William Herschel

Varajane elu

Herschel sündis Hannoveri kuurvürstiriigis, olles üks kümnest lapsest. Tema isa oli juudi päritolu ja oboamängija Hannoveri sõjaväeorkestris. 1755. aastal saadeti Hannoveri kaardiväerügement, mille orkestris Wilhelm ja tema vend Jakob olid oboistid, Inglismaale. Sel ajal ühendasid Suurbritannia ja Hannoveri kroonid Georg II. Järgmisel aastal astusid vennad gardistide orkestrist välja ja kolisid Londonisse, et vältida seitsmeaastast sõda.^p4 Wilhelm, kes oli sel ajal üheksateistkümneaastane, õppis kiiresti ära inglise keele. Inglismaal kasutas ta oma nime ingliskeelset versiooni Frederick William Herschel.

Astronoomia

Herscheli muusika viis ta huvi matemaatika ja läätsede vastu. Tema huvi astronoomia vastu tugevnes pärast 1773. aastat ja ta tutvus Inglise kuningliku astronoomi Nevil Maskelyne'iga. Ta hakkas ise oma peegeldusteleskoope ehitama ja veetis kuni 16 tundi päevas metallpeeglite lihvimise ja poleerimise.

Uraan

Kui ta avastas Uraani, ei otsinud Herschel mitte planeeti, vaid uuris tähti; see oli juhuslik avastus.

See oli esimene uue planeedi avastus alates iidsetest aegadest. Esimesed viis - Merkuur, Veenus, Marss, Jupiter ja Saturn - on palja silmaga nähtavad ja neid on tuntud juba varasest ajast. Uraan oli esimene teleskoobiga avastatud planeet. Tegelikult olid teised vaatlejad Uraani juba varem teleskoopidega näinud, kuid kaardil oli ta märgitud püsitähtedena. Herschel leidis, et ta liigub tähtede taustal, ja arvas esialgu, et tegemist on komeediga. Tema mõõtmisi kasutas prantsuse matemaatik Pierre Laplace, kes arvutas välja selle orbiidi ja tõestas, et tegemist on planeediga.

Herschel nimetas uut planeeti kuningas George III järgi "Gruusia täheks" (Georgium sidus), mis tõi talle poolehoidu; nimi ei jäänud siiski püsima. Prantsusmaal, kus püüti võimaluse korral vältida viiteid Briti kuningale, tunti planeeti "Herscheli" nime all, kuni nimi "Uraan" võeti üleüldiselt kasutusele. Samal aastal anti Herschelile Copley medal ja ta valiti Kuningliku Seltsi liikmeks. Aastal 1782 nimetati ta "kuninga astronoomiks". Ta sai kuningalt suurejoonelise preemia, mis võimaldas tal lõpetada töö muusikuna ja pühendada kogu oma aja astronoomiale. Herschelile anti eluaegne pension 200 naelsterlingit aastas ja Caroline'ile 50 naelsterlingit aastas. Ka tööd 40-jalgse teleskoobiga toetas kuningas stipendiumiga. ^p6

Herscheli teleskoobid

Oma karjääri jooksul ehitas ta üle neljasaja teleskoobi. Selles aitas teda tema vend Alexander, kes sarnaselt Caroline'ile töötas kogu oma aja Herscheli assistendina.

Tema suurim ja kuulsaim teleskoop oli peegeldusteleskoop, mille peegel oli 48-tollise (1,2 m) läbimõõduga ja 12 m pikkuse fookuskaugusega. See oli maailma suurim teleskoop alates 1789. aastast kuni selle demonteerimiseni (laiali võtmiseni) 50 aastat hiljem.^p6 Peegel oli valmistatud tina ja vase kõvast metallisulamist, mida nimetati "spekulatsiooniks" ja mida ta lihvis käsitsi.

28. augustil 1789, oma esimesel vaatlusööl selle seadme abil, avastas ta Saturni uue kuu. Teine kuu järgnes juba esimese vaatluskuu jooksul. Siiski oli 40-jalgne teleskoop ebamugav kasutada ja enamik tema vaatlusi tehti väiksema 18,5-tollise (47 cm) 20-jalgse (6,1 m) reflektoriga.

Ta jätkas oma tööd teleskoopide valmistajana, müües paljud neist teistele astronoomidele. Koos kuningalt saadud pensioniga aitas see raha teda ja tema kahte õde-venda nende töös ülal pidada.

Tähtede kataloog

Herschel töötas koos oma õe Caroline Herscheliga. Ta salvestas tema tähelepanekuid, kui ta neid tegi. 1783. aastal kinkis ta Caroline'ile teleskoobi ja ta hakkas ise astronoomilisi avastusi tegema, eriti komeete.

Caroline avastas kaheksa komeeti ja kolm udukogu ning ajakohastas ja parandas oma venna soovitusel Flamsteedi tööd tähtede asukoha kohta. See avaldati Briti tähtede kataloogina. Selle töö eest tunnustas teda Kuninglik Astronoomiaühing. Caroline jätkas ka tema assistendina.

Kaksiktähed

Herschel oli esimene, kes avastas, et mõned näilised kaksiktähed on tegelikult tõelised kaksiktähtede süsteemid, kus kaks tähte pöörlevad üksteise ümber. See oli esimene tõend, et Newtoni gravitatsiooniseadused kehtivad väljaspool Päikesesüsteemi. Herschel avastas 850 kaksiktähtede süsteemi ja koostas esimese kaksiktähtede kataloogi. Tema poeg John Herschel avastas veel palju rohkem ja laiendas kataloogi.

Päikesesüsteem ja Linnutee

Herschel uuris tähtede asukoha muutusi Päikesesüsteemi suhtes. Muutused toimuvad, ja mõnede lähedal asuvate tähtede puhul üsna kiiresti. Ka kogu Päikesesüsteem liigub, ja selle avastas Herschel.

Tähtede omaliikumist uurides sai ta esimesena aru, et Päikesesüsteem liigub läbi ruumi. Ta töötas välja selle liikumise ligikaudse suuna. Ta uuris ka Linnutee struktuuri ja jõudis järeldusele, et see on kettakujuline. See oli samuti väga oluline avastus.

Infrapunakiirguse avastamine

11. veebruaril 1800 katsetas Herschel filtreid päikese jaoks, et ta saaks jälgida päikesepunkte. Punase filtri kasutamisel leidis ta, et tekkis palju soojust.

Herschel avastas infrapunakiirguse, juhtides päikesevalgust läbi prisma ja hoides termomeetrit just nähtava spektri punase otsa taga. See termomeeter pidi olema kontroll, et mõõta toas valitsevat õhutemperatuuri. Ta oli šokeeritud, kui see näitas kõrgemat temperatuuri kui nähtavas spektris. Edasised katsed viisid Herscheli järelduseni, et peab olema olemas valguse nähtamatu vorm väljaspool nähtavat spektrit.

Replika teleskoobist, millega Herschel avastas Uraani William Herscheli muuseumis Bathis.


40-jalgne (12 m) teleskoop


Barnardi täht, kuue valgusaasta kaugusel, näitab asukohta iga viie aasta tagant 1985-2005.

Perekond ja surm

William Herschelil ja tema naisel Maryl oli üks laps, John. 1816. aastal nimetas printsregent William Herschelfi kuningliku guelfi ordeni rüütliks.

Herschel suri Observatory House'is, Windsor Road, Slough, Buckinghamshire'is, ja ta on maetud lähedalasuvasse St Laurence'i kirikusse, Uptonis. Ta suri oma 84. eluaastal, mis on sama palju aastaid, kui Uraanil kulub Päikese ümber tiirlemiseks. Tema pojast John Herschelist sai samuti kuulus astronoom. Tema õde Caroline naasis pärast venna surma Saksamaale Hannoverisse. Ta suri 9. jaanuaril 1848. aastal 97-aastaselt.

Tema maja aadressil New King Street 19 Bathis, Somersetis, kus ta valmistas palju teleskoope ja vaatles esimest korda Uraani, on nüüd Herscheli astronoomiamuuseumi koduks.