Guillermo Herschel-William Herschel

Guillermo Herschel FRS KH
1785 retrato de Lemuel Francis Abbott
Nacido	Federico Wilhelm Herschel ( 15/11/1738 )15 de noviembre de 1738 Hanover , Electorado de Hanover , Sacro Imperio Romano Germánico
Fallecido	25 de agosto de 1822 (25 de agosto de 1822)(83 años) Slough , Inglaterra
Lugar de descanso	Iglesia de San Lorenzo, Slough
Nacionalidad	hannoveriano ; desde 1793 británico
Conocido por
Cónyuge	María Baldwin Herschel
Niños	John Herschel (hijo)
Parientes	Caroline Herschel (hermana)
Premios	Medalla Copley (1781)
carrera cientifica
Campos	astronomia y musica
Influencias	Tomás joven
Firma

Frederick William Herschel KH , FRS ( / ˈ h ɜːr ʃ əl , ˈ h ɛər -/ ; alemán : Friedrich Wilhelm Herschel ; 15 de noviembre de 1738 - 25 de agosto de 1822) fue un astrónomo y compositor británico nacido en Alemania . Colaboró ​​​​con frecuencia con su hermana menor y colega astrónoma Caroline Herschel (1750–1848). Nacido en el Electorado de Hanover , William Herschel siguió a su padre en la banda militar de Hanover, antes de emigrar a Gran Bretaña en 1757 a la edad de diecinueve años.

Herschel construyó su primer gran telescopio en 1774, después de lo cual pasó nueve años realizando estudios del cielo para investigar estrellas dobles. Herschel publicó catálogos de nebulosas en 1802 (2500 objetos) y en 1820 (5000 objetos). El poder de resolución de los telescopios Herschel reveló que muchos objetos llamados nebulosas en el catálogo de Messier eran en realidad cúmulos de estrellas. El 13 de marzo de 1781, mientras realizaba observaciones, tomó nota de un nuevo objeto en la constelación de Géminis. Después de varias semanas de verificación y consulta con otros astrónomos, se confirmaría que se trata de un nuevo planeta, al que eventualmente se le dará el nombre de Urano . Este fue el primer planeta descubierto desde la antigüedad, y Herschel se hizo famoso de la noche a la mañana. Como resultado de este descubrimiento, Jorge III lo nombró Astrónomo de la Corte. Fue elegido miembro de la Royal Society y se otorgaron subvenciones para la construcción de nuevos telescopios.

Herschel fue pionera en el uso de la espectrofotometría astronómica , utilizando prismas y equipos de medición de temperatura para medir la distribución de longitudes de onda de los espectros estelares. En el curso de estas investigaciones, Herschel descubrió la radiación infrarroja . Otros trabajos incluyeron una determinación mejorada del período de rotación de Marte , el descubrimiento de que los casquetes polares marcianos varían estacionalmente, el descubrimiento de Titania y Oberón (lunas de Urano) y Encelado y Mimas (lunas de Saturno ). Herschel fue nombrado Caballero de la Royal Guelphic Order en 1816. Fue el primer presidente de la Royal Astronomical Society cuando se fundó en 1820. Murió en agosto de 1822 y su trabajo fue continuado por su único hijo, John Herschel .

Vida temprana y actividades musicales.

Herschel nació en el Electorado de Hanover en Alemania, entonces parte del Sacro Imperio Romano Germánico , uno de los diez hijos de Issak Herschel y su esposa, Anna Ilse Moritzen, de ascendencia luterana alemana. Sus antepasados ​​procedían de Pirna , en Sajonia. Hamel ha cuestionado las teorías de que eran protestantes de Bohemia, ya que el apellido Herschel ya aparece un siglo antes en la misma zona en la que vivía la familia.

El padre de Herschel era oboísta en la Hanover Military Band. En 1755, el regimiento de la Guardia de Hannover, en cuya banda Wilhelm y su hermano Jakob estaban contratados como oboístas, fue enviado a Inglaterra. En ese momento, las coronas de Gran Bretaña y Hannover se unieron bajo el rey Jorge II . A medida que se avecinaba la amenaza de guerra con Francia, la Guardia Hannoveriana fue retirada de Inglaterra para defender Hannover.

Después de que fueran derrotados en la batalla de Hastenbeck , el padre de Herschel, Isaak, envió a sus dos hijos a buscar refugio en Inglaterra a finales de 1757. Aunque su hermano mayor, Jakob, había sido despedido por la Guardia de Hannover, Wilhelm fue acusado de deserción (por lo que fue indultado por Jorge III en 1782).

Wilhelm, de diecinueve años en ese momento, era un estudiante rápido del idioma inglés. En Inglaterra se hizo llamar la versión inglesa de su nombre, Frederick William Herschel.

Además del oboe, tocó el violín y el clavicémbalo y más tarde el órgano . Compuso numerosas obras musicales, incluidas 24 sinfonías y muchos conciertos, así como algo de música sacra.

Seis de sus sinfonías fueron grabadas en abril de 2002 por los London Mozart Players , bajo la dirección de Matthias Bamert (Chandos 10048).

Herschel se mudó a Sunderland en 1761 cuando Charles Avison lo contrató como primer violín y solista de su orquesta de Newcastle, donde tocó durante una temporada. En "Sunderland en el condado de Durh: apprill [ sic ] 20th 1761" escribió su Sinfonía n. ° 8 en do menor. Fue el jefe de la banda de la Milicia de Durham de 1760 a 1761. Visitó la casa de Sir Ralph Milbanke en Halnaby Hall, cerca de Darlington , en 1760, donde escribió dos sinfonías, además de actuar él mismo. Después de Newcastle, se mudó a Leeds y Halifax , donde fue el primer organista en la iglesia de San Juan Bautista (ahora Halifax Minster ).

En 1766, Herschel se convirtió en organista de la Octagon Chapel, Bath , una capilla de moda en un conocido balneario, en cuya ciudad también fue Director de Conciertos Públicos. Fue nombrado organista en 1766 y dio su concierto introductorio el 1 de enero de 1767. Como el órgano aún estaba incompleto, mostró su versatilidad interpretando sus propias composiciones, incluido un concierto para violín, un concierto para oboe y una sonata para clavecín .

El 4 de octubre de 1767, actuó en el órgano para la inauguración oficial de la Capilla del Octágono.

Su hermana Caroline llegó a Inglaterra el 24 de agosto de 1772 para vivir con William en New King Street, Bath. La casa que compartieron es ahora la ubicación del Museo de Astronomía Herschel . Los hermanos de Herschel, Dietrich, Alexander y Jakob (1734-1792) también aparecieron como músicos de Bath. En 1780, Herschel fue nombrado director de la orquesta de Bath, y su hermana aparecía a menudo como soprano solista.

Astronomía

La lectura de Herschel sobre filosofía natural durante la década de 1770 no solo indica sus intereses personales, sino que también sugiere una intención de ascender, tanto social como profesionalmente. Estaba bien posicionado para relacionarse con los "caballeros filosóficos" o philomaths del siglo XVIII , de amplios gustos lógicos y prácticos. La curiosidad intelectual y el interés de Herschel por la música finalmente lo llevaron a la astronomía. Después de leer Harmonics , or the Philosophy of Musical Sounds (1749) de Robert Smith , retomó A Compleat System of Opticks (1738) de Smith, que describía técnicas de construcción de telescopios. También leyó Astronomy de James Ferguson explicada sobre los principios de Sir Isaac Newton y facilitada a aquellos que no han estudiado matemáticas (1756) y The Elements of Trigonometry (1749) de William Emerson , The Elements of optics (1768) y The Principles . de mecánica (1754).

Herschel tomó lecciones de un constructor de espejos local y, tras obtener tanto las herramientas como un nivel de experiencia, comenzó a construir sus propios telescopios reflectores . Pasaba hasta 16 horas al día esmerilando y puliendo los espejos primarios de metal de espéculo . Confió en la ayuda de otros miembros de la familia, en particular de su hermana Caroline y su hermano Alexander, un hábil artesano mecánico.

Él "comenzó a mirar los planetas y las estrellas" en mayo de 1773 y el 1 de marzo de 1774 comenzó un diario astronómico anotando sus observaciones de los anillos de Saturno y la Gran Nebulosa de Orión ( M42). El astrónomo inglés Royal Nevil Maskelyne visitó a los Herschel mientras estaban en Walcot (de donde partieron el 29 de septiembre de 1777). Para 1779, Herschel también había conocido a Sir William Watson , quien lo invitó a unirse a la Sociedad Filosófica de Bath. Herschel se convirtió en un miembro activo y, a través de Watson, ampliaría enormemente su círculo de contactos. Unos años más tarde, en 1785, Herschel fue elegido miembro internacional de la Sociedad Filosófica Estadounidense en Filadelfia.

estrellas dobles

Los primeros trabajos de observación de Herschel pronto se centraron en la búsqueda de pares de estrellas que estuvieran visualmente muy juntas. Los astrónomos de la época esperaban que los cambios a lo largo del tiempo en la separación aparente y la ubicación relativa de estas estrellas proporcionarían evidencia tanto del movimiento propio de las estrellas como, por medio de cambios de paralaje en su separación, de la distancia de las estrellas a la Tierra. Este último fue un método sugerido por primera vez por Galileo Galilei . Desde el jardín trasero de su casa en New King Street, Bath, y utilizando un telescopio newtoniano de 6,2 pulgadas de apertura (160 mm) y 7 pies de longitud focal (2,1 m) (f/13) "con un espéculo muy importante " de su propia fabricación, en octubre de 1779, Herschel comenzó una búsqueda sistemática de tales estrellas entre "todas las estrellas en los cielos", con nuevos descubrimientos enumerados hasta 1792. Pronto descubrió muchas más estrellas binarias y múltiples de lo esperado, y las compiló con mediciones cuidadosas de sus posiciones relativas en dos catálogos presentados a la Royal Society de Londres en 1782 (269 sistemas dobles o múltiples) y 1784 (434 sistemas). En 1821 se publicó un tercer catálogo de descubrimientos realizados después de 1783 (145 sistemas).

El reverendo John Michell de Thornhill publicó un trabajo en 1767 sobre la distribución de estrellas dobles y en 1783 sobre "estrellas oscuras", que pueden haber influido en Herschel. Después de la muerte de Michell en 1793, Herschel compró un telescopio reflector de diez pies de largo y 30 pulgadas de la herencia de Michell .

En 1797, Herschel volvió a medir muchos de los sistemas y descubrió cambios en sus posiciones relativas que no podían atribuirse al paralaje causado por la órbita de la Tierra. Esperó hasta 1802 (en Catalogue of 500 new Nebulae, nebulous Stars, planetary Nebulae, and Clusters of Stars; with Remarks on the Construction of the Heavens ) para anunciar la hipótesis de que las dos estrellas podrían ser "sistemas siderales binarios" que orbitan bajo una órbita mutua. atracción gravitatoria , hipótesis que confirmó en 1803 en su Relación de los cambios ocurridos, durante los últimos veinticinco años, en la situación relativa de las estrellas dobles; con una Investigación de la Causa a que se deben . En total, Herschel descubrió más de 800 sistemas estelares dobles o múltiples confirmados, casi todos ellos físicos en lugar de pares ópticos. Su trabajo teórico y de observación sentó las bases para la astronomía de estrellas binarias modernas; Friedrich Wilhelm Struve , James South y John Herschel no publicaron nuevos catálogos que se sumaran a su trabajo hasta después de 1820 .

Urano

En marzo de 1781, durante su búsqueda de estrellas dobles, Herschel notó un objeto que aparecía como un disco. Herschel pensó originalmente que era un cometa o un disco estelar, y creía que en realidad podría resolverlo. Informó del avistamiento a Nevil Maskelyne, el astrónomo real . Hizo muchas más observaciones de él, y luego el académico ruso Anders Lexell calculó la órbita y descubrió que probablemente era planetaria.

Herschel estuvo de acuerdo, determinando que debe ser un planeta más allá de la órbita de Saturno. Llamó al nuevo planeta la "estrella georgiana" (Georgium sidus) en honor al rey Jorge III , lo que también le valió el favor; el nombre no se quedó. En Francia, donde la referencia al rey británico debía evitarse en la medida de lo posible, el planeta se conocía como "Herschel" hasta que se adoptó universalmente el nombre de "Urano". El mismo año, Herschel recibió la Medalla Copley y fue elegido miembro de la Royal Society . En 1782, fue nombrado "Astrónomo del Rey" (que no debe confundirse con el Astrónomo Real ).

El 1 de agosto de 1782, Herschel y su hermana Caroline se mudaron a Datchet (entonces en Buckinghamshire pero ahora en Berkshire ). Allí continuó su trabajo como astrónomo y fabricante de telescopios. Logró una reputación internacional por su fabricación, vendiendo rentablemente más de 60 reflectores completos a astrónomos británicos y continentales.

Estudios de cielo profundo

De 1782 a 1802, y más intensamente de 1783 a 1790, Herschel realizó estudios sistemáticos en busca de "cielo profundo" o objetos no estelares con dos de 20 pies de distancia focal (610 cm), 12 y 18,7- telescopios de pulgadas de apertura (30 y 47 cm) (en combinación con su instrumento favorito de 6 pulgadas de apertura). Excluyendo las entradas duplicadas y "perdidas", Herschel finalmente descubrió más de 2400 objetos definidos por él como nebulosas . (En ese momento, nebulosa era el término genérico para cualquier objeto astronómico visualmente difuso, incluidas las galaxias más allá de la Vía Láctea , hasta que Edwin Hubble confirmó que las galaxias eran sistemas extragalácticos en 1924).

Herschel publicó sus descubrimientos en tres catálogos: Catálogo de mil nuevas nebulosas y cúmulos de estrellas (1786), Catálogo de un segundo millar de nuevas nebulosas y cúmulos de estrellas (1789) y el Catálogo de 500 nuevas nebulosas... (1802 ) citado anteriormente. ). Ordenó sus descubrimientos en ocho "clases": (I) nebulosas brillantes, (II) nebulosas débiles, (III) nebulosas muy débiles, (IV) nebulosas planetarias, (V) nebulosas muy grandes, (VI) cúmulos ricos y muy comprimidos. de estrellas, (VII) cúmulos comprimidos de estrellas pequeñas y grandes [débiles y brillantes], y (VIII) cúmulos de estrellas dispersos en forma gruesa. Los descubrimientos de Herschel fueron complementados por los de Caroline Herschel (11 objetos) y su hijo John Herschel (1754 objetos) y publicados por él como Catálogo general de nebulosas y cúmulos en 1864. Este catálogo fue posteriormente editado por John Dreyer , complementado con descubrimientos de muchos otros astrónomos del siglo XIX, y publicado en 1888 como el Nuevo Catálogo General (abreviado NGC) de 7.840 objetos de cielo profundo. La numeración NGC sigue siendo la etiqueta de identificación más utilizada para estos puntos de referencia celestiales.

Descubrió NGC 12 , NGC 13 , NGC 14 , NGC 16 , NGC 23 , NGC 24 , NGC 7457 (trabajo en progreso).

Trabaja con su hermana Caroline Herschel

Tras la muerte de su padre, William sugirió que Caroline se uniera a él en Bath, Inglaterra. En 1772, Caroline conoció la astronomía por primera vez gracias a su hermano.

Caroline pasó muchas horas puliendo los espejos de los telescopios de alto rendimiento para maximizar la cantidad de luz capturada. También copió catálogos astronómicos y otras publicaciones para William. Después de que William aceptara el cargo de Astrónomo del Rey de Jorge III, Caroline se convirtió en su asistente constante.

En octubre de 1783, un nuevo telescopio de 20 pies entró en servicio para William. Durante este tiempo, William intentaba observar y luego registrar todas las observaciones. Tenía que entrar corriendo y dejar que sus ojos se reajustaran a la luz artificial antes de poder registrar algo, y luego tendría que esperar hasta que sus ojos se acostumbraran a la oscuridad antes de poder observar de nuevo. Caroline se convirtió en su grabadora al sentarse en un escritorio cerca de una ventana abierta. William gritaba sus observaciones y ella las anotaba junto con cualquier información que necesitara de un libro de referencia.

Caroline comenzó a hacer descubrimientos astronómicos por derecho propio, particularmente cometas . En 1783, William le construyó un pequeño telescopio reflector newtoniano, con un mango para hacer un barrido vertical del cielo. Entre 1783 y 1787, hizo un descubrimiento independiente de M110 (NGC 205), que es el segundo compañero de la Galaxia de Andrómeda . Durante los años 1786-1797, descubrió u observó ocho cometas. Encontró catorce nebulosas nuevas y, por sugerencia de su hermano, actualizó y corrigió el trabajo de Flamsteed que detalla la posición de las estrellas. También redescubrió el cometa Encke en 1795.

Los ocho cometas de Caroline Herschel se publicaron entre el 28 de agosto de 1782 y el 5 de febrero de 1787. Cinco de sus cometas se publicaron en Philosophical Transactions of the Royal Society . William incluso fue convocado al Castillo de Windsor para demostrar el cometa de Caroline a la familia real. William registró este fenómeno él mismo, llamándolo "El cometa de mi hermana". Escribió cartas al Astronomer Royal para anunciar el descubrimiento de su segundo cometa y escribió a Joseph Banks sobre el descubrimiento de su tercer y cuarto cometa.

El Catálogo de estrellas extraído de las observaciones del Sr. Flamsteed contenía un índice de más de 560 estrellas que no se habían incluido previamente. Caroline Herschel fue honrada por la Royal Astronomical Society por este trabajo en 1828.

Caroline también siguió sirviendo como asistente de William Herschel, a menudo tomando notas mientras él observaba en el telescopio. Por su trabajo como asistente de William, Jorge III le concedió un salario anual de 50 libras esterlinas. Su nombramiento la convirtió en la primera mujer en Inglaterra en ser honrada con un puesto en el gobierno. También la convirtió en la primera mujer en recibir un salario como astrónoma.

En junio de 1785, debido a las condiciones de humedad, William y Caroline se mudaron a Clay Hall en Old Windsor . El 3 de abril de 1786, los Herschel se mudaron a una nueva residencia en Windsor Road en Slough . Herschel vivió el resto de su vida en esta residencia, que llegó a conocerse como Observatory House . Fue demolido en 1963.

El matrimonio de William Herschel en 1788 provocó mucha tensión en la relación hermano-hermana. Se ha hecho referencia a Caroline como una mujer celosa y amargada que adoraba a su hermano y estaba resentida con su cuñada por invadir su vida doméstica. Con la llegada de Mary, Caroline perdió sus responsabilidades administrativas y sociales en el hogar y, con ellas, gran parte de su estatus. Caroline destruyó sus diarios entre los años 1788 y 1798, por lo que no se conocen del todo sus sentimientos durante este período. Según sus memorias, Caroline luego se mudó a alojamientos separados, pero continuó trabajando como asistente de su hermano. Cuando su hermano y su familia estaban lejos de su hogar, ella regresaba a menudo para cuidarlo por ellos. Más tarde, Caroline y Lady Herschel intercambiaron cartas afectuosas.

Caroline continuó con su trabajo astronómico después de la muerte de William en 1822. Trabajó para verificar y confirmar sus hallazgos, además de recopilar catálogos de nebulosas. Hacia el final de su vida, dispuso dos mil quinientas nebulosas y cúmulos de estrellas en zonas de distancias polares similares. Hizo esto para que su sobrino, John, pudiera volver a examinarlos sistemáticamente. Eventualmente, esta lista fue ampliada y renombrada como Nuevo Catálogo General . En 1828, recibió la Medalla de Oro de la Royal Astronomical Society por su trabajo.

Los telescopios de Herschel

El tipo de telescopio más común en ese momento era el telescopio refractor , que involucraba la refracción de la luz a través de un tubo usando una lente de vidrio convexa . Este diseño estaba sujeto a la aberración cromática , una distorsión de una imagen debido a la falta de convergencia de la luz de diferentes longitudes de onda del componente. El óptico John Dollond (1706–1761) trató de corregir esta distorsión combinando dos lentes separados, pero aun así era difícil lograr una buena resolución para fuentes de luz lejanas.

Los telescopios reflectores , inventados por Isaac Newton en 1668, usaban un solo espejo cóncavo en lugar de una lente convexa. Esto evita la aberración cromática. El espejo cóncavo reunió más luz que una lente, reflejándola en un espejo plano al final del telescopio para ver. Un espejo más pequeño podría proporcionar un mayor aumento y un campo de visión más grande que una lente convexa. El primer espejo de Newton tenía 1,3 pulgadas de diámetro; tales espejos rara vez tenían más de 3 pulgadas de diámetro.

Debido a la escasa reflectividad de los espejos hechos de metal espéculo , Herschel eliminó de su diseño el pequeño espejo diagonal de un reflector newtoniano estándar e inclinó su espejo principal para poder ver la imagen formada directamente. Este diseño de "vista frontal" ha llegado a ser llamado el telescopio Herschelian .

La creación de espejos simétricos más grandes fue extremadamente difícil. Cualquier defecto daría como resultado una imagen borrosa. Debido a que nadie más estaba haciendo espejos del tamaño y aumento deseado por Herschel, decidió hacer uno propio. Esta no era una empresa pequeña. Fue asistido por su hermana Caroline y otros miembros de la familia. Caroline Herschel describió el vertido de un espejo de distancia focal de 30 pies:

Se apartó un día para la colada, y el metal estaba en el horno, pero desgraciadamente empezó a gotear en el momento en que estaba listo para colarse, y tanto mis hermanos como el fundidor con sus hombres se vieron obligados a salir corriendo por puertas opuestas, pues el piso de piedra (que debería haber sido retirado) voló en todas direcciones, tan alto como el techo. Mi pobre hermano cayó, exhausto por el calor y el esfuerzo, sobre un montón de ladrillos. Antes de que se intentara la segunda colada, se había hecho todo lo que podía asegurar el éxito, y se encontró en el molde un metal muy perfecto, que se había agrietado por el enfriamiento.

—  Carolina Herschel

Se informa que Herschel ha fundido, molido y pulido más de cuatrocientos espejos para telescopios, que varían en tamaño de 6 a 48 pulgadas de diámetro. Herschel y sus asistentes construyeron y vendieron al menos sesenta telescopios completos de varios tamaños. Las comisiones por la fabricación y venta de espejos y telescopios proporcionaron a Herschel una fuente adicional de ingresos. Según los informes, el rey de España pagó 3.150 libras esterlinas por un telescopio.

Una parte esencial de la construcción y el mantenimiento de los telescopios era el esmerilado y pulido de sus espejos. Esto tuvo que hacerse repetidamente, siempre que los espejos se deformaran o empañaran durante el uso. La única forma de probar la precisión de un espejo era usarlo.

telescopio de 40 pies

El más grande y famoso de los telescopios de Herschel era un telescopio reflector con un espejo primario de 49 1 ⁄ 2 pulgadas de diámetro (1,26 m) y una distancia focal de 40 pies (12 m) . El telescopio de 40 pies era, en ese momento, el instrumento científico más grande que se había construido. Fue aclamado como un triunfo de "la perseverancia humana y el celo por la ciencia más sublime".

En 1785, Herschel se acercó al rey Jorge en busca de dinero para cubrir el costo de la construcción del telescopio de 40 pies. Recibió £ 4,000. Sin el patrocinio real, el telescopio no podría haberse creado. Así las cosas, tomó cinco años y se pasó del presupuesto.

La casa de Herschel en Slough se convirtió en una lucha de "obreros y obreros, herreros y carpinteros". Un tubo telescópico de 40 pies tuvo que ser de hierro fundido. El tubo era lo suficientemente grande como para caminar. Los espacios en blanco de los espejos fueron vaciados de metal Speculum , una mezcla de cobre y estaño . Tenían casi cuatro pies (1,2 m) de diámetro y pesaban 1000 libras (450 kg). Cuando el primer disco se deformó por su peso, se hizo un segundo más grueso y con mayor contenido de cobre. Los espejos tuvieron que ser pulidos a mano, un proceso minucioso. Se colocó repetidamente un espejo en el telescopio y se retiró nuevamente para garantizar que se formara correctamente. Cuando un espejo se deformaba o empañaba, tenía que ser retirado, pulido y vuelto a colocar en el aparato. Se construyó una enorme plataforma giratoria para sostener el telescopio, lo que permitió que los asistentes lo reposicionaran a medida que avanzaba el barrido. Una plataforma cerca de la parte superior del tubo permitía al espectador mirar hacia abajo y ver la imagen resultante.

En 1789, poco después de que este instrumento estuviera operativo, Herschel descubrió una luna nueva de Saturno : Mimas , de solo 250 millas (400 km) de diámetro. Siguió el descubrimiento de una segunda luna ( Enceladus ), dentro del primer mes de observación.

El telescopio de 12 metros (40 pies) demostró ser muy engorroso y, a pesar de su tamaño, no fue muy eficaz para mostrar imágenes más claras. Las innovaciones tecnológicas de Herschel lo habían llevado al límite de lo que era posible con la tecnología de su época. Los 40 pies no se mejorarían hasta que los victorianos desarrollaran técnicas para la ingeniería de precisión de espejos grandes y de alta calidad. William Herschel estaba decepcionado con eso. La mayoría de las observaciones de Herschel se realizaron con un reflector más pequeño de 18,5 pulgadas (47 cm) y 20 pies de distancia focal (6,1 m). No obstante, los 40 pies captaron la imaginación del público. Inspiró a científicos y escritores, incluidos Erasmus Darwin y William Blake , e impresionó a turistas extranjeros y dignatarios franceses. El rey Jorge estaba complacido.

Herschel descubrió que las aperturas de los telescopios sin llenar se pueden utilizar para obtener una alta resolución angular, algo que se convirtió en la base esencial para las imágenes interferométricas en astronomía (en particular, la interferometría de enmascaramiento de aperturas y los hipertelescopios ).

Reconstrucción del telescopio de 20 pies

En 2012, el programa de televisión de la BBC Stargazing Live construyó una réplica del telescopio de 20 pies utilizando los planos originales de Herschel pero con materiales modernos. Debe considerarse una aproximación moderna cercana en lugar de una réplica exacta. Se usó un espejo de vidrio moderno, el marco usa andamios de metal y el tubo es una tubería de alcantarillado. El telescopio se mostró en el programa en enero de 2013 y se encuentra en el campus de Arte, Diseño y Tecnología de la Universidad de Derby , donde se utilizará con fines educativos.

Vida en otros cuerpos celestes

Herschel estaba seguro de haber encontrado amplia evidencia de vida en la Luna y la comparó con la campiña inglesa. No se abstuvo de teorizar que los demás planetas estaban poblados, con especial interés en Marte, lo cual estaba en la línea de la mayoría de sus científicos contemporáneos. Durante la época de Herschel, los científicos tendían a creer en una pluralidad de mundos civilizados; en contraste, la mayoría de los pensadores religiosos se refirieron a propiedades únicas de la Tierra. Herschel llegó a especular que el interior del Sol estaba poblado.

Manchas solares, clima y rendimientos de trigo

Herschel examinó la correlación de la variación solar y el ciclo solar y el clima. Durante un período de 40 años (1779–1818), Herschel observó regularmente las manchas solares y sus variaciones en número, forma y tamaño. La mayoría de sus observaciones tuvieron lugar en un período de baja actividad solar, el Mínimo de Dalton , cuando las manchas solares eran relativamente pocas. Esta fue una de las razones por las que Herschel no pudo identificar el período estándar de 11 años en la actividad solar. Herschel comparó sus observaciones con la serie de precios del trigo publicada por Adam Smith en La riqueza de las naciones .

En 1801, Herschel informó de sus hallazgos a la Royal Society e indicó cinco períodos prolongados de pocas manchas solares correlacionados con el precio del trigo. El estudio de Herschel fue ridiculizado por algunos de sus contemporáneos, pero inició nuevos intentos de encontrar una correlación. Más tarde, en el siglo XIX, William Stanley Jevons propuso el ciclo de 11 años con la idea básica de Herschel de una correlación entre el bajo número de manchas solares y los rendimientos más bajos que explican los auges y recesiones recurrentes de la economía .

Se sigue citando la especulación de Herschel sobre una conexión entre las manchas solares y el clima regional, utilizando el precio de mercado del trigo como indicador indirecto. Según un estudio, la influencia de la actividad solar se puede ver en el mercado histórico del trigo en Inglaterra durante diez ciclos solares entre 1600 y 1700. La evaluación es controvertida y algunos científicos dudan de la importancia de la correlación.

Otros descubrimientos

Planetas descubiertos: 1

Urano

13 de marzo de 1781

Lunas descubiertas: 4

Oberón	11 de enero de 1787
titania	11 de enero de 1787
Encelado	28 de agosto de 1789
mimas	17 de septiembre de 1789

En su carrera posterior, Herschel descubrió dos lunas de Saturno, Mimas y Encelado ; así como dos lunas de Urano, Titania y Oberón . Él no dio a estas lunas sus nombres; fueron nombrados por su hijo John en 1847 y 1852, respectivamente, después de su muerte. Herschel midió la inclinación axial de Marte y descubrió que los casquetes polares marcianos , observados por primera vez por Giovanni Domenico Cassini (1666) y Christiaan Huygens (1672), cambiaban de tamaño con las estaciones del planeta. Se ha sugerido que Herschel descubrió anillos alrededor de Urano .

Herschel introdujo pero no creó la palabra " asteroide ", que significa estrella (del griego asteroeides , aster "estrella" + -eidos "forma"), en 1802 (poco después de que Olbers descubriera el segundo planeta menor , 2 Pallas , a fines de marzo), para describir la apariencia estelar de las pequeñas lunas de los planetas gigantes y de los planetas menores; todos los planetas muestran discos, en comparación. En la década de 1850, 'asteroide' se convirtió en un término estándar para describir ciertos planetas menores.

A partir del estudio del movimiento propio de las estrellas, Herschel demostró por primera vez la naturaleza y el alcance del movimiento solar en 1783, además de determinar primero la dirección del ápice solar a Lambda Herculis , a solo 10 ° de distancia de la posición aceptada hoy.

Herschel también estudió la estructura de la Vía Láctea y fue el primero en proponer un modelo de la galaxia basado en la observación y la medición. Llegó a la conclusión de que tenía la forma de un disco , pero asumió incorrectamente que el Sol estaba en el centro del disco. Esta visión heliocéntrica finalmente fue reemplazada por el galactocentrismo debido al trabajo de Harlow Shapley , Heber Doust Curtis y Edwin Hubble en el siglo XX. Los tres hombres usaron telescopios mucho más precisos y de mayor alcance que el de Herschel.

Descubrimiento de la radiación infrarroja en la luz solar

A principios de 1800, Herschel estaba probando diferentes filtros para pasar la luz solar y notó que los filtros de diferentes colores parecían generar cantidades variables de calor. Decidió pasar la luz a través de un prisma para medir los diferentes colores de la luz usando un termómetro y, en el proceso, tomó una medida justo más allá del extremo rojo del espectro visible . Detectó una temperatura un grado superior a la de la luz roja. La experimentación adicional llevó a la conclusión de Herschel de que debe haber una forma invisible de luz más allá del espectro visible. Publicó estos resultados en abril de 1800.

Biología

Herschel utilizó un microscopio para establecer que el coral no era una planta, como muchos creían en ese momento, porque carecía de las paredes celulares características de las plantas. Es en realidad un animal, un invertebrado marino .

familia y muerte

El 8 de mayo de 1788, William Herschel se casó con la viuda Mary Pitt (de soltera Baldwin) en la iglesia de St Laurence , Upton en Slough. Tuvieron un hijo, John , nacido en Observatory House el 7 de marzo de 1792. Los antecedentes personales de William y su ascenso como hombre de ciencia tuvieron un profundo impacto en la educación de su hijo y sus nietos. Fue elegido Miembro Honorario Extranjero de la Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias en 1788. En 1816, el Príncipe Regente nombró a William Caballero de la Real Orden Güelfica y se le otorgó el título honorífico de "Señor", aunque no era el equivalente. de un título de caballero británico oficial. Ayudó a fundar la Sociedad Astronómica de Londres en 1820, que en 1831 recibió una carta real y se convirtió en la Sociedad Astronómica Real . En 1813, fue elegido miembro extranjero de la Real Academia Sueca de Ciencias .

El 25 de agosto de 1822, Herschel murió en Observatory House, Windsor Road, Slough, después de una larga enfermedad. Fue enterrado en la cercana iglesia de St Laurence, Upton, Slough . El epitafio de Herschel es

Coelorum perrupit claustra
(Rompió las barreras de los cielos)

Caroline estaba profundamente angustiada por su muerte, y poco después de su entierro regresó a Hannover , una decisión de la que más tarde se arrepintió. Había vivido en Inglaterra durante cincuenta años. Sus intereses estaban mucho más en línea con su sobrino John Herschel , también astrónomo, que con su familia sobreviviente en Hannover. Continuó trabajando en la organización y catalogación de nebulosas, creando lo que más tarde se convertiría en la base del Nuevo Catálogo General . Murió el 9 de enero de 1848.

monumento

William Herschel vivió la mayor parte de su vida en la ciudad de Slough , luego en Buckinghamshire (ahora en Berkshire). Murió en la ciudad y fue enterrado bajo la torre de la Iglesia de San Lorenzo, Upton-cum-Chalvey , cerca de Slough.

Herschel es especialmente honrado en Slough y hay varios monumentos a él y sus descubrimientos. En 2011, se construyó en el centro de Slough una nueva estación de autobuses, cuyo diseño se inspiró en el experimento infrarrojo de William Herschel.

John Keats alude al descubrimiento de Urano por parte de Herschel en su soneto " Al mirar por primera vez al Homero de Chapman ": "Entonces me sentí como un observador de los cielos / cuando un nuevo planeta nada en su ken". Según Richard Holmes , Keats "selecciona el hallazgo de Urano, treinta y cinco años antes, como uno de los momentos decisivos de la era".

Su casa en 19 New King Street en Bath, Somerset , donde fabricó muchos telescopios y observó a Urano por primera vez, ahora alberga el Museo de Astronomía Herschel .

Hay un monumento conmemorativo cerca de la pantalla del coro en la Abadía de Westminster .

Obras musicales

Las obras musicales completas de Herschel fueron las siguientes:

• 18 sinfonías para pequeña orquesta (1760-1762)
• 6 sinfonías para gran orquesta (1762-1764)
• 12 conciertos para oboe , violín y viola (1759-1764)
• 2 conciertos para órgano
• 6 sonatas para violín, violonchelo y clavecín (publicadas en 1769)
• 12 solos para violín y bajo continuo (1763)
• 24 capriccios y 1 sonata para violín solo
• 1 andante para dos trompas de basset , dos oboes, dos trompas y dos fagotes .

Varias obras vocales que incluyen un " Te Deum ", salmos , motetes y cantos sacros junto con algunas capturas .

Obras de teclado para órgano y clavicémbalo:

• 6 fugas para órgano
• 24 sonatas para órgano (10 ahora perdidas)
• 33 voluntarias y piezas para órgano (incompleta)
• 24 piezas para órgano (incompleta)
• 12 voluntarios (11 ahora perdidos)
• 12 sonatas para clavecín (9 existentes)
• 25 variaciones en escala ascendente
• 2 minuetos para clavecín

El nombre de Herschel

• El símbolo astrológico del planeta Urano ( ) presenta la letra inicial mayúscula del apellido de Herschel.
• Mu Cephei también se conoce como la estrella granate de Herschel.
• Herschel , un cráter en la Luna
• Herschel , una gran cuenca de impacto en Marte
• El enorme cráter Herschel en la luna Mimas de Saturno
• La brecha de Herschel en los anillos de Saturno.
• 2000 Herschel , un asteroide
• El Telescopio William Herschel en La Palma
• El Observatorio Espacial Herschel , lanzado con éxito por la Agencia Espacial Europea el 14 de mayo de 2009. Fue el telescopio espacial más grande de su tipo, hasta el lanzamiento del Telescopio Espacial James Webb .
• Escuela secundaria Herschel , Slough
• Rue Herschel, una calle en el distrito 6 de París .
• El edificio Herschel en Bath College , Bath
• El edificio Herschel en la Universidad de Newcastle , Newcastle, Reino Unido
• Museo de Astronomía Herschel , en 19 New King Street en Bath.
• Herschelschule, Hannover, Alemania, una escuela primaria
• El Observatorio Herschel, en la Escuela Universitas de Santos , Brasil .
• El cráter lunar C. Herschel , el asteroide 281 Lucretia y el cometa 35P/Herschel-Rigollet llevan el nombre de su hermana Caroline Herschel .
• La taberna "Herschel Arms" en 22 Park Street, Slough lleva su nombre y está bastante cerca del sitio de Observatory House.
• Herschel Astronomical Society, el operador del Herschel Memorial Observatory con sede en Eton, Berkshire .
• Parque Herschel, Slough.
• La forma de la estación de autobuses de Slough, construida en 2011, se inspiró en el experimento infrarrojo de Herschel.
• Herschel Street, una calle de Brisbane, Australia.

Ver también

• Catálogo de Nebulosas y Cúmulos de Estrellas
• inventores y descubridores alemanes
• Lista de fabricantes de instrumentos astronómicos
• Lista de los telescopios ópticos más grandes históricamente
• NGC 4800
• NGC 4694

Referencias

Fuentes

• Holden, Edward S. (1881). Sir William Herschel, su vida y obra  . Nueva York: Charles Scribner's Sons, a través de Wikisource .
• Holmes, Ricardo (2008). La era de la maravilla . Nueva York: Libros antiguos. ISBN 978-1-4000-3187-0.
• Mullaney, James (2007). Los objetos de Herschel y cómo observarlos . ISBN 978-0-387-68124-5. Consultado el 5 de junio de 2011 .

Otras lecturas

• Clerke, Agnès Mary ; Pritchard, Charles (1911). "Herschel, Sir Federico Guillermo"  . Encyclopædia Britannica . vol. 13 (11ª ed.). págs. 391–393.
• "William Herschel" de Michael Hoskin. Nuevo Diccionario de Biografía Científica Scribners, 2008. v. 3, pp. 289–291.
• Biografía: JRASC 74 (1980) 134

enlaces externos

Recursos de la biblioteca sobre William Herschel
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Por William Herschel
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• Medios relacionados con Wilhelm Herschel en Wikimedia Commons

• Obras de o sobre William Herschel en Wikisource
• Artículos y cartas publicados en Philosophical Transactions y disponibles en línea (70 artículos, junio de 2016)
• Catálogo de cielo profundo de William Herschel
• Los catálogos de William Herschel Double Star restaurados
• Texto completo de Herschel por Hector Macpherson.
• Texto completo de La historia de los Herschel (1886) del Proyecto Gutenberg
• Retratos de William Herschel Archivado el 30 de septiembre de 2007 en Wayback Machine en la National Portrait Gallery (Reino Unido)
• Museo de Astronomía Herschel ubicado en su casa de Bath
• Sociedad William Herschel
• Los Conciertos para Oboe de Sir William Herschel , Wilbert Davis Jerome ed. ISBN  0-87169-225-2
• Obras de William Herschel o sobre William Herschel en bibliotecas ( catálogo de WorldCat )
• Un cuaderno de Herschel, fechado en 1759 Archivado el 9 de enero de 2019 en Wayback Machine, está disponible en las colecciones digitales de Linda Hall Library.
• Retratos de William Herschel (y otros miembros de la familia) del archivo digital Lick Observatory Records, colecciones digitales de la biblioteca de UC Santa Cruz Archivado el 4 de marzo de 2016 en Wayback Machine.
• Michael Lemonick: William Herschel, el primer cosmólogo observacional , 12 de noviembre de 2008, Coloquio Fermilab
• Partituras gratuitas de William Herschel en el International Music Score Library Project (IMSLP)
• Piezas musicales de William Herschel @YouTube:
  • Sinfonía de cámara en fa menor n.° 4 - Allegro moderato (I) en YouTube
  • Hubble Images to Herschel Music en YouTube (Sinfonía de cámara en fa, segundo movimiento)
  • Richmond Sinfonia para cuerdas, fagot y clavecín n. 2 en re mayor en YouTube
  • Sinfonía para Cuerdas No. 8 en Do menor en YouTube
  • Sinfonía n. 12, primer movimiento, Allegro en YouTube
  • Sinfonía n.° 8, I: Allegro Assai en YouTube