421 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Вильям Гершель (1738-1822) - презентация

1 421 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Вильям Гершель ( )

2 422 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Вильям Гершель ( ) Вильгельм Фридрих (Вильям) Гершель родился в Ганновере в 1738 г. в семье музыканта Исаака Гершеля Получил музыкальное образование (гобой, скрипка) Учитель французского - Herr Hofschlager - возбудил интерес Вильяма к наукам 1753 г. – заканчивает гарнизонную школу и поступает гобоистом и скрипачом в гарнизонный оркестр

3 423 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Вильям Гершель ( ) В 1757 г. французы оккупировали Ганновер, и Гершель уезжает в Англию Зарабатывает на жизнь переписыванием нот, а затем выступает как исполнитель, дирижер и композитор гг., создана большая часть инструментальных произведений, включая симфонии, концерты и сонаты Март 1766 г. – органист в Галифаксе В 1766 г. приглашен в Бат 1767 г. - органист известной капеллы "Октагон" в г. Бат 1780 г. – директор оркестра в Бате

4 424 Запись в ежедневнике 1766: –Jan. 7. Concert at Concaster at Sir Bryans relations. –Feb. 19. Wheatly. Observation of Venus. –Feb. 24. Eclipse of the moon at 7 oclock A.M. Kirby. –Mar. 7. Halifax. The Messiah. История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии

5 425 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Вильям Гершель ( ) Телескопы Гершеля Математическая теории гармонии Роберта Смита (профессор астрономии Кембриджского университета) Учебник по практической оптике "A Compleat System of Opticks (1738 г.) - методика изготовления телескопов и описание объектов, которые можно увидеть на небе с помощью подобных инструментов

6 426 Запись в ежедневнике 1773: –May 1. Bought a Quadrant and Emersons Trigonometry. – May 10. Sigra Farinellis Concert. – May 24. Bought a book of Astronomy, and one astronomical tables. –June 1. Bought many eyglasses, and tin tube made. A pairs of steps. –June 7. Glasses paid for and use of a small reflector paid for… История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии

7 427 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Вильям Гершель ( ) Телескопы Гершеля (Берри, стр. 278) Письмо от 1783 г. Я решил ничего не принимать на веру, но собственными глазами увидеть все, что другие видели до меня… Зеркальный сплав" меди с оловом Осень 1773 г. – первые зеркала и первые телескопы Январь 1774 г. - рефлектор с фокусным расстоянием - 5,5 фута (168 см) и диаметром главного зеркала – 20 см Затем – 7 и 10 футов Ему помогают брат Александр и сестра Каролина (с 1772 г.)

8 428 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Каролина Гершель ( )

9 429 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии

10 4210 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии 7-футовый рефлектор

11 4211 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Телескопы Гершеля гг. – первый 20-футовый телескоп (фокусное расстояние около 6 м). Диаметр главного зеркала – 12 дюймов (30 см) Труба подвешивалась к столбу. Наблюдатель находился на лестнице 1783 г. - большой 20-футовый рефлектор. Первичное зеркало диаметром 18 дюймов (~46 см). Уникальная монтировка

12 4212 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Большой 20-футовый рефлектор

13 4213 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Телескопы Гершеля 1787 г. - крупнейший инструмент Гершеля: 40-футовый (12 м) телескопа. Диаметр рабочего отверстия - 4 фута (122 см). Вес – около 2 т Более 400 зеркал. (Климишин, стр. 217) до 2007-футовых телескопов примерно футовых около футовых

14 4214 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии 40-футовый рефлектор Зеркало – с третьей попытки 1777 г. – начало работы 28 августа 1789 г. – первый свет

15 4215 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Наблюдения на телескопах 4 марта 1774 г.; 5.5 футовый телескоп; яркая туманность в созвездии Ориона (открыта Гюйгенсом в 1656 г.)

16 4216 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Наблюдения на телескопах Coelorum perrupit claustra – Он сломал засовы небес Официально был признан как астроном за открытие Урана - Georgium Sidus (13 марта 1781 г.), но фактически открыл мир за пределами Солнечной системы – мир звезд и туманностей C 1782 г. – живет с сестрой Каролиной вблизи Виндзора (пожизненный королевский пенсион)

17 4217 В Троицин день 1782 года Вильям и Каролина Гершели играли и пели в последний раз публично в часовне св. Маргариты в Бате Август 1782 г. – Датчет (вблизи Виндзора) гг. – Клей-Холл (Старый Виндзор) 1786 г. – Слоу (30 км от Лондона) История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии

18 4218 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Открытие нашей Галактики Эммануил Сведенборг ( ) – шведский философ: звезды Млечного Пути объединяются в гигантскую звездную систему Томас Райт ( ) в книге Теория Вселенной (1750) – наша звездная система имеет форму диска (теория жерновов) Иммануил Кант ( ) – Всеобщая естественная история и теория неба (1755) – островные вселенные. Иоганн Ламберт ( ) – Космологические письма об устройстве Вселенной (1761) – иерархическая структура Вселенной

19 4219 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Открытие нашей Галактики Гершель – первая количественная модель Галактики Метод звездных черпков Черпок – поле зрения 20-футового телескопа – г. – 683 участка участков (! в течение четверти часа около звезд)

20 4220 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Открытие нашей Галактики -Все звезды одной светимости ( блеск – мерило расстояния; для сравнения – два телескопа ) -Распределены равномерно ( позже он признавал неравномерность распределения звезд ) -Телескопу доступны все звезды вплоть до границы системы ( были видны звезды до 15 зв.величины ) Модель Гершеля - Солнце – недалеко от центра - R/h примерно 5 - R=5800 св.лет - h=1100 св.лет ( размеры преуменьшены в 15 раз! )

21 4221 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Распределение и природа туманностей (звездных куч и скоплений) Николай Луи де Лакайл ( ) – наблюдал и описал в 1755 г. 42 туманности (при составлении каталога звезд при наблюдениях на м. Доброй Надежды – ) Шарль Мессье ( ) – каталог 103 туманных пятен (1/3 - галактики) (1771, 1781) (Климишин, стр. 215 – списки туманностей, стр. 216 – Краб)

22 4222 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Распределение и природа туманностей (звездных куч и скоплений) 1786 г. - Гершель представил в Королевское Общество каталог 1000 новооткрытых туманностей и скоплений 1789 г. – второй каталог (1000 объектов) 1802 г. – третий каталог (500 объектов) (из 2.5 тыс. объектов – примерно 80% галактики) (Берри, стр. 288)

23 4223 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Распределение и природа туманностей (звездных куч и скоплений) Классификация туманностей Первым обнаружил планетарные и кометарные туманности (Климишин, стр. 215 – Лакайл) Допускал существование самосветящейся диффузной материи (Большая туманность Ориона)

24 4224 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Распределение и природа туманностей (звездных куч и скоплений) Классификация туманностей Выделял далекие звездные системы типа нашей звездной системы Попытался оценить расстояние до них Единица расстояния Солнце-Сириус – 6.4 св. года Расстояние до туманности Андромеды – примерно св. лет (ошибка в 200 раз) До далеких туманностей – примерно 1 млн. св.лет Первый вывод о большом возрасте туманностей!

25 4225 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Распределение и природа туманностей (звездных куч и скоплений). Классификация туманностей

26 4226 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Распределение и природа туманностей (звездных куч и скоплений) Скученность туманностей. Пласт Волос Вероники Диффузные туманности – материал для образования звезд

27 4227 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Распределение и природа туманностей (звездных куч и скоплений) Сжатие и уплотнение туманностей. Рост за счет притяжения к себе другие туманностей. Звезды под действием взаимного тяготения собираются в скопления. Заключительная стадия - плотное шаровое скопление (внизу справа), которое сжимается в направлении своего центра. (Климишин, стр. 221)

28 4228 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Движение Солнца в пространстве Собственные движения были известны со времен Галлея Раз Солнце рядовая звезда, то и она может двигаться в пространстве Товия Майер ( ) – как определить это движение (в направлении движения звезды как бы расходятся, а в противоположном – сближаются)

29 4229 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Движение Солнца в пространстве Гершель использовал наблюдения Маскелайна и Лаланда о собственных движениях 14 звезд Апекс (вершина) – по направлению к созвездию Геркулеса (1783 г.). В дальнейшем этот результат несколько раз перепроверялся на лучшем материале Грубая оценка скорости – не меньше скорости Земли по ее годовой орбите)

30 4230 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Двойные звезды Попытки определить параллакс по изменениям ее расстояния от ближайшей звезды Поиск тесных пар 1782 г. – первый каталог – 269 пар (227 новых) 1784 г. – второй каталог – 434 пары 1821 г. - третий каталог – 145 пар Положение, угловое расстояние, яркость

31 4231 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Двойные звезды Гершель начал с предположения о случайной близости звезд Митчел уже в 1767 г. показал, что даже немногие известные пары не могут быть случайными Позже (20 лет спустя) с этим согласился Гершель

32 4232 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Двойные звезды 1803 и 1804 гг. – публикация двух работ об изменении направления линии, соединяющей две звезды. Всего 50(!) примеров В 3 случаях, включая Кастор (342 года, современное значение – 306 лет), определен период

33 4233 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Переменность блеска звезд Уже были известны звезды, меняющие свой блеск 1596 г. – Давид Фабрициус – звезда в шее Кита Мира Кита – 1639 г. Фокилд Гольварда (Голландия) первый угадал ее переменный характер 1667 г. – Измаил Булио установил период – 11 месяцев Свою первую работу (1780 г.) Гершель опубликовал по этой звезде

34 4234 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Переменность блеска звезд Алголь (β Персея) – переменность открыта Геминиано Монтанари (1669 г.) Правильность изменений замечена Джоном Гудрайком (1783 г.) 1786 г. – каталог Пиггота - 12 таких звезд

35 4235 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Переменность блеска звезд Гершель задумал просмотреть всю Британскую историю неба Флемстида (3000 звезд) Метод последовательности 1796 г. и 1799 г. – два каталога сравнительной яркости 1796 г. – α Геркулеса. Период 60 дней

36 4236 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Исследование Солнечной системы 1781 г. – открытие Урана (Берри, стр. 279)

37 4237 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Исследование Солнечной системы Открытие Урана Орбита – А.И. Лексель Имя – Иоганн Боде Ранние наблюдения Флемстид - 23 декабря 1690 г. (апрель 1712 г. и март- апрель 1715 г.) Пьер Лемонье ( ) – 12 раз в журналах наблюдений гг. Брадлей – 1753 г. Майер – 1756 г.

38 4238 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Исследование Солнечной системы 1787 г. - два спутника Урана (Оберон и Титания) – 20- футовый телескоп

39 4239 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Исследование Солнечной системы 1789 г. - два спутника Сатурна (Энцелад – 6-ой и Мимас – 7-ой) – 40-футовый телескоп Период вращения Сатурна – 10 h 16 m Изменение вида полярных шапок на Марсе

40 4240 История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии Оптика Открытие Гершелем инфракрасных лучей Термометр, помещаемый в различные участки солнечного спектра, регистрирует наибольшую температуру сразу же за красной границей видимого спектра 1800 г. - "Опыты по преломлению невидимых лучей Солнца (Климишин, стр. 221 – слова Джона)

41 4241 Астрономические понятия и методы Световой год (Первый вывод о большом возрасте туманностей!) Апекс Астероид (1802 г. - для малых планеты Пиацци и Ольберса) Обзоры Дифференциальные методы относительные положения относительные яркости (оценка Пикеринга) Эволюционный подход (Уитни, 87) История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии

42 г. (1817 г.) NEC ASPERA TERRENT История астрономии XVIII век: становление звездной астрономии