2.6. Вильям Гершель и его последователи.

2.6. Вильям Гершель и его последователи.

Родился в 1738 году. Уже в ранние годы Вильям Гершель стал интересоваться точными науками, в частности астрономией. Поскольку отец Гершеля был музыкантом, то ему пришлось пойти его путем. Не смотря на то, что как музыка, так и астрономия приносили немалую прибыль, Гершель все же не считал музыку своим призванием. В 1773 году в его руки попал рефлектор. Поскольку качество изображения, которое давал рефлектор, было невысоким, Гершель взялся за сооружение собственного телескопа. За два следующих десятилетия Гершель собственноручно изготовил 430 параболических зеркал! Причем, первые 15 лет он шлифовал зеркала вручную и только потом изобрел специальные машины для шлифовки и полировки.


Шлифовать металлические зеркала было очень сложно. Эту скучную работу нельзя перерывать и на минуту, а продолжается она около 16 часов. В такие тяжелые дни Гершелю помогала его сестра Каролина, которая кормила его во время шлифовки. Также она помогала ему в астрономических наблюдениях и расчетах. За свое 98 летнюю жизнь она успела открыть несколько комет.

Первый рефлектор Гершель построил по системе Грегори. Его зеркало имело диаметр 16 см и фокусное расстояние около двух метров. Первое наблюдение с его помощью (туманности Ориона) в дневнике Гершеля датируется 4 марта 1774 года. Среди следующих многочисленных телескопов Гершеля в особенности надо отметить 20-футовый и 40-футовый (1 английский фут = 30,5 мм).

Первый из этих инструментов имел диаметр зеркала 47 см и был в то время наибольшим в мире. Штативом этого телескопа служила установка из стремянок, канатов и блоков. Свои главные открытия Гершель сделал именно с помощью этого телескопа. В течении многих лет наблюдений он открыл более 2500 туманностей, 806 двойных звезд, выполнил 4 полных обзора доступной ему части звездного неба. Гершель не жалел себя – иногда за ночь ему удавалось пронаблюдать более 400 разных объектов.

13 марта 1781 года, наблюдая окраины звезды η Близнецов, Гершель внезапно заметил удивительное тело с заметным диском. Сначала Гершель решил, что он нашел комету, но позднее, после того, как были проведенные расчеты орбиты, оказалось, что найденное им тело, не комета, а планета, которая вращается за орбитой Сатурна. Он решил назвать ее Георгией – в честь английского короля Георга. Но традиция возобладала и новая планета была названа Ураном (именем мифического бога неба). Это первое большое открытие Гершеля сразу принесло ему всемирную известность. Из скромного музыканта, любителя астрономии, Гершель превратился в Королевского астронома Англии. Эту должность сразу же отдал Вильяму король. После этого Гершель вместе с сестрой переезжают в Слоу (вблизи Винздора) и ему выделяют деньги для строительства огромного 40-футового рефлектора.


В 1789 году телескоп был готов. Еще перед тем, как телескоп закрепили в рабочем положении, его тубус, который лежал на земле осмотрел король, пройдя сквозь него. Свой наибольший телескоп Гершель использовал для наблюдений редко, поскольку руководить им было неудобно, а бронзовое 122 см зеркало прогибалось под собственным весом (при диаметре 122 см и толщине 9 см оно весило не меньше тонны), что значительно портило изображение. Зеркало представляло собой сплав 75% меди и 25% олова. Зеркала такого типа быстро темнели, давали трещины и требовали переполировки. И с таким несовершенным инструментом Гершель смог сделать большие открытия!

За свою жизнь он сделал множество открытий. Вильям Гершель первый заметил движение Солнечной системы в просторные, он открыл ряд спутников других планет, он впервые заметил следы активных вулканических процессов на Луне. Вообще тяжело назвать ту область астрономии, в которую бы Гершель не внес большой вклад.
Вильям Гершель умер в 1822 году в Слоу на 84 году жизни. Его единственный сын Джон должен был выполнить такую же работу для южного полушария неба, которую его отец выполнил в Англии.


В отличие от Вильяма Гершеля, Джон Гершель сразу получил физико-математическое образование в Кембриджском университете. Позднее вместе с отцом он успешно проводил астрономические наблюдения, открыл ряд туманностей и двойных звезд.

В 1833 году Джон Гершель вместе с семьей переехал в Южную Африку. С ним в Капштадт на 15 судах был доставлен 20-футовый рефлектор и прочие инструменты. Недалеко от этого города Джон Гершель и построил обсерваторию. Здесь на протяжении четырех лет он исследовал южное звездное небо и открыл много туманностей и прежде неизвестных двойных звезд.


По возвращении в Англию в 1838 году Джон Гершель систематизировал, как свои наблюдения, так и наблюдение отца. Потом, в конце 1839 года труба огромного 40-футового рефлектора была положена на землю, а год потому семейство Гершелей устроило в этой трубе церемонию в память отца. Зеркало этого телескопа хранится по сей день в доме Гершелей, в Слоу.


Пример Вильяма Гершеля нашел последователей. В 1845 году английский пивовар Вильям Лассэль выстроил собственноручно рефлектор с диаметром зеркала 61 см. Этот инструмент Лассэль установил в своем имении Старфильд, недалеко от Ливерпуля, и уже 10 октября 1846 года был открыт Тритон – спутник недавно открытого Нептуна. Позднее в 1851 году Лассэль открыл два спутника Урана – Ариэль и Умбриэль. А в 1861 году ему удалось построить телескоп, который по диаметру не уступал телескопу Вильяма Гершеля (122 см). Он перевез его на Мальту, где проводил наблюдения, поскольку погода была там более благоприятной и часть южного неба, которая не наблюдалась в Англии, здесь с легкостью наблюдалась.


Наибольший рефлектор XIX в. выстроил Вильям Парсон, который носил титул лорда Росса. Закончив Кембриджский университет лорд Росс, имел огромные богатства и решил соорудить наибольший в мире телескоп. Все бумаги с тайнами изготовления рефлекторов Джеймс Шорт уничтожил, а он был большим мастером в этом деле. Россу пришлось самому искать пути создания такого огромного телескопа. И лишь в 1842 году началось строительство. Три года пошло на изготовление телескопа и в феврале 1845 года телескоп был готов. Росс, потратив огромную по тем временам сумму - 20 тысяч фунтов стерлингов, построил самый большой телескоп в мире. Это был рефлектор - зеркальный телескоп. Диаметр зеркала из сплава меди с оловом составлял 183 сантиметра, вес зеркала - 3 тонны, длина деревянной трубы - 16 метров. Для трубы использовали доски из прибалтийской сосны, импортированные из России. Чтобы навести трубу на объект, применялась сложная система тросов и блоков, которую обслуживали два человека.


Однако больших астрономических открытий на этом инструменте не сделали. Климат Ирландии мало годится для наблюдений: за год бывает всего 60-80 ясных ночей, преимущественно зимой. Поднимаясь к окуляру холодной ночью по довольно хлипкой деревянной лестнице, астроном мог свалиться и сломать себе шею. Трубу было очень сложно навести на объект, она в основном могла только подниматься и опускаться, а из стороны в сторону поворачивалась всего на 15 градусов. Это обстоятельство исключало возможность фотографирования, так как телескоп не мог следовать за объектом съемки во время необходимой длительной выдержки. Лорд Росс изучал и зарисовывал открытые незадолго до того туманности, еще не понимая, что это целые звездные миры - галактики. Правда, он записал, что некоторые из них "кажутся усеянными звездами". Одну из туманностей он назвал Крабовидной, и название сохранилось до наших дней. Лорд Росс первым увидел, что некоторые туманности имеют спиральную форму.

После смерти лорда в 1867 году наблюдения продолжил его сын, но он обычно предпочитал пользоваться более удобным в работе телескопом с зеркалом диаметром 91 сантиметр. Внук первого владельца телескопа не интересовался астрономией (он был инженером, изобрел паровую турбину), и гигант, остававшийся около 75 лет самым крупным телескопом в мире, постепенно под действием влажного ирландского климата пришел в упадок. Зеркало заржавело, кирпичные опорные стены стали разрушаться, труба рухнула. Наследием лорда Росса уже никто не интересовался, к тому же в южных районах Земли, где чаще можно видеть чистое ночное небо, строились новые, более крупные инструменты.

О гиганте вспомнили только в 70-х годах прошлого века и провели косметический ремонт. Наконец, в 1996 году теперешний владелец поместья решил восстановить огромный памятник науки. Ему удалось добиться субсидии от государства и от некоторых частных фондов.


Восстановить телескоп помогли старые чертежи и особенно фотографии, сделанные супругой лорда Росса (она была первой фотолюбительницей в Англии). Чертежи и снимки сохранились в архивах замка. Все же без осовременивания не обошлось: тяжелое старинное зеркало, полностью потускневшее, заменили более легким, из алюминиевого сплава. Система тросов и полиспастов осталась, но сейчас ее приводит в действие гидравлика.

Торжественное открытие восстановленного гиганта состоялось в сентябре 2001 года, но он все еще не вступил в строй полностью. Инициаторы восстановления говорят, что остались некоторые технические проблемы. Когда их преодолеют, туристы смогут заглянуть в окуляр телескопа, не использовавшегося почти сто лет - с 1908 года. Открытия, которые сделал лорд Росс, тяжело переоценить. Он увидел много новых двойных звезд, звездных скоплений и туманностей. Росс был первым, кто открыл спиральное строение некоторых из внегалактических туманностей. Вплоть до первой четверти прошлого столетия никому не удавалось создать телескоп, который был больше телескопа лорда Росса – наверное, самого большого любителя астрономии своего времени.

Читать далее

© astronomy.net.ua