Детская энциклопедия

Меню сайта











Вильям Гершель

XVII век ознаменован блестящими успе­хами в астрономии. Они связаны с открытиями Галилея, Кеплера, Гюйгенса, Гевелия, Ньюто­на и других выдающихся астрономов. Но и на рубеже XVII и XVIII вв. астрономия ограни­чивалась лишь знаниями о солнечной системе. О природе звезд, о расстояниях между ними, об их распределении в пространстве и движе­нии еще ничего не было известно. Первые от­крытия в этом направлении были сделаны только в начале XVIII в. Английский астроном Э. Галлей (1656—1742) обнаружил движение трех звезд. Потом было обнаружено движение и многих других звезд.

Соотечественник Галлея астроном Дж. Брадлей (см. стр. 193), хотя и потерпел неудачу в попытках точно измерить расстояния до звезд, пришел к правильному выводу, что даже бли­жайшие звезды отстоят от нас на многие десятки триллионов километров.

В середине XVIII в. английский ученый Т. Райт (1711—1786), немецкие ученые И. Кант (1724-1804) и И. Ламберт (1728-1777) впер­вые высказали предположение, что Млечный Путь — не случайное собрание звезд, а цело­стная система, в которой движения звезд совер­шаются вокруг общего центра притяжения (таким центром будто бы является исполин­ское «центральное Солнце»).

Но все это были догадки — смелые и для своего времени ценные, а подкрепить их дан­ными наблюдений было невозможно. Имевшие­ся в распоряжении астрономов телескопы были для этого еще слишком слабы. Первые попытки глубже проникнуть в тайну строения Вселенной путем тщательных наблю­дений при помощи более сильных телескопов связаны с именем знаменитого астронома Виль­яма Гершеля (1738—1822).

Гершель родился и вырос в Ганновере (Гер­мания) в семье военного музыканта. С юных лет он увлекался музыкой и проявил выда­ющиеся способности. В возрасте 19 лет он пере­ехал в Англию и стал здесь известным музы­кантом-педагогом. Но музыка была только его профессией, а не главным призванием. Все свое свободное время Гершель посвящал изу­чению астрономии, математики и физики. Еще в молодости у него обнаружились незаурядные способности к конструированию и изготовлению астрономических инструментов, особенно теле­скопов-рефлекторов. Для них Гершель сам шлифовал зеркала. Сперва он изготовил не­большой телескоп с трубой длиной всего 2,1 м, а затем делал телескопы все больших и больших размеров. Вершиной его достижений в этой области был построенный в 1789 г. телескоп-гигант (по тому времени) с трубой длиной 12 м и зеркалом диаметром 122 см. Этот телескоп оставался самым крупным до 1845 г., когда ирландский астроном В. Парсонс (1800—1867) построил телескоп длиной почти 18 м с зеркалом диаметром 183 см.

С 1775 г. Гершель начал систематически наблюдать небо. В 1781 г. он открыл новое светило, которое вначале ошибочно принял за комету. Но, как доказали в том же году пе­тербургский астроном академик А. И. Лексель и французский ученый Лаплас, это была новая планета Уран. Позднее Гершель открыл два спутника Урана и два спутника Сатурна. Та­ким образом, с его именем связано открытие нескольких небесных тел в солнечной системе. Но не в этом главное значение его деятельности.

И до Гершеля было известно несколько десятков двойных звезд, однако предполага­лось, что это случайно сблизившиеся звезды.

Гершель был первым в истории науки астро­номом, систематически изучавшим двойные звезды. На протяжении многих лет он тща­тельно исследовал разные участки неба и открыл свыше 400 двойных звезд.

Он занимался также определением расстояний между ними (в угло­вых мерах), исследовал их цвет и видимый блеск. В отдельных случаях звезды, считав­шиеся ранее двойными, оказывались тройными и четверными (кратные звезды). Гершель при­шел к выводу, что двойные и кратные звезды — это системы звезд, физически связанные между собой и, как он убедился, обращающиеся во­круг общего центра тяжести в соответствии с законом всемирного тяготения.

С давних времен были известны видимые невооруженным глазом яркая туманность в со­звездии Ориона и туманность в созвездии Анд­ромеды. Но только в XVIII в., по мере совер­шенствования телескопов, астрономы открыли много других туманностей. Кант и Ламберг считали, что туманности — это целые звездные системы, но они удалены от нас на колоссальные расстояния и поэтому отдельные звезды в них различить нельзя.

Гершель проделал огромную работу, откры­вая и изучая новые туманности. Он использовал для этого все увеличивающуюся силу своих телескопов. Достаточно сказать, что состав­ленные им на основе своих наблюдений каталоги насчитывают свыше 2500 туманностей. Но Гершель ставил своей задачей не простое отыскание туманностей, а раскрытие их природы. В его мощные телескопы во многих туманностях от­четливо были видны отдельные звезды. Таким образом выяснилось, что эти туманности пред­ставляют собой далекие от солнечной системы звездные скопления. В некоторых случаях туманность оказывалась звездой, окруженной туманным кольцом. Но большинство туман­ностей не разделялось на звезды даже при помощи мощного 122-сантиметрового телескопа.

Сперва Гершель пришел к заключению, что почти все туманности — это скопления звезд и самые дальние из них в будущем, при наблюдении их в более мощные телескопы, также окажутся звездными скоплениями. При этом он допускал, что некоторые из этих туман­ностей — именно те, которые расположены на небе вне полосы Млечного Пути, — само­стоятельные звездные системы. Дальнейшие исследования заставили Гершеля углубить и дополнить свои взгляды. Мир туманностей оказывался более сложным и многообразным, чем это ранее можно было предполагать.

Продолжая неутомимо наблюдать и раз­мышлять, Гершель признал, что многие из наблюдаемых туманностей вообще нельзя раз­ложить на звезды, так как они состоят не из звезд, а из гораздо более разреженного, чем звезды, туманного вещества — «светящейся жидкости», как думал Гершель.

В дальнейшем Гершель пришел к выводу, что туманное вещество, как и звезды, широко распространено во Вселенной. Возникал вопрос о роли этого вещества во Вселенной.

Еще в 1755 г. И. Кант выдвинул гипотезу об образовании целых звездных систем из пер­воначально существовавшего рассеянного ве­щества. Гершель независимо от Канта высказал смелую мысль, что различные виды неразло­жимых туманностей представляют собой разные стадии образования звезд. Путем уплотнения туманности из нее постепенно образуется либо целое скопление звезд, либо одна звезда, кото­рая в начале своего существования еще окру­жена туманной оболочкой.

Кант считал, что все звезды Млечного Пути когда-то образовались одновременно. Гершель же впервые предположил, что звезды имеют разный возраст и образование звезд продолжается непрерывно.

Эта идея Гершеля была потом забыта, и ошибочное мнение о единовременном происхож­дении в далеком прошлом всех звезд долго господствовало в науке. Только в последние десятилетия на основе огромных успехов аст­рономии XX в. и в особенности благодаря тру­дам советских ученых установлено, что звезды имеют различный возраст. Изучены целые клас­сы звезд, бесспорно существующих миллионы лет, в отличие от других звезд, возраст которых определяется миллиардами лет. Взгляды Гер­шеля на природу туманностей в общих чертах подтверждены современной наукой, установив­шей, что газовые и пылевые туманности широко распространены в нашей и в других галактиках. Природа этих туманностей оказалась еще слож­нее, чем предполагал Гершель.

Вместе с тем Гершель и в конце жизни был убежден, что некоторые туманности — далекие звездные системы, которые со временем будут разложены на отдельные звезды. И в этом он, так же как Кант и Ламберт, оказался прав.

Раньше было сказано, что в XVIII в. астроно­мы обнаружили собственное движение многих звезд. Гершелю путем расчетов удалось в 1783 г. убедительно доказать, что и наше Солнце со всеми своими планетами движется по на­правлению к созвездию Геркулеса. Главной своей задачей Гершель считал выяснение строения нашей Галактики, ее формы и размеров. Этим он занимался несколько деся­тилетий. В его распоряжении не было тогда данных ни о расстояниях между звездами, ни о размещении их в пространстве, ни об их светимости. Не имея этих данных, Гершель предположил, что все звезды в среднем имеют одинаковую светимость и распределены в про­странстве приблизительно равномерно, так что расстояния между ними более или менее оди­наковы, а Солнце находится около центра системы. При этом Гершель не знал явления поглощения света в мировом пространстве и считал, кроме того, что его телескопу, которым он пользовался для этой работы (длиной в 6 м и с зеркалом 50 см), доступны даже самые да­лекие звезды Галактики. С помощью этого теле­скопа он производил подсчеты звезд в различ­ных участках неба и пытался определить, как далеко в том или ином направлении прости­рается наша Галактика. Таким путем он пы­тался выяснить форму и размеры Галактики.

 

Но исходные предположения Гершеля были ошибочны. Мы знаем теперь, что звезды в очень больших пределах различаются между собой по светимости и что распределены они в Галак­тике неравномерно. Галактика настолько ве­лика, что границы ее были недоступны даже телескопу-гиганту Гершеля. Поэтому он не мог прийти к правильным выводам о форме Галак­тики и о положении в ней Солнца. Гершель полагал, что Солнце находится близко от центра Галактики. На самом деле оно расположено далеко от него.

Размеры Галактики Гершель сильно при­уменьшил. В 40-х годах XIX в. В. Я. Струве правильнее подошел к решению этих вопро­сов. Но Струве справедливо назвал Гершеля первым астрономом, который смело поставил перед собой такую сложную задачу.

Гершель занимался и другими вопросами астрономии. Между прочим; он разгадал слож­ную природу солнечного излучения и сделал вывод, что в состав его входят световые, теп­ловые и химические лучи (излучение, не воспри­нимаемое глазом). Иначе говоря, Гершель пред­восхитил открытие инфракрасных и ультра­фиолетовых лучей, выходящих за пределы обычного солнечного спектра.

Свое увлечение астрономией Гершель передал родным и близким. Его сестра Каро­лина Гершель (1750—1848) много помогала ему в научных работах. Она сама вела наблю­дения неба и открыла несколько комет. Сын Вильяма Гершеля — Джон Гершель (1792— 1871) был одним из наиболее выдающихся анг­лийских астрономов XIX в. Его популярная книга «Очерки астрономии», переведенная на русский язык, сыграла большую роль в распро­странении астрономических знаний в нашей стране.





 
Календарь
«  Декабрь 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Новые статьи
Каталог статей
Как подготовить ребенка к школе
Освоение навыков чтения
Природные материалы на уроках труда

Статистика




 
Адрес почты Вопросы по рекомендациям, размещению рекламы и обратных ссылок обращайтесь pochta@enciklopediya1.ru
2013 © 2016