Friedrich Wilhelm Bessel

Friedrich Wilhelm Bessel Beskrivelse af billedet Friedrich Wilhelm Bessel.jpeg. Nøgledata
Fødsel 22. juli 1784
Minden ( Fyrstendømmet Minden )
Død 17. marts 1846
Königsberg ( Preussen )
Områder Astronomi , matematik , fysik , geodesi
Ph.d.-studerende Friedrich Wilhelm Argelander
Heinrich Ferdinand Scherk  (de)
Berømt for Bessel-funktion Stellar
parallax
Priser Guldmedalje fra Royal Astronomical Society

Friedrich Wilhelm Bessel (22. juli 1784, Minden -17. marts 1846, Königsberg ) er en astronom , matematiker , geodesist og fysiker tysk , bedst kendt for at have udført de første nøjagtige målinger af afstanden fra en stjerne i 1838 og som grundlægger af den tyske skole for observationsastronomi .

Biografi

Friedrich Wilhelm Bessel blev født den 22. juli 1784i Minden . Han har to brødre og seks søstre. Hendes far er en embedsmand. I en alder af 14 forlod han gymnasiet ( gymnasium ) i Minden for at begynde en syv-årig kommerciel læreplads i Bremen . I sin fritid tager han sig af astronomi og matematik alene.

I foråret 1804 skrev han en afhandling om kredsløbet om Halleys komet , baseret på upublicerede observationer af Harriot og Torporley, der blev foretaget i 1607. Han gav den til Heinrich Wilhelm Olbers , astronom og læge i Bremen, som straks indså lærlingens store matematiske talent, og havde denne afhandling blev offentliggjort i Baron de Zach s Monatliche Correspondenz ( Monthly Korrespondance ) . Efter andre publikationer hyrede Johann Hieronymus Schröter , en ven af ​​Olbers, ham som inspektør på sit berømte astronomiske observatorium i Lilienthal nær Bremen efter Karl Ludwig Harding . Bessel blev der fra 1806 til 1810.

I løbet af de preussiske reformer , Wilhelm von Humboldt udvidede Universitet Königsberg og grundlagde et observatorium der. Kong Frederik William III udnævner Bessel-direktør og professor i astronomi ved universitetet6. januar 1810. Bessel overvågede opførelsen af observatoriet , som han var direktør for fra 1813 indtil sin død.

I Königsberg giftede Bessel sig i 1812 med Johanna Hagen (1794—1885), datter af hans kollega Carl Gottfried Hagen (1749—1829), professor i kemi og farmaci ved universitetet. De har fem børn, tre piger og to drenge, hvoraf den ene døde kort efter hans fødsel (1837). Wilhelm Bessel, den første søn, døde i 1840 i en alder af 26 år af en smitsom sygdom. Marie Bessel, den ældste datter, giftede sig med Georg Adolphe Erman (1806—1877), professor i fysik ved universitetet i Berlin og efterkommer af en familie af Huguenot-lærde. Flere efterkommere af Bessel blev selv lærde, den mest berømte var Adolf Erman , egyptolog i Berlin.

Friedrich Wilhelm Bessel blev udenlandsk medlem af Academy of Sciences i 1816 og af Royal Society (London) i 1828 . Han blev valgt til medlem af det kongelige preussiske videnskabsakademi i Berlin i 1812, af det russiske videnskabsakademi i Sankt Petersborg i 1814, af det kongelige svenske videnskabsakademi i Stockholm i 1823, af det videnskabelige akademi i Göttingen i 1826 og fra det bayerske videnskabsakademi i München i 1842. Han modtog guldmedaljen fra Royal Astronomical Society to gange i 1829 og derefter i 1841 .

Bessel døde den 17. marts 1846en retroperitoneal fibrose . Han er begravet på kirkegården for lærde i Königsberg nær hans observatorium.

Videnskabeligt arbejde

Astronomiske værker

I Lilienthal fortsatte Bessel sine studier på kometer. Han forbedrede metoden til beregning af elliptiske, men tilnærmelsesvis parabolske baner. Med en afhandling om den store komet i 1807 vandt han Prix ​​Lalande i 1811.

Schröter udstyrede sit observatorium med flere teleskoper med brændvidder fra 3 til 27 fod, ved hjælp af hvilke Bessel observerede asteroiderne Ceres , Pallas , Juno og Vesta , hvoraf de sidste tre blev opdaget i henholdsvis Bremen og Lilienthal.

Bessel begyndte også sit første store arbejde i Lilienthal. På Olbers 'forslag deltog han i observationer af James Bradley , Astronomer Royal ved Greenwich Observatory . Han omdannede de tilsyneladende stjernepositioner, der blev observeret af Bradley, til ægte positioner for året 1755. Bradleys videnskabelige materialer var så præcise, at Bessel kunne bestemme præcise konstanter for equinoxes , nutation og aberration af equinox . Dette grundlæggende arbejde, offentliggjort i 1818 i Königsberg under titlen Fundamenta Astronomiae , forenede beregningen af ​​stjernernes positioner, der stadig bruges i dag.

Ved hjælp af en meridiancirkel lavet af Reichenbach (München) gennemførte Bessel et langsigtet projekt: observationer efter zoner . Fra 1821 til 1833 observerede han positionerne på 75.000 stjerner op til 9 e tilsyneladende størrelse i himmelområder med to amplitudegrader fra - 15 ° til + 45 ° deklination. Intrigeret af en misforståelse fra britten Nevil Maskelyne (1796) havde han foretaget en systematisk undersøgelse af timingfejl med sin assistent Walbeck. Han fandt ud af, at der mellem Walbecks observationer og hans egne var et systematisk hul på et sekund. Sammenligner han sine observationer med Bradley, Giuseppe Piazzi og andre astronomer, fandt Bessel, at hovedkomponenten i timingfejlen var en observatørafhængig konstant, som han kaldte "  personlig ligning  " (fra astronomen).) Han forbedrede således værdierne af astronomiske konstanter og af den rette bevægelse af stjerner med størst mulig præcision. Den opretter lister over alle de elementer, der er nødvendige for at beregne de sande positioner under overskriften Tabulae Regiomontanae .

Mål med heliometer fra Fraunhofer var den foretrukne mulighed for en række vigtige projekter. Med dette instrument bestemte Bessel masserne af Jupiter og Saturn ved at observere deres satellits bevægelse. Derudover brugte han heliometeret til eget brug og målte solens diameter. Bessel studerede også månens librering med den heliometriske metode. Som referencepunkt tog han et lille, meget centralt krater på månens overflade. Dette krater, kaldet Mösting A , blev referencepunktet for det selenografiske system , der stadig er i brug i dag.

I 1838 var Bessel den første til at bestemme afstanden til en fast stjerne med succes. Den binære og cirkumpolære 61 Cygni- stjerne viser meget stærk korrekt bevægelse, hvilket antyder, at stjernen muligvis er tæt på solen. Til dette betragtede Bessel hende som en lovende kandidat til at søge parallaks . Ved hjælp af heliometer, besluttede han at værdien af 0,3136 bue sekund for den årlige parallakse, hvilket giver yderligere bevis på den heliocentriske natur af solsystemet . Sammen med Bessel bestemte Struve og Henderson parallaxerne af henholdsvis Vega og Alpha Centauri , men Bessels udgivelse var ikke kun den første, men også den mest detaljerede og præsenterede resultatet med større præcision.

En standard astronomisk opgave er at bestemme tiden og varigheden af ​​en solformørkelse og okkultationsområdet . Bessel løste dette problem ved hjælp af en ny beregningsmetode ved hjælp af geometriske værdier kaldet "  Besselian-elementer  " til hans ære.

Da kometen Halley vendte tilbage i 1835/1836, observerede Bessel dens optrædener og ændringer i detaljer. Han antog, at komethaler kunne skyldes en frastødende kraft. Denne hypotese blev derefter taget op af Fiodor Bredikhine ( 1878 ), derefter forfinet af Michaël Finston og Ronald Probstein ( 1968 ).

Ved hjælp af en ny meridiancirkel, lavet af Repsold (Hamburg), opdagede Bessel i 1844 en uregelmæssig bevægelse af Sirius og Procyon , som han fortolkede som virkningen af tyngdekraften hos en ledsager, der endnu ikke var synlig. Disse ledsagere, nu specificeret som hvide dværge , blev fundet af Alvan Graham Clark (Sirius B) i 1862 og John Martin Schaeberle (Procyon B) i 1892.

Så tidligt som i 1828 havde han formodet, at der måtte være en stor planet ud over Uranus og således foregribet opdagelsen af ​​Neptun af Urbain Le Verrier i 1846 .

Andre værker

Han introducerer i løsningen af himmelske mekaniske problemer, der involverer teorien om forstyrrelser , de såkaldte Bessel-matematiske funktioner , løsninger på bestemte differentialligninger . Disse funktioner spiller en vigtig rolle i analysen af ​​fordelingen og ledningen af varme eller elektricitet gennem en cylinder . De bruges også til at løse problemer med bølgemekanik , elasticitet og hydrodynamik .

Med en triangulering i den østlige preussiske provins fra 1832 til 1835 etablerede Bessel det sidste led i en stor europæisk trekantkæde, der strækker sig fra Spanien til de russiske imperiums baltiske provinser . Bessel arrangerede denne triangulering som et uafhængigt mål. Med resultaterne af dette og ni andre målinger opnåede han nøjagtige værdier for diametrene og udfladningen af jorden ( Bessel ellipsoid , 1841).

Ligesom François Arago søgte han i sine populære aflæsninger , der blev offentliggjort posthumt, at gøre videnskab tilgængelig for alle. Forfatter til mere end 350 artikler i videnskabelige tidsskrifter og et par monografier udgav han sine astronomiske observationer ( Astronomische Untersuchungen ) i to bind i 1841 og 1842.

Dekorationer

Bessel blev tildelt Dannebrog-ordenen (dansk), St. Stanislaus-ordenen (russisk), den kongelige orden af ​​polarstjernen (svensk) og den preussiske orden af den røde ørn og Pour le Mérite pour les videnskab og kunst .

Publikationer

Latin:

Tysk:

Fransk:

Biografier

Se også

Relaterede artikler

eksterne links

Referencer

  1. Ifølge Jürgen Hamel, Biographien hervorragender Naturwissenschaftler, Techniker und Mediziner , vol.  67, Leipzig, BSB Teubner Verlagsgesellschaft,1984( ISSN  0232-3516 ) , “Friedrich Wilhelm Bessel”, s.  41.
  2. (in) RL Duncombe, "  Personlig ligning i astronomi  " , Popular Astronomy , Vol.  53,1945, s.  2
  3. Ifølge (Denne bog indeholder en detaljeret undersøgelse af Bessels arbejde med den personlige ligning).