ویلیام هرشل – William Herschel

ویلیام هرشل

ویلیام هرشل با نام کامل فردریک ویلیام هرشل آهنگساز و ستارهشناس بریتانیایی-آلمانی است که به خاطر کشف سیاره اورانوس مشهور شد- او همچنین کاشف تابش فروسرخ نیز میباشد و دارای تعدادی کشفیات دیگر در زمینه ستارهشناسی است- همچنین از هرشل ۲۴ سمفونی بر جای مانده است- او در سال ۱۸۱۶ لقب سر دریافت کرد

زندگی ویلیام هرشل

ویلیام هرشل در 15 نوامبر- ۱۷۳۸ در هانوور آلمان متولد شد. او تحت تعلیم پدرش موسیقی را فرا گرفت. در چهارده سالگی به عنوان نوازنده قره نی به گروه نگهبانان هانوور می پیوندد. دی با استعدادی فراوان بود که از او باید به عنوان دانشمندی که در اکثر زمینه ها فعالیت کرده است یاد کرد. هرشل مردى ساده- نیکوکار و متواضع بود و با دارا بودن آن همه علم و شهرت ، هرگز گرفتار غرور و خودخواهى نشد.

تا ۱۴ سالگی چوپان بود و در ۱۸ سالگی با پدر در دسته موسیقی قراولان پادشاهی یک نوع ساز بادی را می نواخت. در پی جنگ های ۷ ساله پدر و مادرش تصمیم گرفتند تا او را از ارتش خارج کنند و به انگلستان بفرستند. هنگام ورود به انگلستان به ارگ نوازی در کلیسا مشغول شد.او یکی از مشهور ترین ارگ نوازان بود.

روزی اتفاقی کتابی در زمینه ی نجوم به دستش افتاد که برایش جذاب بود- مطالعه درباره ی نجوم نیاز به دانستن و آموختن مبحث نور بود- وی دریافت برای آموختن مبحث نور نیاز به آموختن ریاضیات است. بنابراین شروع به مطالعه ی جبر و هندسه کرد- پس از مطالعه در زمینه ی ریاضیات و آموختن آن مبحث- نور و نجوم او را مجذوب خود کرد.

مطالعه در منزل دکتر مولر

روزى دکتر مولر از کنارش مى گذشت- دکتر از نحوه ویولن زدن هرشل خوشش آمد و او را براى سکونت در منزل خود دعوت کرد. هرشل این دعوت را پذیرفت و فرصت مطالعه از کتابخانه دکتر مولر را مغتنم شمرد .
در همین ایام اکتشافاتى در علم هیات و ستاره شناسى رخ داد- که هرشل را به مطالعه درباره هیات کشاند. تلسکوپی را از یکى از دوستانش قرض گرفت و با آن کار کرد- بعد خواست- یک تلسکوپ خریدارى کند- اما قیمت آن بالا بود و توانایى خرید آن را نداشت- پس از همان ساعت تصمیم گرفت- خود تلسکوپ بسازد .

ساخت تلسکوپ

شخصا شروع به تراشیدن عدسی آن کرد و در این کار خواهرش کارولین نیز او را یاری کرد- چرا که وی نیز علاقه ی زیادی به نجوم داشت.
او با کمک خواهرش موفق به ساخت یک تلسکوپ با وزن بیش از ۱۰۰ کیلوگرم و فاصله ی کانونی ۳۹ پا و قطر آینه ۱۴۷ سانتیمتر شد. وی بیش از دویست بار شیشه آن را عوض کرد- تا تلسکوپ او چیز خوبى از کار در آمد .

رصد سیاره اورانوس

در نیمه شب ۱۷ مارس ۱۷۸۱ وقتی منجم آماتور انگلیسی آلمانی تبار- با تلسکوپ بازتابی ۱۸ سانتی متری دست ساز خود محدوده صورت فلکی جوزا -دو پیکر- را رصد می کرد- متوجه شد که جرمی نورانی اندکی از ستاره های واقعی بزرگتر است. هرشل هر اندازه توان تلسکوپ را بالاتر برد- این شی جدید بزرگتر به نظر می رسید. او به این نتیجه رسید که شیء یافته شده ستاره نیست . در شب های بعد موضع متغیر آن را اندازه گیری کرد و به این نتیجه رسید که این جرم یک سیاره است که با مداری تقریبا دایره وار به دور خورشید می چرخد. هرشل نام این سیاره جدید را ستاره -جرج- نامید که تا سالیان بعد به این نام و -سیاره هرشل- نامیده می شد. سرانجام -یوهان الرت بده- اخترشناس آلمانی این سیاره را -اورانوس- نامید که تا به امروز هم بکار می رود. -اورانوس- در زبان یونانی- به معنای آسمان است.

اورانوس

اورانوس- هفتمین سیاره دور از خورشید و سومین سیاره منظومه شمسی از نظر بزرگی است. قدر ظاهری آن ۷/۵ است و به همین دلیل با چشم غیر مسلح به دشواری می توان آن را رصد کرد. ویژگی منحصر به فرد و غیر معمول اورانوس آن است که محور دورانش بر مدار چرخش آن به دور خورشید حالت خوابیده دارد و به یک توپ غلتان شبیه است. برخی دانشمندان بر این باور هستند که برخورد یک جرم عظیم این سیاره را کج کرده است. محور دوران آن ۹۸ درجه یعنی تقریبا ۸ درجه پایین تر از سطح مدار خود است. صفحه استوای آن تقریبا عمود بر صفحه مدارش و با زاویه ۸۲ درجه است. میانگین فاصله اورانوس تا خورشید ۲۰ واحد نجومی -AU- یا حدود ۸۷/۲ میلیارد کیلومتر است. قطر این سیاره غول پیکر ۵۱ هزار و ۸۰۰ کیلومتر است که چهار برابر زمین قطر و ۵/۱۴ برابر زمین جرم دارد. چگالی آن نسبت به آب ۳۲/۱ است. از نظر حجمی هم ۶۳ برابر زمین حجم دارد.
با کشف سیاره ی اورانوس – دستگاه منظومه ی شمسی قدیم که محدود به زحل بود- گسترش یافت.

شهرت علمی

این اکتشاف سبب شهرت روز افزونش شد و در سال ۱۷۸۱ به عضویت انجمن سلطنتی در آمد و جورج سوم او را به سمت منجم مخصوص سلطنتى برگزید. پادشاه شخصا مقرری برایش تعیین کرد. اما مقرری که پادشاه برایش در نظر گرفته بود – کفاف مخارجش را نمی داد- بنابراین با زن بیوه ی ثروتمندی ازدواج کرد و بیشتر وقتش را به رصد ستارگان اختصاص داد. کارولین که ازدواج نکرده بود- پیوسته برادر را یاری می کرد. وی در سال ۱۸۰۱ به پاریس رفت و دیداری با لاپلاس داشت و مجددا به انگلستان بازگشت. او در شب های زمستان که آسمان صاف بود به رصد می پرداخت.

خورشید

هرشل ثابت کرد که خورشید ثابت و بی حرکت نیست -تغییر مکان می دهد و سیارات را همراه با خود به حرکت در می آورد.

درمورد ساختار آسمان

در سال 1784 کتابی تحت عنوان -درمورد ساختار آسمان- را منتشر نمود و با شمارش ستاره ها در نواحی مختلف آسمان الگویی برای کهکشان راه شیری ساخت.
یکسال بعد- دومین فهرست خود را درباره ستاره های مزدوج به اتمام رساند.
کشف دو ماه سیاره زحل و دو ماه اورانوس -تیتانیا و اوبرون- نیز از کارهای فردریک ویلیام هرشل است- اما او هیچ یک از آنها را نام گذاری نکرد. پس از مرگ وی- این قمرها توسط پسرش جان هرشل- نام گذاری شدند.

تلسکوپ انعکاسی

در سال 1789 کار ساخت بزرگترین تلسکوپ آن زمان یعنی تلسکوپ انعکاسی به اندازه 12/3 متر – 40 فوت-را به پایان رساند و دو تا از قمرهای زحل به نام آنسلادوس و میماس را کشف کرد.

فهرست سحابی

سپس در سال 1802 اولین فهرست سحابی را منتشر کرد که در بر گیرنده 2500 نمونه است.

لقب سر

در سال ۱۸۱۶ به لقب -سر – نایل گردید .
در سال 1821 سومین فهرست ستاره های مزدوج را تکمیل کرد.

ویلیام هرشل

تابش فروسرخ

او همچنین کاشف تابش فروسرخ نیز میباشد و دارای تعدادی کشفیات دیگر در زمینه ستاره شناسی است. وی با گذراندن نور خورشید از منشور به وجود تابش فروسرخ پی برد. به این شکل که دماسنج را زیر قسمت قرمز رنگ منشور که تاریک بود گذاشت و دید که دمای دماسنج به سرعت بالا میرود. او این چنین نتیجه گرفت که نوعی اشعه در این بخش وجود دارد که دیده نمیشود و نوعی اشعه گرمایی است. پس از آن مشخص شد که بیش از ۵۰٪ انرژی منتشر شده از خورشید- به وسیله امواج نامریی مادون قرمز به کرهٔ زمین میرسد. از سوی دیگر انسان نیز بخش قابل توجهی از گرمای بدن خویش را از طریق تابش مادون قرمز با محیط اطراف مبادله میکند- در واقع شناخت تابش مادون قرمز بود که بعدها مبنای ساخت اولین سامانههای گرمایش تابشی مدرن را فراهم نمود.

موسیقی

از هرشل ۲۴ سمفونی بر جای مانده است.

انگشت نگاری

ویلیام هرشل که از مقامات عالی رتبه انگلستان به شمار می آمد- در زمینه توسعه روش انگشت نگاری - Dactylography - سهم بسزایی را ایفا نمود. وی در سال ۱۸۵۸ میلادی تصمیم گرفت تا آثار انگشتان دست کسانی را که با وی در دادوستد و تجارت بودند- را ثبت و ضبط نماید. در این دوران در کشور هندوستان مشغول به خدمت در دولت انگلیس بود. وی بر این باور بود که با این عمل می توان طرف های معامله و قرارداد را به انجام تعهدات و پیمان های خویش وادار نمود. با گذشت حدود بیست سال از انجام چنین تدبیری- با بررسی قراردادهای حاوی آثار انگشتان افراد مورد معامله اش- متوجه گشت که اثر انگشت افراد در طول این مدت هیچ تغییری نکرده و بدون کوچک ترین دگرگونی فیزیکی به همان صورت اولیه می باشد. بدین سبب- این اندیشه در ذهنش شکل گرفت که اثر انگشتان یک شخص در طول دوران زندگی اش تغییر نکرده و ثابت می ماند. از این رو در تلاش برآمد تا تحقیقات و مطالعات گسترده تری را به انجام رساند.

پس از انجام یک سری مشاهدات و بررسی ها- در سال ۱۸۷۷ یافته ها و نتایج تحقیقات خود را به صورت گزارشی به بازرس عمومی زندان های -بنگال- ارسال نمود. اما نه تنها از این گزارش و ادعاهای هرشل استقبالی به عمل نیامد- بلکه حتی به بیماری و اختلال روانی نیز متهم گردید. با این رویکرد- دچار ناامیدی و یاس فراوان گشته و تحقیقات خود را ناتمام رها کرد و به حالت تعلیق درآورد. اما در سال ۱۸۸۰ یعنی سه سال بعد- واقعه ای رخ داد که دوباره اندیشه هایش قوت گرفت. در این دوران یک پزشک اسکاتلندی به نام -هنری فالدز- - Henry Faulds - که در بیمارستان تسوکی جی – در توکیو- به تدریس فیزیولوژی مشغول بود- به تحقیق و مطالعه در راستای نقوش انگشتان مبادرت ورزید. وی تمام وقت خود را صرف انجام مطالعات خود پیرامون این مطلب کرد. فالدز در این سال- نتایج بررسی ها و تحقیقات خود را در روزنامه ای به نام -طبیعت- منتشر نمود. هرشل با مطالعه این مقاله شگفت زده شد و با فالدز مکاتبه ای کرد و گفت که وی حدود بیست سال پیش- این کشفیات را انجام داده است. متن این مکاتبه نیز در روزنامه انتشار یافت. اما این مسیله در آن زمان برای هیچ فردی در انگلستان دارای جذابیت و درخور توجه نبود.

سرانجام در سال ۱۸۹۲ گالتون کتابی تحت عنوان -آثار انگشتان- به چاپ رساند.
بنابراین ویلیام هرشل با تحقیقات و مطالعات مداوم خود سرآغاز جریانی گشت که به گسترش استفاده عملی از نقوش انگشتان در تشخیص هویت مجرمین منجر گردید. هرچند در ابتدا – تحقیقاتش با ناملایماتی مواجه گردید- اما استمرار در تحقیق و تلاش وی در به اثبات رساندن ادعاهایش نام وی را در عرصه تحقیقات جنایی به ماندگاری و شهرت رساند. در سال ۱۹۰۰ میلادی برای نخستین بار- انگشت نگاری به عنوان یک روش علمی قاطع و دقیق در تشخیص هویت جنایی به کار گرفته شد.

تلسکوپ هرشل

از سال 2009 تلسکوپ میلیارد یورویی هرشل درحال آشکارسازی پیچیدگیهای فرایند متولد شدن ستارهها و تکامل کهکشانها بوده است. اما تجهیزات این تلسکوپ به ردیابهای ویژه ای مجهزند که باید درجه حرارت آنها تا سطح مشخصی پایین نگه داشته شود.
متاسفانه خنککنندههای هلیومی که مسیولیت خنککردن این ردیابها را به عهده دارند- به پایان رسیدند و زمانی که این اتفاق رخ داد- تلسکوپ آژانس فضایی اروپا برای همیشه نابینا شد. با اینهمه این مرگ دردناک برای هرشل غیرمنتظره نبود و درست همانطور که در ابتدای ماموریت این تلسکوپ پیشبینی شده بود- هرشل به زودی برای همیشه چشمهایش را بست.

قبل از این اتفاق- محققان فعال در این پروژه به شدت مشغول انجام آخرین رصدها و ثبت بیشترین تعداد ممکن تصویر فضایی در مدت زمان کوتاه باقی مانده شدند و بیش از هزاران عکس فضایی در آرشیو تلسکوپ هرشل ذخیره نمودند .
زمانیکه هرشل به فضا پرتاب شد – در موقعیت رصد 1.5 میلیون کیلومتری از زمین قرار گرفت. این تلسکوپ به یک آینه 3.5 متری-بزرگترین آینه یکپارچه پرتاب شده- و سه ابزار پیشرفته حساس به طول موجهای بلند نوری مجهز بود. این تجهیزات به هرشل امکان دادند فرایند تشکیل ستارهها از ابرهای بزرگ غبار و گاز را مورد مطالعه قرار دهد. عمق دید این تلسکوپ درعین حال برای دانشمندان امکان مطالعه بر روی داستان تشکیل کهکشانها و تغییرات آنها طی دورههای کیهانی را فراهم آورد.

رصدخانه هرشل

این رصدخانه شامل قویترین تلسکوپ اینفرارد است که تا پیش از این به فضا فرستاده شده.
این رصد خانه فنومن هایی از نظر وضوح و جزییات در سطحی بی همتا شکار خواهد کرد که هیچ کس تا بحال ندیده و از وجودشان اطلاع نداشته است. از این نظر فضانوردان می توانند در اعماق آن نواحی را که ستارگان آفریده می شوند نگاه کنند.

بو ن. آندرسن- مدیر کل مرکز فضایی نروژ در مورد هرشل می گوید:

-هرشل دارای بزرگترین آینه نجومی در فضاست- با مساحتی دو برابر ماهواره. این رصد خانه بینش جدیدی از قسمت های سرد کیهان- از غبار تا ستاره و تشکیل شدن کرات تا زمان مرگ ستارگان- بما می دهد-.

افتخارات

– دریافت مدال کاپلی
– دریافت نشان افتخاریه شوالیه از طرف پادشاه جورج سوم دریافدر سال 1816.

آثار ویلیام هرشل

کتاب درمورد ساختار آسمان

مرگ

ویلیام هرشل در 25 اوت سال 1822 در اسلاو-واقع در کشور انگلستان درگذشت.

منبع :

سیتی تومب

دانشنامه رشد

ویکی پدیا

انجمن اجتماع اندیشه - تمامی انجمن‌ها ]...