William i Caroline Herschelowie: kształt Galaktyki (1785)

Jest tylko jedna cecha, która naprawdę przeszkadza w uprawianiu nauki: brak pasji i ciekawości. Inne braki można zazwyczaj z powodzeniem nadrobić. Wbrew pozorom tylko niektóre dziedziny nauki są rzeczywiście trudne i wymagają jakichś szczególnych talentów, ogromna większość jest do opanowania, jeśli ma się do tego motywację.
William Herschel nie miał żadnego wykształcenia, ale miał autentyczną pasję do astronomii. Był Niemcem, synem wojskowego oboisty i jako czternastolatek wstąpił w ślady ojca do gwardyjskiej orkiestry wojskowej w elektoracie Hanoweru. W 1757 wojska hanowerskie zostały pokonane przez Francuzów, a Wilhelm wraz ze swym bratem wyjechali do Anglii. W przypadku Wilhelma była to właściwie dezercja, wiele lat później zostanie mu ona oficjalnie wybaczona przez króla Jerzego III.
Młody muzyk po dziewięciu latach chudych dostał posadę organisty w modnej miejscowości nadmorskiej Bath. Odwiedził wtedy rodzinę w Hanowerze i przywiózł do Anglii młodszą siostrę Caroline, którą miał uczyć śpiewu. Caroline okazała się zdolna i występowała razem z bratem. Wilhelm, czy jak go nazywano w Anglii: William, interesował się jednak głównie astronomią, więc z czasem także Caroline zaczęła się nią zajmować. Nie miała pewnie szans na karierę sceniczną, wskutek tyfusu przebytego w dzieciństwie przestała rosnąć i jako dorosła miała około 130 cm wzrostu. Prowadziła bratu gospodarstwo i pomagała mu w pracach astronomicznych, które z czasem stały się ich głównym zajęciem.
Herschel nie miał pieniędzy na kosztowne teleskopy, toteż zaczął sobie sam konstruować przyrządy. W ten sposób wprowadził do astronomii teleskopy zwierciadlane, znane już wcześniej, ale nie stosowane na szerszą skalę. Miały ogromne na owe czasy średnice zwierciadła, co umożliwiało obserwację słabych obiektów. Herschel spojrzał na niebo jak przyrodnik na las: jako miejsce, w którym odbywają się różne powiązane ze sobą procesy. Niewiele było wiadomo o dalekim wszechświecie. Mgławice traktowano np. jako anomalne ciekawostki, dopóki William i Caroline nie skatalogowali ich 2500. Przy okazji odkryli sporo komet i William odkrył planetę Uran. Praca wyglądała tak, że teleskop ustawiony był nieruchomo w płaszczyźnie południka, a obserwator rejestrował po kolei wszystkie obiekty przesuwające się w polu widzenia.

tele_herschel_big

Teleskop Herschela o ogniskowej 20 stóp

Prędzej czy później Uran musiał zostać przez Herschela odkryty, ponieważ takich przeglądów całego nieba wykonał on w życiu kilka. Uranowi zawdzięczał Herschel pensję od króla Jerzego – dyplomatycznie nazwał planetę imieniem króla. Nazwa się nie przyjęła poza Anglią, ale pensja została.

W roku 1785 Herschel opublikował pracę na temat układu gwiazd, do którego należy Słońce. Kliku uczonych zwróciło uwagę, że Droga Mleczna na niebie, to zapewne skutek tego, że znajdujemy się w płaszczyźnie jakiegoś dysku gwiazd. Były to jednak czyste spekulacje, jakie można prowadzić w pogodny wieczór po kolacji. Herschel pierwszy postanowił zmierzyć kształt tego obłoku – czyli Galaktyki. Wyszło mu coś takiego.

Herschel-Galaxy

 

Nie jest to wizja artystyczna, lecz wynik pomiarów. Większa gwiazdka blisko środka to Słońce. Charakterystyczne rozdwojenie po prawej stronie odpowiada obszarowi w gwiazdozbiorze Łabędzia, gdzie Droga Mleczna się rozdwaja. Herschel przyjął, że koncentracja gwiazd we wszechświecie jest stała: zawsze tyle samo przypada ich na daną objętość. Założył też, że za pomocą swego teleskopu o ogniskowej 20 stóp widzi wszystkie gwiazdy, jakie istnieją. Następnie policzył liczbę gwiazd w polu widzenia w różnych kierunkach: liczba ta była miarą rozmiarów naszej Galaktyki w danym kierunku (widzimy stożek z wierzchołkiem w oku obserwatora, objętość stożka jest proporcjonalna do jego wysokości).

Praca ta okazała się błędna, sam Herschel zauważył, że przez jeszcze większy teleskop, który z czasem skonstruował, widzi jeszcze więcej gwiazd. Także założenie o stałej przestrzennej koncentracji gwiazd jest fałszywe. Naprawdę Galaktyka jest znacznie większa, niż wtedy można było przypuszczać, a Słońce jest daleko od środka. Rozdwojenie jest skutkiem pochłaniania światła dalszych gwiazd przez obłok pyłu. Ale to wszystko trzeba było wyjaśniać przez sto pięćdziesiąt następnych lat. Jednak to Herschel ukazał ludziom zupełnie nowy wszechświat. A że często się mylił? Jego błędy okazały się znacznie bardziej twórcze niż dziesiątki poprawnych prac, które nikogo nie zainspirowały do niczego prócz ziewania.

 

 

Reklamy

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s