William Herschel (1738–1822) — német–brit csillagász, az Uránusz felfedezője

Herschel a hannoveri választófejedelemségben született, tíz gyermek közül az egyik. Apja zsidó származású volt, és a hannoveri katonazenekar oboistája. 1755-ben a hannoveri gárdista ezredet, amelynek zenekarában Wilhelm és testvére, Jakob oboistaként működött, Angliába vezényelték. Abban az időben Nagy-Britannia és Hannover koronája egyesült II. György alatt. A következő évben a testvérek kiléptek a gárdazenekarból, és Londonba költöztek, hogy elkerüljék a hétéves háborút.^p4 Az ekkor tizenkilenc éves Wilhelm gyorsan megtanulta az angol nyelvet. Angliában nevének angol változatát, Frederick William Herschelt használta.

Herschelt a zene vezette a matematika és a lencsék iránti érdeklődéshez. A csillagászat iránti érdeklődése 1773 után erősödött fel, és megismerkedett Nevil Maskelyne angol királyi csillagásszal. Saját tükrös távcsöveket kezdett építeni, és naponta akár 16 órát is eltöltött a fém főtükrök csiszolásával és polírozásával.

Uránusz

Amikor felfedezte az Uránuszt, Herschel nem bolygót keresett, hanem a csillagok felmérését végezte; ez egy véletlen felfedezés volt.

Ez volt az első új bolygó felfedezése az ókor óta. Az első öt, a Merkúr, a Vénusz, a Mars, a Jupiter és a Szaturnusz szabad szemmel is látható, és már a korai történelem óta ismert. Az Uránusz volt az első, amelyet távcsővel fedeztek fel. Valójában az Uránuszt már korábban is látták más távcsöves megfigyelők, de a térképeken állócsillagként jelölték. Herschel úgy találta, hogy a csillagok hátterében mozog, és először azt hitte, hogy üstökös. Méréseit Pierre Laplace francia matematikus használta fel, aki kiszámította a pályáját, és bebizonyította, hogy bolygó.

Herschel az új bolygót III. György király után Georgium sidusnak (Georgium csillag) nevezte el, ami kegyet hozott neki; a név azonban nem maradt meg. Franciaországban, ahol a brit királyra való hivatkozást lehetőleg kerülni akarták, a bolygót "Herschel" néven ismerték, amíg az "Uránusz" elnevezést általánosan el nem fogadták. Ugyanebben az évben Herschel megkapta a Copley-érmet, és a Royal Society tagjává választották. 1782-ben kinevezték "A király csillagászává". A királytól nagylelkű díjat kapott, ami lehetővé tette számára, hogy abbahagyja a zenészi munkát, és minden idejét a csillagászatnak szentelje. A díj Herschel számára évi 200 font életjáradékot, Caroline számára pedig évi 50 fontot jelentett. A 40 láb hosszú távcsővel kapcsolatos munkálatokat szintén a király adománya támogatta. ^p6

Herschel távcsövei

Pályafutása során több mint négyszáz távcsövet épített. Ebben bátyja, Alexander segítette, aki Caroline-hoz hasonlóan minden idejét Herschel asszisztenseként töltötte.

A legnagyobb és leghíresebb távcsöve egy tükrös távcső volt, amelynek 48 hüvelykes (1,2 m) átmérőjű főtükre és 12 méteres (40 láb) fókusztávolságára volt szükség. Ez volt a világ legnagyobb távcsöve 1789-től 50 évvel későbbi szétszereléséig (szétszedéséig).^p6 A tükör ón és réz kemény fémötvözetéből, úgynevezett "speculum"-ból készült, amelyet kézzel csiszolt.

1789. augusztus 28-án, az első éjszakán, amikor ezzel a műszerrel végzett megfigyeléseket, felfedezte a Szaturnusz egy új holdját. A megfigyelés első hónapjában egy második hold is követte. A 40 lábas távcső használata azonban nehézkes volt, és megfigyeléseinek nagy részét egy kisebb, 18,5 hüvelykes (47 cm), 20 láb fókusztávolságú (6,1 m) reflektorral végezte.

Folytatta távcsőgyártó munkáját, és sok távcsövet eladott más csillagászoknak. A királytól kapott nyugdíjával együtt a pénzből ő és két testvére is megélhette munkáját.

Star katalógus

Herschel együtt dolgozott nővérével, Caroline Herschellel. A nő feljegyezte a megfigyeléseit, ahogyan azokat végezte. 1783-ban Caroline Herschel kapott tőle egy távcsövet, és ő maga is csillagászati felfedezéseket kezdett tenni, különösen üstökösökkel kapcsolatban.

Caroline nyolc üstököst és három ködöt fedezett fel, és bátyja javaslatára frissítette és javította Flamsteednek a csillagok helyzetéről szóló munkáját. Ezt a munkát a British Catalogue of Stars (Brit csillagkatalógus) címmel adták ki. E munkájáért a Királyi Csillagászati Társaság kitüntetésben részesítette. Caroline továbbra is az asszisztense volt.

Kettős csillagok

Herschel volt az első, aki rájött, hogy néhány látóirányban látszó kettőscsillag valójában valódi kettős csillagrendszer, ahol a két csillag egymás körül kering. Ez volt az első bizonyíték arra, hogy Newton gravitációs törvényei a Naprendszeren kívül is érvényesek. Herschel 850 kettőscsillagot fedezett fel, és elkészítette a kettőscsillagok első katalógusát. Fia, John Herschel még több csillagot fedezett fel, és bővítette a katalógust.

Naprendszer és Tejútrendszer

Herschel a csillagok helyzetének változását tanulmányozta a Naprendszerhez képest. A változások valóban bekövetkeznek, méghozzá elég gyorsan néhány közeli csillag esetében. Az egész Naprendszer is mozog, és ezt Herschel fedezte fel.

A csillagok sajátmozgását tanulmányozva ő volt az első, aki felismerte, hogy a Naprendszer mozog az űrben. Kiszámította ennek a mozgásnak a hozzávetőleges irányát. Tanulmányozta a Tejútrendszer szerkezetét is, és arra a következtetésre jutott, hogy az egy korong alakú. Ez is igazán jelentős felfedezés volt.

Az infravörös sugárzás felfedezése

1800. február 11-én Herschel a napra vonatkozó szűrőket tesztelte, hogy megfigyelhesse a napfoltokat. Amikor vörös szűrőt használt, úgy találta, hogy sok hő keletkezik.

Herschel úgy fedezte fel az infravörös sugárzást, hogy a napfényt egy prizmán keresztülvezette, és egy hőmérőt éppen a látható spektrum vörös határán túl tartott. Ezt a hőmérőt a helyiségben lévő levegő hőmérsékletének mérésére szánták. Megdöbbent, amikor a látható spektrumnál magasabb hőmérsékletet mutatott. További kísérletek alapján Herschel arra a következtetésre jutott, hogy a fénynek a látható spektrumon túl is kell lennie egy láthatatlan formájának.

William Herschelnek és feleségének, Marynek egy gyermeke született, John. 1816-ban a régens herceg a Guelphi Királyi Lovagrend lovagjává avatta Vilmost.

Herschel a Buckinghamshire-i Slough-ban, a Windsor Roadon (Windsor Road, Slough) található Observatory House-ban halt meg, és a közeli Uptonban, a St Laurence's Churchben van eltemetve. Herschel 84. életévében halt meg, ugyanennyi év alatt kerüli meg az Uránusz a Napot. Fia, John Herschel szintén híres csillagász lett. Nővére, Caroline bátyja halála után visszatért a németországi Hannoverbe. Ő 1848. január 9-én halt meg 97 éves korában.

A somerseti Bathban, a New King Street 19. szám alatt található házában, ahol számos távcsövet készített, és ahol először figyelte meg az Uránuszt, ma a Herschel Csillagászati Múzeum működik.