Слайд 2
42
История астрономии
XVIII век: становление звездной астрономии
Вильям Гершель (1738-1822)
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
Слайд 3
42
История астрономии
XVIII век: становление звездной астрономии
Вильям Гершель (1738-1822)
В
1757 г. французы оккупировали Ганновер, и Гершель уезжает в
Англию
Зарабатывает на жизнь переписыванием нот, а затем выступает как исполнитель, дирижер и композитор
1759-1770 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
Слайд 4
42
Запись в ежедневнике 1766:
Jan. 7. Concert
at Concaster at Sir Bryan’s relations.
Feb. 19. Wheatly. Observation
of Venus.
Feb. 24. Eclipse of the moon at 7 o’clock A.M. Kirby.
Mar. 7. Halifax. The Messiah.
История астрономии
XVIII век: становление звездной астрономии
Слайд 5
42
История астрономии
XVIII век: становление звездной астрономии
Вильям Гершель (1738-1822)
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
Слайд 6
42
Запись в ежедневнике 1773:
May 1. Bought a
Quadrant and Emerson’s Trigonometry.
May 10. Sigra Farinelli’s 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
Слайд 7
42
История астрономии
XVIII век: становление звездной астрономии
Вильям Гершель (1738-1822)
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.)
Слайд 8
42
История астрономии
XVIII век: становление звездной астрономии
Каролина Гершель (1750-1848)
Слайд 9
42
История астрономии
XVIII век: становление звездной астрономии
Слайд 10
42
История астрономии
XVIII век: становление звездной астрономии
“7-футовый рефлектор“
Слайд 11
42
История астрономии
XVIII век: становление звездной астрономии
Телескопы Гершеля
1774-1776 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
Слайд 12
42
История астрономии
XVIII век: становление звездной астрономии
“Большой 20-футовый рефлектор“
Слайд 13
42
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 200 7-футовых телескопов
примерно 150 10-футовых
около 100 20-футовых
Слайд 14
42
История астрономии
XVIII век: становление звездной астрономии
“40-футовый рефлектор“
Зеркало –
с третьей попытки
1777 г. – начало работы
28 августа 1789
г. –
“первый свет”
Слайд 15
42
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.)
Слайд 16
42
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)
Слайд 17
42
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)
1785-1786 гг. – Клей-Холл
(Старый Виндзор)
1786 г. – Слоу
(30 км от Лондона)
История астрономии
XVIII век: становление звездной астрономии
Слайд 18
42
История астрономии
XVIII век: становление звездной астрономии
Открытие нашей Галактики
Эммануил
Сведенборг (1688-1772) – шведский философ: звезды Млечного Пути объединяются
в гигантскую звездную систему
Томас Райт (1711-1786) в книге “Теория Вселенной” (1750) – наша звездная система имеет форму диска (теория “жерновов”)
Иммануил Кант (1724-1804) – “Всеобщая естественная история и теория неба” (1755) – “островные вселенные”.
Иоганн Ламберт (1728-1777) – “Космологические письма об устройстве Вселенной” (1761) – иерархическая структура Вселенной
Слайд 19
42
История астрономии
XVIII век: становление звездной астрономии
Открытие нашей Галактики
Гершель
– первая количественная модель Галактики
Метод “звездных черпков”
“Черпок” – поле
зрения
20-футового телескопа –
15’
1785 г. – 683 участка
+ 400 участков
(! в течение четверти часа
около 116 000 звезд)
Слайд 20
42
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!)
Слайд 21
42
История астрономии
XVIII век: становление звездной астрономии
Распределение и природа
туманностей
(звездных куч и скоплений)
Николай Луи де Лакайл (1713-1763) –
наблюдал и описал в 1755 г. 42 туманности (при составлении каталога звезд при наблюдениях на м. Доброй Надежды – 1750-1754)
Шарль Мессье (1730-1817) – каталог 103 туманных пятен (1/3 - галактики) (1771, 1781)
(Климишин, стр. 215 – списки туманностей, стр. 216 – Краб)
Слайд 22
42
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)
Слайд 23
42
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)
Слайд 24
42
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 13000 св. лет (ошибка в 200 раз)
До далеких туманностей – примерно 1 млн. св.лет Первый вывод о большом возрасте туманностей!
Слайд 25
42
История астрономии
XVIII век: становление звездной астрономии
Распределение и природа
туманностей
(звездных куч и скоплений). Классификация туманностей
Слайд 26
42
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
Слайд 27
42
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)
Слайд 28
42
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 (1723-1762) –
как определить это движение
(в направлении движения
звезды как бы расходятся,
а в противоположном –
сближаются)
Слайд 29
42
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)
Слайд 30
42
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
Слайд 31
42
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
Слайд 32
42
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
Слайд 33
42
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
Слайд 34
42
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
Слайд 35
42
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
Слайд 36
42
История астрономии
XVIII век: становление звездной астрономии
Исследование Солнечной системы
1781
г. – открытие Урана (Берри, стр. 279)
Слайд 37
42
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 (1715 - 1799) – 12 раз в журналах наблюдений 1750-1771 гг.
Брадлей – 1753 г.
Майер – 1756 г.
Слайд 38
42
История астрономии
XVIII век: становление звездной астрономии
Исследование Солнечной системы
1787
г. - два спутника Урана (Оберон и Титания) –
20- футовый телескоп
Слайд 39
42
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 – 10h 16m
Изменение вида полярных шапок на Марсе
Слайд 40
42
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)
Слайд 41
42
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
