William Herschel

Rozbalit box

Obsah boxu

Sir Frederick William Herschel (narozen jako Friedrich Wilhelm Herschel; 15. listopadu 1738, Hannover – 25. srpna 1822, Slough) byl německo-britský astronom, technik a hudební skladatel. Je považován za jednoho z nejvýznamnějších astronomů v historii. Proslul především objevem planety Uran v roce 1781, což byl první objev planety od starověku. Společně se svou sestrou Caroline Herschel systematicky mapoval oblohu, objevil tisíce mlhovin, hvězdokup a dvojhvězd. Byl průkopníkem ve stavbě velkých zrcadlových dalekohledů a jeho objevy položily základy moderní stelární astronomie. Mimo astronomii je jeho nejvýznamnějším příspěvkem objev infračerveného záření.

🎵 Život a hudební kariéra

Friedrich Wilhelm Herschel se narodil v Hannoveru, který byl tehdy součástí personální unie s Velkou Británií. Jeho otec, Isaak Herschel, byl vojenským hudebníkem v hannoverské gardě. Všech deset dětí v rodině bylo vedeno k hudbě a Wilhelm se v mládí stal zdatným hobojistou a houslistou. V roce 1757, ve věku devatenácti let, po francouzské invazi do Hannoveru během sedmileté války, emigroval do Anglie, kde se zpočátku živil jako hudebník a opisovač not.

Postupně si vybudoval vynikající pověst. Působil jako učitel hudby, varhaník a dirigent v městech jako Leeds a Halifax. V roce 1766 získal prestižní pozici varhaníka v Octagon Chapel ve městě Bath, které bylo tehdy centrem britské společenské smetánky. Během svého působení v Bathu složil řadu hudebních děl, včetně 24 symfonií, koncertů a církevní hudby. Jeho zájem se však postupně přesouval od hudby k vědě, zejména k matematice, optice a nakonec k astronomii.

🔭 Astronomická dráha

Herschelova fascinace hvězdnou oblohou začala po přečtení knih o astronomii. Nebyl spokojen s kvalitou a výkonem dostupných dalekohledů, a tak se rozhodl, že si postaví vlastní, mnohem výkonnější přístroje.

🛠️ Stavba dalekohledů

Herschel se stal mistrem ve výrobě zrcadlových (reflektorových) dalekohledů. Sám odléval a brousil zrcadla ze slitiny mědi a cínu zvané speculum metal. Jeho dalekohledy brzy překonaly přístroje královských observatoří. Jeho sestra Caroline Herschel, která za ním v roce 1772 přesídlila do Anglie, mu v této náročné práci neúnavně pomáhala.

Jeho nejznámějším nástrojem se stal obří "40stopý dalekohled" (délka tubusu byla 40 stop, tedy asi 12 metrů) s průměrem zrcadla 1,2 metru, dokončený v roce 1789. Po více než 50 let byl největším dalekohledem na světě. Právě s tímto monstrem objevil dva nové měsíce Saturnu. Stavba takových přístrojů byla financována i díky podpoře krále Jiřího III., který se stal Herschelovým patronem po objevu Uranu.

🪐 Objev Uranu

Dne 13. března 1781 Herschel při systematickém pozorování oblohy ze své zahrady v Bathu zaznamenal objekt, který se nepodobal hvězdě. Na rozdíl od hvězd, které byly i při velkém zvětšení bodové, tento objekt se jevil jako malý disk. Během několika nocí pozorování si všiml, že se objekt pohybuje na pozadí hvězd. Původně se domníval, že objevil novou kometu.

Svůj objev ohlásil Královské společnosti. Další astronomové, jako Nevil Maskelyne v Anglii a Anders Johan Lexell v Rusku, spočítali dráhu objektu a potvrdili, že se nejedná o kometu, ale o novou planetu, která obíhá daleko za drahou Saturnu. Byl to první objev planety, který nebyl znám již od starověku, a přes noc udělal z Herschela celebritu. Herschel chtěl planetu pojmenovat Georgium Sidus (Jiřího hvězda) na počest svého patrona, krále Jiřího III. Tento název se však mimo Británii neujal a nakonec byl přijat návrh německého astronoma Johanna Bodeho pojmenovat planetu Uran po řeckém bohu oblohy, aby zapadla do mytologické řady jmen ostatních planet.

🌌 Průzkum hlubokého vesmíru

Objev Uranu byl jen začátek. S finanční podporou od krále se Herschel mohl plně věnovat astronomii. Společně se sestrou Caroline se pustil do systematického a vyčerpávajícího průzkumu noční oblohy. Cílem bylo zmapovat všechny viditelné objekty.

Výsledkem jejich práce byly rozsáhlé katalogy, které obsahovaly tisíce dosud neznámých objektů:

• Mlhoviny a hvězdokupy: Herschel objevil a zkatalogizoval přibližně 2 500 objektů hlubokého vesmíru. Jako první si uvědomil, že některé "mlhavé obláčky" jsou ve skutečnosti obrovské soustavy hvězd, které nazval "hvězdné ostrovy" – dnes je známe jako galaxie. Jeho práce se stala základem pro pozdější New General Catalogue (NGC), který je dodnes v astronomii standardem.
• Dvojhvězdy: Zkatalogizoval stovky dvojhvězd. Pozorováním jejich vzájemného pohybu po mnoho let jako první prokázal, že některé hvězdy netvoří jen optické dvojice, ale jsou fyzicky vázány gravitací a obíhají kolem společného těžiště. To byl klíčový důkaz, že Newtonův zákon všeobecné gravitace platí i mimo Sluneční soustavu.
• Struktura Mléčné dráhy: Herschel se pokusil zmapovat strukturu naší Galaxie, Mléčné dráhy. Na základě počítání hvězd v různých směrech dospěl k závěru, že má tvar zploštělého disku. Mylně však umístil Slunce do jejího středu, protože neznal absorpci světla mezihvězdným prachem, která mu bránila dohlédnout do skutečného centra Galaxie.

🔥 Objev infračerveného záření

V roce 1800 provedl Herschel geniální experiment. Chtěl zjistit, kolik tepla nesou jednotlivé barvy slunečního světla. Pomocí hranolu rozložil sluneční světlo na barevné spektrum a do jednotlivých barev umístil citlivé teploměry. Zjistil, že teplota stoupá od fialové k červené barvě. Z čiré zvědavosti umístil kontrolní teploměr i za červený konec viditelného spektra, do oblasti, kde nebylo vidět žádné světlo. K jeho překvapení zde teploměr ukázal nejvyšší teplotu. Správně usoudil, že musí existovat neviditelná forma záření, která přenáší teplo. Nazval ji "kalorické paprsky", dnes ji známe jako infračervené záření. Tímto objevem položil základy studia elektromagnetického spektra mimo viditelnou oblast.

🛰️ Další objevy

Kromě výše zmíněných přelomových objevů Herschel přispěl astronomii i v mnoha dalších oblastech:

• Objevil dva měsíce planety Uran: Titanii a Oberon (1787).
• Objevil dva měsíce planety Saturn: Mimas a Enceladus (1789).
• Zavedl termín asteroid (hvězdě podobný) pro nově objevovaná malá tělesa mezi Marsem a Jupiterem.
• Studoval pohyb Slunce prostorem a jako první určil směr jeho pohybu (tzv. solární apex).

👨‍👩‍👧‍👦 Rodina

Herschelův vědecký život byl neoddělitelně spjat s jeho rodinou.

• Caroline Herschel (1750–1848): Jeho mladší sestra byla jeho nejbližší spolupracovnicí. Pomáhala mu s broušením zrcadel, prováděla zdlouhavé výpočty a pečlivě zaznamenávala všechna pozorování. Sama se stala uznávanou astronomkou, objevila několik komet a jako první žena v Anglii pobírala za svou vědeckou práci plat.
• John Herschel (1792–1871): Jeho jediný syn se stal rovněž významným astronomem a vědcem. Pokračoval v otcově díle, rozšířil jeho katalogizaci objektů i na jižní oblohu a významně přispěl k rozvoji fotografie.

🏆 Odkaz a ocenění

William Herschel zemřel v roce 1822 ve svém domě ve Slough a je pohřben v místním kostele. Jeho epitaf zní: Coelorum perrupit claustra (Prorazil nebeské závory).

Jeho přínos vědě je nesmírný. Transformoval astronomii z vědy zaměřené na měření poloh nebeských těles (astrometrie) na fyzikální studium jejich podstaty (astrofyzika). Jeho systematický přístup a konstrukce stále výkonnějších přístrojů nastavily nový standard pro astronomický výzkum.

Za své zásluhy obdržel řadu poct:

• V roce 1781 byl zvolen členem Královské společnosti a obdržel její nejvyšší vyznamenání, Copleyho medaili.
• V roce 1816 byl princem regentem Jiřím pasován na rytíře.
• Byl spoluzakladatelem a prvním prezidentem Astronomické společnosti v Londýně (1820), která se později stala Královskou astronomickou společností.

Po Williamu Herschelovi jsou pojmenovány četné objekty a instituce, například:

• Kráter Herschel na Měsíci.
• Kráter Herschel na Marsu.
• Obří kráter Herschel na měsíci Mimas.
• Vesmírná observatoř Herschel – infračervený teleskop Evropské kosmické agentury (ESA).
• Dalekohled Williama Herschela na La Palma.

Šablona:Aktualizováno