usmerio reflektujući teleskop koji je napravio svojim rukama prema sazvežđu Blizanci. Herschelov reflektor imao je ogledalo prečnika samo 150 mm, ali je astronom uspio vidjeti svijetli trodimenzionalni, mali, ali jasno ne točkasti objekt. Posmatranja u narednim noćima pokazala su da se objekat kretao preko nebeskog svoda.

Heršel je sugerisao da je video kometu. U izvještaju o otkriću "komete", on je, posebno, napisao: "... kada sam proučavao slabe zvijezde u blizini H Blizanaca, primijetio sam jednu koja je izgledala veću od ostalih. Iznenađen njenim neobičnim Uporedio sam je sa H Blizancima i malom zvezdom u kvadratu između sazvežđa Auriga i Blizanci i otkrio da je znatno veća od bilo kog od njih, sumnjao sam da je to kometa."

Odmah nakon Herschelove objave, najbolji matematičari u Evropi sjeli su da rade proračune. Treba napomenuti da su u vrijeme Herschela ovakvi proračuni bili izuzetno dugotrajni, jer su zahtijevali ručno izvođenje ogromne količine proračuna.

Herschel je nastavio promatrati neobičan nebeski objekt u obliku malog, izraženog diska, koji se polako pomicao duž ekliptike. Nekoliko mjeseci kasnije, dva poznata naučnika - akademik Sankt Peterburgske akademije nauka Andrej Leskel i akademik Pariske akademije nauka Pjer Laplas završili su proračun orbite otvorenog nebeskog tela i dokazali da je Heršel otkrio planetu koja se nalazi iza Saturna. Planeta, kasnije nazvana Uran, bila je skoro 3 milijarde km udaljena od Sunca. i premašio zapreminu Zemlje više od 60 puta.

Ovo je bilo najveće otkriće. Prvi put u istoriji nauke otkrivena je nova planeta pored dosad poznatih pet planeta koje su od pamtivijeka posmatrane na nebu. Otkrićem Urana, granice Sunčevog sistema su se, takoreći, razmaknule više od dva puta (koji se do 1781. smatrao najudaljenijim planetom Sunčevog sistema, nalazi se na prosječnoj udaljenosti od Sunca 1427. miliona km).

Kako je kasnije postalo poznato, Uran je posmatran mnogo prije Herschela najmanje 20 puta, ali svaki put je planeta pomiješana sa zvijezdom. U praksi astronomskog pretraživanja to nije neuobičajeno.

Ali ova činjenica ni najmanje ne umanjuje značaj naučnog podviga Williama Herschela. Ovdje smatramo primjerenim istaći marljivost i odlučnost ovog izvanrednog astronoma, koji je, inače, karijeru započeo kao prepisivač nota u Londonu, a potom kao dirigent i učitelj muzike. Vješt posmatrač i energičan istraživač planeta i maglina, Herschel je također bio vješt dizajner teleskopa. Za svoja zapažanja, ručno je polirao ogledala, često radeći bez prekida po 10 ili čak 15 sati. U teleskopu koji je napravio 1789. godine sa cijevi dužine 12 metara, ogledalo je imalo prečnik 122 cm.Ovaj teleskop ostao je neprevaziđen sve do 1845. godine, kada je irski astronom Parsons napravio teleskop dug oko 18 metara sa ogledalom prečnika od 183 cm.

Mala pomoć za zainteresovane: teleskop, čije je sočivo sočivo, zove se refraktor. Teleskop čiji cilj nije sočivo već konkavno ogledalo naziva se reflektor. Prvi reflektirajući teleskop napravio je Isaac Newton.

Dakle, već 1781. godine naučnici su utvrdili da je orbita Urana tipično planetarna, gotovo kružna. Ali nevolje astronoma sa ovom planetom su tek počinjale. Zapažanja su ubrzo pokazala da kretanje Urana nije u potpunosti slijedilo "pravila" kretanja propisana klasičnim Keplerovim zakonima o kretanju planeta. To se očitovalo u činjenici da se Uran kretao naprijed u odnosu na proračunati. Astronomima nije bilo tako teško to primijetiti, jer je do kraja 18. stoljeća prosječna tačnost posmatranja zvijezda i planeta već bila prilično visoka - do tri lučne sekunde.

Godine 1784, tri godine nakon otkrića Urana, matematičari su izračunali precizniju eliptičnu orbitu planete. Ali već 1788. godine postalo je jasno da korekcija elemenata orbite nije dala primjetne rezultate, a neslaganje između izračunatih i stvarnih položaja planete nastavilo se povećavati.

Svaka pojava u prirodi i životu ima svoje uzroke. Naučnicima je bilo jasno da bi orbita Urana bila strogo eliptična samo ako bi na planetu djelovala samo jedna sila - gravitacija Sunca. Da bi se odredila tačna putanja i priroda kretanja Urana, bilo je potrebno uzeti u obzir gravitacijske perturbacije od planeta i prije svega od Jupitera i Saturna. Za savremenog istraživača, "naoružanog" moćnim kompjuterom sa mogućnošću simulacije raznih situacija, rješenje takvog problema ne bi trajalo više od jednog ili dva dana. Ali na kraju 18. vijeka još nije bio stvoren potreban matematički aparat za rješavanje jednačina sa desetinama varijabli, proračuni su se pretvorili u dug i mukotrpan rad. U proračunima su učestvovali poznati matematičari kao što su Lagrange, Clairaut, Laplace i drugi. Veliki Leonhard Ojler je takođe doprineo ovom delu, ali ne lično, naravno, jer. već 1783. nestao je, ali sa svojom metodom određivanja orbita nebeskih tijela iz nekoliko opservacija, razvijenom još 1744. godine.

Konačno, 1790. godine sastavljene su nove tabele kretanja Urana, uzimajući u obzir gravitacione uticaje Jupitera i Saturna. Naučnici su, naravno, shvatili da zemaljske planete, pa čak i veliki asteroidi takođe imaju određeni uticaj na kretanje Urana, ali se u to vreme činilo da će moguće korekcije proračuna putanje, uzimajući u obzir ovaj uticaj, morati da biti napravljen u prilično dalekoj budućnosti. Smatralo se da je problem u cjelini riješen. I ubrzo su počeli Napoleonovi ratovi, a cijela Evropa nije bila dorasla nauci. Ljudi, uključujući i astronome amatere, morali su mnogo češće da gledaju u nišan za puške i topove nego u okulare teleskopa.

Ali nakon završetka Napoleonovih ratova, naučna aktivnost evropskih astronoma ponovo se oporavila.

A onda se pokazalo da se Uran opet ne kreće onako kako su to propisali poznati matematičari. Pod pretpostavkom da je u prethodnim proračunima napravljena greška, naučnici su ponovo proverili proračune, uzimajući u obzir gravitacioni uticaj Jupitera i Saturna. Ispostavilo se da je mogući uticaj drugih planeta toliko beznačajan u poređenju sa uočenom devijacijom u kretanju Urana da je s pravom odlučeno da se zanemari ovaj uticaj. Matematički, proračuni su se pokazali besprijekornim, ali je razlika između izračunate pozicije Urana i njegovog stvarnog položaja na nebu nastavila rasti. Francuski astronom Alexis Bouvard, koji je završio ove dodatne proračune 1820. godine, napisao je da se takva razlika može objasniti "nekim vanjskim i nepoznatim utjecajem". Iznesene su različite hipoteze o prirodi "nepoznatog utjecaja", uključujući sljedeće:
otpornost svemirskih oblaka gasne prašine;
udar nepoznatog satelita;
sudar Urana sa kometom neposredno pre nego što je Heršel otkrio;
neprimjenjivost u slučajevima velike udaljenosti između tijela;
uticaj nove, još neotkrivene planete.

Do 1832. Uran je zaostajao za pozicijom koju je izračunao A. Bouvard već za 30 lučnih sekundi, a ovo zaostajanje se povećavalo za 6-7 sekundi godišnje. Za proračune A. Bouvarda, to je značilo potpuni kolaps. Od ovih hipoteza, samo dvije su izdržale test vremena: nesavršenost Newtonovog zakona i utjecaj nepoznate planete. Potraga za nepoznatom planetom počela je, očekivano, proračunom njenog položaja na nebu. Oko otkrića nove planete odvijali su se događaji puni drame. Završilo se otkrićem nove planete 1845. godine “na vrhu pera”, tj. proračunom je engleski matematičar Džon Adams pronašao mesto gde ga je potražio na nebu. Godinu dana kasnije, nezavisno od njega, iste proračune, ali tačnije, izvršio je francuski matematičar Urbain Laverier. A na nebu su u noći 23. septembra 1846. godine dva Nemca otkrila novu planetu: asistent na Berlinskoj opservatoriji Johann Galle i njegov učenik Heinrich d'Arrest. Planeta je dobila ime Neptun. Ali to je druga priča. Dotakli smo se historije otkrića Neptuna samo zato što je ovo otkriće astronoma potaknuto "nenormalnim" ponašanjem Urana u orbiti, što je nenormalno sa stanovišta klasične teorije kretanja planeta.

Kako je Uran dobio ime?

A sada ukratko o tome kako je Uran dobio ovo ime. Francuski naučnici, koji su se uvek takmičili u nauci sa Britancima, nisu imali ništa protiv činjenice da je nova planeta dobila ime po Heršelu, njenom otkriću. Ali Englesko kraljevsko društvo i sam Heršel su predložili da se planeta nazove Georgium Sidus u čast engleskog kralja Džordža III. Mora se reći da ovaj prijedlog nije dat samo iz političkih razloga. Ovaj engleski monarh bio je veliki zaljubljenik u astronomiju i, imenovavši Herschela za "kraljevskog astronoma" 1782. godine, obezbijedio mu je potrebna sredstva za izgradnju i opremu posebne opservatorije u blizini Windsora.

Ali ovaj prijedlog nisu prihvatili naučnici u mnogim zemljama. Tada je njemački astronom Johann Bode, očigledno slijedeći ustaljenu tradiciju nazivanja planeta i drugih nebeskih tijela imenima mitskih bogova, predložio da se nova planeta imenuje Uran. Prema grčkoj mitologiji, Uran je bog neba i otac Saturna, a Saturn Chronos je bog vremena i sudbine.

Ali nisu se svima svidjela imena povezana s mitovima. I samo 70 godina kasnije, sredinom 19. veka, naziv Uran je prihvaćen od strane naučne zajednice.

© Vladimir Kalanov,
"Znanje je moć"

Dragi posjetitelji!

Vaš rad je onemogućen JavaScript. Molimo uključite skripte u pretraživaču i vidjet ćete punu funkcionalnost stranice!

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

William Herschel je astronom koji je otkrio planetu Uran.

William Herschel je jedan od najpoznatijih ljudi u astronomiji. Posjeduje nekoliko otkrića, uključujući satelite Urana Titanije i Oberona. Međutim, sudbina ovog čoveka bila je veoma teška, jer je u početku bio muzičar u vojnom orkestru i napisao je 24 simfonije! Rođen je u Njemačkoj 1738. godine, a u Englesku se preselio 1775. godine, dok je služio vojsku sa svojom pukom, iz koje je otišao u penziju zbog muzike.

Herschelov put do astronomije bio je krivudav. U početku se zainteresovao za matematičku teoriju muzike, a matematika ga je dovela do optike, a tu se zainteresovala i astronomija. A pošto je bio siromašan, i nije mogao da priušti da kupi gotov teleskop, od 1773. počeo je da brusi ogledala i dizajnira teleskope za sebe i za prodaju. Prvi teleskop koji je imao bio je sa žižnom daljinom od 7 stopa (oko 2 metra), sa kojim je odmah počeo da proučava nebo.

Glavno pravilo Herschela tokom posmatranja bilo je jednostavno - ne ostaviti ni jedan, čak ni mali komadić neba neistražen. Plan je, naravno, grandiozan, a to još niko nije uradio. Pomagala mu je njegova sestra, Caroline Herschel, koja je svojim nesebičnim radom sa svojim bratom također ostavila trag u istoriji astronomije.

Otkriće Urana

Nakon 7 godina upornog posmatranja ogromnog neba, Vilijam je 13. marta 1781. usmerio svoj teleskop od 7 stopa u oblast između sazvežđa Blizanaca i Bika. I bio je veoma iznenađen kada se jedna od zvijezda pored ζ Bika pojavila pred njim ne kao svijetla tačka, već se pretvorila u disk. Herschel je odmah shvatio da uopće ne vidi zvijezdu, budući da zvijezde izgledaju kao tačke u bilo kojem uvećanju, samo se njihov sjaj mijenja.

Herschelov teleskop od 7 stopa, koji je korišten za otkrivanje Urana

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

Zbunjen onim što je vidio, Vilijam je nastavio svoja zapažanja i otkrio da nepoznato nebesko tijelo ima vlastito kretanje u odnosu na druge zvijezde. Zato je mislio da je pronašao kometu, iako je čudno što nije imala rep, i 17. marta je o tome napravio zapis u svom dnevniku.

U pismu Kraljevskom društvu, Heršel je napisao:

Prvi put sam posmatrao ovu kometu sa uvećanjem od 227 puta. Moje iskustvo je da se prečnik zvijezda, za razliku od planeta, ne mijenja proporcionalno kada se koriste sočiva sa većom snagom povećanja; pa sam koristio sočiva na 460 i 932 uvećanja i otkrio da se veličina komete povećava proporcionalno promjeni snage optičkog povećanja, što sugerira da to nije zvijezda, jer se veličine zvijezda uzetih za poređenje nisu promijenile . Štaviše, pri većim uvećanjima nego što je to dozvoljavala njena svetlost, kometa je postala mutna, teško vidljiva, dok su zvezde ostale sjajne i jasne - kao što sam znao iz hiljada posmatranja koja sam napravio. Ponovljeno 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 Nevil Maskelyne sugerirao da bi ovaj objekt mogao biti i kometa i do sada nepoznata planeta. Potom je uslijedio rutinski rad - osmatranja, proračun orbite. A 1783. godine, Herschel je prepoznao činjenicu da je čudni objekat koji je otkrio planeta i nazvao ga po kralju Georgeu. 11. januara 1787. godine, istog dana, otkrio je i nekoliko satelita Urana - Titaniju i Oberon. U narednih 50 godina niko ih nije mogao vidjeti - nije bilo dovoljno snage teleskopa. Trenutno je poznato 27 Uranovih satelita. Međutim, otkriće Urana bilo je jedno od najvećih u životu ovog naučnika.

Dalja sudbina Williama Herschela

Za svoje usluge, kralj Džordž III dodelio je Vilijamu Heršelu doživotnu stipendiju od 200 funti, što je u to vreme bio veliki novac. Od 1782. godine uhvatio se u koštac sa poboljšanjem dizajna teleskopa i 1789. godine napravio je najveći teleskop na svijetu - s prečnikom ogledala od 126 cm i žižnom daljinom od 12 metara.

Najveći teleskop koji je napravio William Herschel.

Tokom svog života, Herschel je napravio mnoga otkrića. Na primjer, nekada se smatralo da su binarne zvijezde zapravo samo tako 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 zapravo ravan zvjezdani disk, a Sunčev sistem je unutar njega. Posjeduje mnoga druga otkrića, ali ovo je sasvim druga priča.

Vrijedi napomenuti da je, zapravo, William Herschel bio astronom amater koji je posvetio značajan dio svog života ovoj nauci. Po njemu su nazvani krateri na Mjesecu, Marsu i Mimasu, kao i neki projekti.

Fotografija Urana. Prstenovi su vidljivi.

Što se tiče Urana, dugo se o njemu malo znalo. Ova planeta ne liči na ništa posebno - čak ni ne prikazuje nikakve detalje, samo plavi disk. Međutim, 1977. godine otkriveni su njeni prstenovi (heršel je još 1789. godine tvrdio da je vidio prsten Urana, ali mu nisu vjerovali), a onda su svemirska istraživanja dala mnogo novih podataka. I pokazalo se da je Uran prilično neobičan svijet koji može iznenaditi svoje istraživače. Ali ovo je tema za poseban članak.

> William Herschel

Biografija Williama Herschela (1738-1781)

Kratka biografija:

Mjesto rođenja: Hanover, Braunschweig-Lüneburg, Sveto Rimsko Carstvo

Mesto smrti: Slough, Buckinghamshire, Engleska

- Engleski astronom: biografija, fotografija, otkrivač planete Uran, reflektirajući teleskop, dvostruke zvijezde, magline, veličina Mliječnog puta.

U kasnom 17. i ranom 18. veku, astronomsko znanje o kosmosu bilo je ograničeno na Sunčev sistem. Nije se znalo šta su zvijezde, kako su raspoređene u svemiru, kolika je udaljenost između njih. Mogućnost detaljnijeg proučavanja strukture svemira pomoću snažnijih teleskopa povezana je s aktivnostima koje je u tom smjeru provodio engleski astronom William Herschel.

Fridrih je rođen William Herschel u Hanoveru 15. novembra 1738. godine. Njegov otac, vojni muzičar Isaac Herschel, i njegova majka, Ana Ilse Moritzen, bili su iz Moravske, koju su bili prisiljeni napustiti i preseliti se u Njemačku. U porodici je vladala intelektualna atmosfera, a sam budući naučnik dobio je prilično svestrano, ali ne sistematično obrazovanje. Sudeći po „biografskoj belešci“, pismima i dnevniku samog Vilhelma, memoarima njegove sestre Karoline, Vilijam Heršel je bio veoma vredna i entuzijastična osoba. Baveći se matematikom, filozofijom i astronomijom, pokazao je izuzetne talente za egzaktne nauke. Ovaj izvanredni čovjek bio je nadaren muzičkim talentom i sa 14 godina počeo je svirati u vojnom orkestru puka u Hanoveru. Nakon što je odslužio četiri godine u Hanoverskom puku, 1757. otišao je u Englesku, gdje se prethodno preselio njegov brat Jakov.

Budući da je siromašan, Heršel zarađuje u Londonu prepisujući muziku. Godine 1766. preselio se u grad Bat, gdje je postao poznati izvođač, dirigent i učitelj muzike i stekao određeni položaj u društvu. Muzika mu se čini isuviše jednostavnim zanimanjem, a žudnja za prirodnim naukama i samoobrazovanjem privlače ga egzaktnim naukama i dubljem poznavanju svijeta. Proučavajući matematičke osnove muzike, postepeno prelazi na matematiku i astronomiju.

Nabavlja niz poznatih knjiga o optici i astronomiji, a djela kao što su Kompletan sistem optike Roberta Smitha i Astronomija Jamesa Fergusona postala su mu glavna pomoćna stola. Tada je 1773. godine prvi put ugledao zvjezdano nebo kroz teleskop žižne daljine od 75 cm. Tako malo povećanje nije nimalo zadovoljilo istraživača i, kupivši sve potrebne materijale i alate, samostalno je napravio ogledalo za teleskop.

Unatoč značajnim poteškoćama, iste godine William Herschel je napravio reflektor koji je imao žarišnu daljinu veću od 1,5 m. Sam je ručno polirao ogledala, radeći na svojoj zamisli do 16 sati dnevno. Herschel je stvorio posebnu mašinu za takvu obradu tek 15 godina kasnije. Posao je bio ne samo naporan, već i veoma opasan. Jednom, dok je pravljeno ogledalo, došlo je do eksplozije u peći za topljenje.

U radu su mu uvek pomagali brat Aleksandar i mlađa sestra Caroline. Naporan, nesebičan rad nagrađen je dobrim rezultatima, a ogledala napravljena od legure kalaja i bakra pokazala su se kvalitetnom i omogućila su da se vide okrugle slike zvijezda.

Prema američkom astronomu C. Whitneyju, porodica Herschel se za period od 1773. do 1782. godine u potpunosti pretvorila od muzičara u astronome.

Herschel je napravio svoj prvi pregled zvjezdanog neba 1775. godine. I dalje je zarađivao za život od muzike, ali je posmatranje zvezda postalo njegova strast. U slobodno vreme od časova muzike pravio je ogledala za teleskope, uveče je davao koncerte, a noću je opet gledao zvezde. Herschel je predložio novu metodu "zvjezdanih krhotina", koja je omogućila prebrojavanje broja zvijezda na određenim dijelovima neba.

Posmatrajući nebo u noći 13. marta 1781. godine, Herschel je uočio neobičnu pojavu. Proučavajući zvijezde u blizini sazviježđa Blizanaca, primijetio je jednu zvijezdu koja je bila veća od svih ostalih. Vizuelno ga je uporedio sa H Blizancem i još jednom malom zvezdom koja se nalazi u kvadratu između sazvežđa Auriga i Blizanci i video da je zaista veća od bilo kog od njih. Heršel je mislio da je kometa. Veliki objekat imao je izražen disk i odstupao je od ekliptike. Naučnik je prijavio kometu drugim astronomima i nastavio da je posmatra. Kasnije su poznati naučnici - akademik Pariške akademije nauka P. Laplace i akademik Sankt Peterburgske akademije nauka D.I. Leksel - izračunao je orbitu ovog objekta i dokazao da je Wilhelm Herschel otkrio novu planetu, koja se nalazi iza Saturna. Ova planeta se zvala Uran, bila je 60 puta veća od Zemlje i udaljena je na udaljenosti od 3 milijarde km. od sunca. Otkriće nove planete donijelo je Herschelu slavu i slavu. To je bila prva planeta koju su naučnici uspjeli otkriti.

Već devet mjeseci nakon otkrića planete Uran, 7. decembra 1781. godine, William Herschel je izabran za člana Kraljevskog astronomskog društva u Londonu, doktorirao je na Oksfordskom univerzitetu i zlatnu medalju od Kraljevskog društva u Londonu. Izabran je za počasnog člana Petrogradske akademije 1789. godine.

Ovaj događaj označio je početak njegove karijere. Kralj Džordž III, koji je i sam pokazao interesovanje za astronomiju, dao mu je 1782. mesto kraljevskog astronoma sa prihodom od 200 funti godišnje. Kralj je obezbijedio sredstva za izgradnju opservatorije u gradu Slow, u blizini Windsora. Sa svojim karakterističnim entuzijazmom, Herschel je krenuo u astronomska posmatranja. Biograf naučnika, Arago, napisao je da je napustio svoju opservatoriju samo da bi izvijestio kraljevsko društvo o rezultatima svojih nesebičnih aktivnosti.

Herschel posvećuje mnogo vremena poboljšanju dizajna teleskopa. Uklonio je drugo malo ogledalo iz uobičajenog dizajna, što je značajno poboljšalo svjetlinu rezultirajuće slike. Svoj rad je vodio u pravcu povećanja prečnika ogledala. Godine 1789. sastavljen je džinovski teleskop koji je imao cijev dugu 12 metara i prečnik ogledala 122 cm, ogledala - 183 cm.

Mogućnosti novog teleskopa omogućile su Herschelu da otkrije dva satelita planete Saturn i dva satelita Urana. Wilhelm Herschel je zaslužan za otkriće nekoliko novih nebeskih tijela odjednom, ali njegova najistaknutija otkrića nisu samo u tome.

Čak i prije Herschelovog istraživanja, znalo se da postoje desetine dvostrukih zvijezda. Smatrali su ih slučajnim približavanjem zvijezda, a nije bilo informacija o njihovoj rasprostranjenosti u prostranstvima Univerzuma. Istražujući različite dijelove zvjezdanog svemira, Herschel je otkrio više od 400 takvih objekata. Sproveo je istraživanja kako bi izmjerio udaljenost između njih, proučavao prividni sjaj i boju zvijezda. Ispostavilo se da su neke zvijezde za koje se ranije mislilo da su binarne sastavljene od tri ili četiri objekta. Na osnovu zapažanja, naučnik je zaključio da su dvostruke i višestruke zvijezde sistem fizički povezanih zvijezda koje rotiraju oko jednog centra gravitacije u potpunom skladu sa zakonom univerzalne gravitacije.

Po prvi put u istoriji astronomije, William Herschel je izvršio sistematska zapažanja binarnih zvijezda. Čovječanstvu su od davnina poznate dvije magline - maglina u sazviježđu Orion i u sazviježđu Andromeda, koje su se mogle vidjeti bez posebne optike. U 18. vijeku, uz pomoć moćnih teleskopa, otkrivene su mnoge nove magline. Filozof Kant i astronom Lambert smatrali su da su magline zvjezdani sistemi slični Mliječnom putu, ali udaljeni od Zemlje na velikim udaljenostima, zbog čega nije moguće razlikovati pojedinačne zvijezde.

Koristeći snagu svojih sve boljih teleskopa, Herschel je otkrivao i proučavao sve više i više novih maglina. Katalog koji je sastavio i objavio 1786. godine opisuje oko 2500 takvih predmeta. Nije samo tražio nove magline, već je proučavao i njihovu prirodu. Zahvaljujući moćnim teleskopima, postalo je jasno da je maglina skup pojedinačnih zvijezda, daleko od našeg Sunčevog sistema. Ponekad je maglina bila jedna planeta okružena prstenom magle. Druge magline nisu mogle biti razdvojene na pojedinačne zvijezde, čak ni pomoću teleskopa sa ogledalom od 122 cm.

U početku je Herschel vjerovao da su sve magline skupovi pojedinačnih zvijezda, a one koje se ne vide nalaze se veoma daleko i da će se razgraditi na pojedinačne zvijezde kada se koristi snažniji teleskop. Ali on je priznao da bi neke od postojećih maglina mogle biti nezavisni zvjezdani sistemi smješteni izvan Mliječnog puta. Proučavanje maglina pokazalo je njihovu složenost i raznolikost.

Neumorno nastavljajući svoja zapažanja, William Herschel je došao do zaključka da se neke od maglina ne mogu razdvojiti u pojedinačne zvijezde, jer su sastavljene od razrijeđenije supstance koju je nazvao blistavom tekućinom.

Naučnik je zaključio da su zvijezde i maglovita materija široko rasprostranjene u svemiru. Zanimljiva je bila uloga ove supstance i njeno učešće u formiranju zvezda. Hipoteza o formiranju zvjezdanih sistema od materije rasute u svemiru iznesena je 1755. godine. Wilhelm Herschel je izrazio originalnu hipotezu da su magline koje se ne raspadaju na pojedinačne zvijezde početni stupanj u procesu formiranja zvijezda. Maglina se postepeno kondenzira i formira ili jednu zvijezdu, u početku okruženu magličastom školjkom, ili jato od nekoliko zvijezda.

Kant je pretpostavio da su sve zvijezde koje čine Mliječni put nastale u isto vrijeme, a Herschel je prvi sugerirao da zvijezde mogu imati različite starosti, njihovo formiranje je kontinuirano i nastavlja se u današnje vrijeme.

Takva ideja nije naišla na podršku i razumijevanje, a ideja o istovremenom formiranju svih zvijezda dugo je prevladavala u nauci. I tek u drugoj polovini prošlog stoljeća, kao rezultat dostignuća astronomije, posebno rada sovjetskih naučnika, dokazana je razlika u starosti zvijezda. Proučavane su mnoge zvijezde u rasponu starosti od nekoliko miliona do milijardi godina. Moderna nauka je potvrdila Herschelove hipoteze i pretpostavke o prirodi maglina u općim obrascima. Utvrđeno je da su magline gasa i prašine rasprostranjene u našoj galaksiji i drugim galaksijama. Ispostavilo se da je priroda ovih formacija mnogo komplikovanija nego što je naučnik mogao da zamisli.

On je ispravno vjerovao, poput Kanta i Lamberta, da su pojedinačne magline sistemi zvijezda i da se nalaze predaleko, ali će s vremenom biti moguće vidjeti njihove pojedinačne zvijezde uz pomoć naprednijih instrumenata.

U 18. veku je otkriveno da se mnoge zvezde kreću. Uz pomoć proračuna, Herschel je uspio dokazati kretanje Sunčevog sistema u pravcu sazviježđa Herkul.

Svojim glavnim ciljem smatrao je proučavanje strukture sistema Mliječnog puta, određivanje njegove veličine i oblika. U tom pravcu radi nekoliko decenija. Nije znao veličinu zvijezda, udaljenosti između njih, s lokacije, ali je sugerirao da sve zvijezde imaju približno jednaku svjetlost, da su ravnomjerno raspoređene i da su udaljenosti između njih približno jednake, a Sunce se nalazi na centar ovog sistema. Koristeći svoj džinovski teleskop, izračunao je broj zvijezda na određenom dijelu neba i na taj način pokušao odrediti koliko daleko i u kom smjeru se proteže galaksija Mliječni put. Nije bio svjestan fenomena apsorpcije svjetlosti u svemiru i vjerovao je da će džinovski teleskop omogućiti da se vide najudaljenije zvijezde u našoj galaksiji.

Danas je poznato da zvijezde imaju različite svjetline i da su neravnomjerno raspoređene u prostoru. A veličina Galaksije onemogućava uočavanje njenih granica čak i ogromnim teleskopom. Stoga Herschel nije mogao ispravno odrediti oblik, veličinu Galaksije i položaj Sunca u njoj. Ispostavilo se da su dimenzije Mliječnog puta koje je izračunao značajno potcijenjene.

Uz to, bavio se i drugim istraživanjima iz oblasti astronomije. Herschel je uspio otkriti prirodu sunčevog zračenja i utvrdio da ono sadrži toplinske, svjetlosne i hemijske zrake, nevidljive oku. Time je predvidio otkriće infracrvenog i ultraljubičastog zračenja koje nadilazi sunčevi spektar.

Počevši da se bavi astronomijom kao amater, sve svoje slobodno vreme posvetio je svom hobiju. Muzička aktivnost mu je dugo vremena bila izvor sredstava. Tek u starosti Herschel je dobio dovoljno finansijskih sredstava za obavljanje svojih naučnih istraživanja.

Ovaj čovjek je bio spoj izvrsnih ljudskih kvaliteta i talenta pravog naučnika. Herschel je bio strpljiv i dosljedan promatrač, svrsishodan i neumoran istraživač i dubok mislilac. Na samom vrhuncu svoje slave i dalje je za one oko sebe ostao jednostavna, iskrena i šarmantna osoba, što svjedoči o njegovoj plemenitoj i dubokoj prirodi.

Svoju naučnu strast i posvećenost istraživačkoj djelatnosti uspio je prenijeti na svoje bliske i drage ljude. Veliku pomoć u naučnim istraživanjima pružila mu je sestra Karolina, koja je uz njegovu pomoć proučavala astronomiju i matematiku, obrađivala bratova naučna zapažanja, pripremala za objavljivanje kataloge maglina i zvezdanih jata koje je otkrio i opisao. Provodeći nezavisna istraživanja, Karolina je otkrila 8 kometa i 14 novih maglina. Priznali su je astronomi u Engleskoj i Evropi, a izabrana je za počasnog člana Kraljevskog astronomskog društva u Londonu i Kraljevske irske akademije. Karolina je bila prva žena koja je istraživala i dobila takve titule.

William Herschel. Foto: gutenberg.org

Prije 233 godine, 13. marta 1781. godine, u ulici New King 19 u Bathu, Somerset, engleski astronom William Herschel otkrio je Uran. Sedma planeta Sunčevog sistema donela mu je slavu i upisala svoje ime u istoriju..

Uran

Prije Williama Herschela, svi koji su posmatrali Uran su ga zamijenili za zvijezdu. John Flamsteed je 1690. propustio svoju šansu, Pierre Lemonnier između 1750. i 1769. (a on je, treba napomenuti, vidio Uran najmanje 12 puta).

Dana 13. marta 1781. godine, koristeći teleskop vlastitog dizajna, Herschel je otkrio nebesko tijelo. U svom dnevniku je zabilježio da je možda vidio kometu. Sledeće nedelje su pokazale da se objekat kretao po nebu. Tada je naučnik bio još više utemeljen u svojoj hipotezi.

Uran i njegov satelit Ariel (bijela tačka na pozadini planete). Foto: solarsystem.nasa.gov

Međutim, nekoliko mjeseci kasnije, ruski astronom finsko-švedskih korijena, Andrej Ivanovič Leksel, zajedno sa svojim pariškim kolegom Pjerom Laplasom, izračunao je orbitu nebeskog tijela i dokazao da je otkriveni objekt planeta.

Planeta se nalazila na udaljenosti od skoro 3 milijarde kilometara od Sunca i premašila je zapreminu Zemlje za više od 60 puta. Herschel je predložio da se nazove Georgium Sidus - "Zvijezda Georgea" - u čast vladajućeg kralja Georgea III. Motivirao je to činjenicom da bi u prosvijećena vremena bilo vrlo čudno davati planetama imena u čast grčkih bogova ili heroja. Štaviše, prema Herschelu, kada se govori o bilo kojem događaju, uvijek se postavlja pitanje - kada se to dogodilo. A naziv "George's Star" definitivno bi ukazivao na eru.

Međutim, izvan Britanije, predloženo ime Herschela nije steklo popularnost i ubrzo su se pojavile alternativne verzije. Predloženo je da se Uran nazove po njegovom otkrivaču, a predstavljene su i verzije "Neptuna", "Neptuna Džordža III", pa čak i "Neptuna Velike Britanije". Godine 1850. odobreno je danas poznato ime.

Mjeseci Urana i Saturna

U 18. veku otkriveno je pet nebeskih tela, ne računajući kometu. I sva ova dostignuća pripadaju Herschelu.

Šest godina nakon otkrića Urana, Herschel je otkrio prve mjesece oko planete. 11. januara 1787. otkriveni su Titanija i Oberon. Istina, nisu odmah dobili imena i više od 60 godina su se pojavljivali kao Uran-II i Uran-IV. Brojevi I i III bili su Ariel i Umbriel, koje je otkrio William Lassell 1851. Imena satelita dao je Heršelov sin Džon. Odstupajući od ustaljene tradicije imenovanja nebeskih tijela u čast likova grčke mitologije, odabrao je magične likove - kraljicu i kralja vila Titanije i Oberona iz komedije "San ljetne noći" Williama Shakespearea i silfa Ariel i patuljak Umbriel iz pjesme "Silovanje brave" Aleksandra Popea.
Inače, sateliti koje je Herschel otkrio u to vrijeme mogli su se razlikovati samo kroz njegov teleskop.

Saturnov mjesec Mimas. Foto: nasa.gov

1789. godine, sa razlikom od oko 20 dana, astronom je otkrio dva satelita u blizini Saturna: 28. avgusta otkrio je Encelad, a 17. septembra Mimas. U početku - Saturn I i Saturn II, respektivno. Imenovao ih je i John Herschel. Ali, za razliku od Urana, Saturn je već ranije otkrio satelite. Stoga su nova imena povezana s grčkom mitologijom.

Za Mimasa je povezano i zanimljivo zapažanje obožavatelja fantastične sage Ratovi zvijezda. Kada se posmatra iz određenog ugla, satelit podseća na borbenu stanicu Zvezde smrti.

duple zvjezdice

Počevši u astronomiji, Herschel je svoja zapažanja usmjerio na parove zvijezda smještenih preblizu jedna drugoj. Ranije se vjerovalo da je njihovo zbližavanje bilo slučajno. Ali Heršel je dokazao da to nije slučaj. Gledajući ih kroz teleskop, otkrio je da se zvijezde okreću jedna oko druge u orbiti, slično rotaciji planeta.

Tako su otkrivene dvostruke zvijezde - zvijezde povezane u jedan sistem gravitacijskim silama. Otprilike polovina zvijezda u našoj galaksiji su binarne. Takav sistem može uključivati ​​crne rupe ili neutronske zvijezde, pa je Herschelovo otkriće bilo od velike važnosti za astrofiziku.

Infracrveno zračenje

U februaru 1800. godine, Herschel je testirao filtere raznih boja kako bi posmatrao sunčeve pjege. Primijetio je da se neki od njih zagrijavaju više od drugih. Zatim je pomoću prizme i termometra pokušao odrediti temperaturu raznih dijelova vidljivog spektra. Prilikom prelaska sa ljubičaste pruge na crvenu, termometar je krenuo gore.

Otkriće infracrvenog zračenja. Foto: nasa.gov

Herschel je mislio da tamo gdje se završava vidljivi dio crvenog spektra, termometar će pokazati sobnu temperaturu. Ali, na njegovo iznenađenje, temperatura je nastavila da raste. Ovo je bio početak proučavanja infracrvenog zračenja.

koralji

Herschel je ostavio trag ne samo u astronomiji, već iu biologiji. O ovoj strani njegovog rada ne zna se mnogo, ali Heršel je prvi dokazao da koralji nisu biljke. Unatoč činjenici da je srednjovjekovni azijski naučnik Al-Biruni pripisao spužve i korale klasi životinja, primjećujući njihovu reakciju na dodir, i dalje se smatraju biljkama.

William Herschel je pomoću mikroskopa utvrdio da koralji imaju ćelijsku membranu, poput životinja.

Da li ste znali…

Prije nego što se zanio astronomijom i napravio svoja nevjerovatna otkrića, William Herschel je bio muzičar. Bio je oboista puka u Hanoveru, a zatim se preselio u Englesku, gdje je dobio posao orguljaša i nastavnika muzike. Dok je studirao muzičku teoriju, Heršel se zainteresovao za matematiku, zatim za optiku i na kraju za astronomiju.
Napisao je ukupno 24 simfonije za velike i male orkestre, 12 koncerata za obou, dva koncerta za orgulje, šest sonata za violinu, violončelo i čembalo, 12 solo djela za violinu i bas kontinuo (bas general), 24 kapriča i jednu sonatu za solo. violina, jedan andante za dva baset horna, oboe i fagote.
Njegova djela još uvijek izvode orkestri i mogu biti slušaj.

Mariana Piskareva

Uran - otkrio William Herschel 1781. Uran ima 27 mjeseci i 11 prstenova.
Prosječna udaljenost od Sunca	2871 milion km.
Težina	8,68 10 25 kg
Gustina	1,30 g/cm3
Ekvatorijalni prečnik	51118 km
Efektivna temperatura	57 K
Period rotacije oko ose	0,72 zemaljskih dana
Period rotacije oko sunca	84.02 Zemljine godine
Najveći sateliti	Titanija, Oberon, Ariel, Umbriel
Titanija - otkrio W. Herschel 1787. godine
Prosječna udaljenost do planete	436298 km
Ekvatorijalni prečnik	1577,8 km
Period revolucije oko planete	8.7 zemaljskih dana

Među najvažnijim otkrićima koja pripadaju istraživačima Univerzuma, jedno od prvih mjesta zauzima otkriće sedme po veličini planete Sunčevog sistema - Urana. U istoriji nije bilo ovakvog događaja i zaslužuje da se o njemu detaljnije ispriča. Počelo je činjenicom da je mladi njemački muzičar po imenu William Herschel (1738-1822) došao u Englesku u potrazi za poslom.

Još kao dijete Vilijam je pao u ruke knjige Roberta Smita "The System of Optics" i pod njenim uticajem je razvio veliku žudnju za astronomijom.

Početkom 1774. Vilijam je sagradio svoj prvi reflektujući teleskop sa žižnom daljinom od oko 2 m. U martu te godine počeo je sa redovnim posmatranjem zvezdanog neba, prethodno davši sebi reč „da ne ostavi nijednu, čak ni najbeznačajniji komad neba bez odgovarajućeg proučavanja." Ovakva zapažanja još niko nije dao. Tako je započela karijera Williama Herschela kao astronoma. Herschelova vjerna pomoćnica u svim njegovim poslovima bila je Caroline Herschel (1750-1848). Ova nesebična žena je bila u stanju da svoje lične interese podredi naučnim interesima svog brata. A njen brat, koji je sebi postavio grandiozni "zvezdani cilj", neprestano se trudio da poboljša sredstva za posmatranje. Prateći teleskop od 7 stopa, pravi teleskop od 10 stopa, a zatim i jedan od 20 stopa.

Sedam godina napornog istraživanja neizmjernog zvjezdanog "okeana" već je bilo iza nas kada je nastupilo veče 13. marta 1781. godine. Iskoristivši vedro vrijeme, William je odlučio da nastavi svoja zapažanja; Upis u dnevnik je čuvala sestra. 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 Herschel je odmah shvatio da čudna svjetiljka nije zvijezda. Da bi to konačno potvrdio, dva puta je zamijenio okular teleskopa jačim. Sa povećanjem cijevi povećavao se i prečnik diska nepoznatog objekta, dok ništa slično nije uočeno kod susjednih zvijezda. Odmaknuvši se od teleskopa, Heršel je počeo da zaviruje u noćno nebo: tajanstveno svetlo je bilo jedva vidljivo golim okom...

Uran se kreće oko Sunca po eliptičnoj orbiti, čija je velika poluosa (srednja heliocentrična udaljenost) 19,182 veća od Zemljine, i iznosi 2871 milion km. Ekscentricitet orbite je 0,047, odnosno orbita je prilično bliska kružnoj. Ravan orbite je nagnut prema ekliptici pod uglom od 0,8°. Uran obavi 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, štoviše, nisu pronađene uočljive lokalne nehomogenosti na površini Urana, što bi pomoglo da se razjasni trajanje dana na planeti. Rotacija Urana ima niz karakterističnih karakteristika: os rotacije je gotovo okomita (98 °) na ravninu orbite, a smjer rotacije je suprotan smjeru kruženja oko Sunca, odnosno suprotno (od svih drugih velikih planeta, obrnuti smjer rotacije se opaža samo kod Venere).

Dalja zapažanja su pokazala da taj misteriozni objekat ima svoje kretanje u odnosu na zvijezde koje ga okružuju. Iz ove činjenice, Herschel je zaključio da je otkrio kometu, iako rep i maglovita školjka svojstvena kometama nisu bili vidljivi. O činjenici da bi to mogla biti nova planeta, Heršel nije ni razmišljao.

26. aprila 1781. Herschel je Kraljevskom društvu (Engleska akademija nauka) predao "Izvještaj o kometi". Ubrzo su astronomi počeli da posmatraju novu "kometu". Radovali su se času kada će se Herschelova kometa približiti Suncu i pružiti ljudima očaravajući prizor. Ali "kometa" je i dalje polako probijala svoj put negdje blizu granica solarnih posjeda.

Do ljeta 1781. broj opažanja čudne komete već je bio sasvim dovoljan za nedvosmislen proračun njene orbite. Izveo ih je sa velikom veštinom peterburški akademik Andrej Ivanovič Leksel (1740-1784). On je prvi utvrdio da Herschel nije otkrio uopće kometu, već novu, još 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 Saturna. orbitu Zemlje. Leksel je odredio i period okretanja nove planete oko Sunca: bio je jednak 84 godine. Dakle, William Herschel je bio otkrivač sedme planete Sunčevog sistema. Njegovim izgledom, radijus planetarnog sistema se odmah povećao za 2 puta! Niko nije očekivao ovakvo iznenađenje.

Vijest o otkriću nove velike planete brzo se proširila svijetom. Herschel je nagrađen zlatnom medaljom, izabran je za člana Kraljevskog društva, dobio je mnoge naučne titule, uključujući i počasnog člana Sankt Peterburgske akademije nauka. I, naravno, skromni "ljubitelj zvijezda", koji je iznenada postao svjetska slavna ličnost, poželio je da vidi i samog engleskog kralja Džordža III. Po zapovijedi kralja Herschela, zajedno sa njegovim alatom, odvedeni su u kraljevsku rezidenciju, a cijeli dvor zanesen je astronomskim zapažanjima. Fasciniran Herschelovom pričom, kralj ga je unaprijedio na mjesto dvorskog astronoma s godišnjom platom od 200 funti. Sada je Heršel mogao da se potpuno posveti astronomiji, a muzika mu je ostala samo prijatna zabava. Na prijedlog francuskog astronoma Josepha Lalandea, planeta je neko vrijeme nosila ime Herschel, a kasnije je, prema predanju, dobila i mitološko ime - Uran. Tako se u staroj Grčkoj zvao bog neba.

Dobivši novo imenovanje, Herschel se nastanio sa svojom sestrom u gradu Slow, u blizini zamka Windsor, ljetne rezidencije engleskih kraljeva. S udvostručenom energijom krenuo je u organizaciju nove opservatorije.

Nemoguće je čak ni nabrojati sva Herschelova naučna dostignuća. Otkrio je stotine dvostrukih, višestrukih i promjenjivih zvijezda, hiljade maglina i zvjezdanih jata, satelita planeta i još mnogo toga. Ali samo otkriće Urana bilo bi dovoljno da ime radoznalog samoukog astronoma zauvijek uđe u povijest razvoja svjetske nauke. A kuća u Slowu, u kojoj je Vilijam Heršel nekada živeo i radio, sada je poznata kao Kuća opservatorije. Dominique François Arago nazvao ga je "najotkrivenijim kutkom svijeta".