Friedrich Wilhelm Bessel

Friedrich Wilhelm Bessel Beskrivelse av bildet Friedrich Wilhelm Bessel.jpeg. Nøkkeldata
Fødsel 22. juli 1784
Minden ( fyrstedømmet Minden )
Død 17. mars 1846
Königsberg ( Preussen )
Områder Astronomi , matematikk , fysikk , geodesi
PhD studenter Friedrich Wilhelm Argelander
Heinrich Ferdinand Scherk  (de)
Kjent for Bessel-funksjon Stellar
parallax
Utmerkelser Gullmedalje fra Royal Astronomical Society

Friedrich Wilhelm Bessel (22. juli 1784, Minden -17. mars 1846, Königsberg ) er en astronom , matematiker , geodesist og fysiker tysk , best kjent for å ha utført de første nøyaktige målingene av avstanden til en stjerne i 1838 og som grunnlegger av den tyske skolen for observasjonsastronomi .

Biografi

Friedrich Wilhelm Bessel ble født den 22. juli 1784i Minden . Han har to brødre og seks søstre. Hennes far er en dommer. I en alder av 14 forlot han ungdomsskolen ( gymsalen ) i Minden for å begynne på et syv år kommersielt læretid i Bremen . På fritiden tar han vare på astronomi og matematikk alene.

Våren 1804 skrev han en avhandling om banen til Hallleys komet , basert på upubliserte observasjoner av Harriot og Torporley i 1607. Han ga den til Heinrich Wilhelm Olbers , astronom og lege i Bremen, som umiddelbart innså lærlingens store matematiske talent, og fikk denne avhandlingen publisert i Baron de Zachs Monatliche Correspondenz ( Monthly Correspondence ) . Etter andre publikasjoner hyret Johann Hieronymus Schröter , en venn av Olbers, ham som inspektør ved sitt berømte astronomiske observatorium i Lilienthal nær Bremen etter Karl Ludwig Harding . Bessel ble der fra 1806 til 1810.

I løpet av de prøyssiske reformer , Wilhelm von Humboldt utvidet Universitetet i Königsberg og grunnla et observatorium der. Kong Frederik William III utnevner Bessel-direktør og professor i astronomi ved universitetet6. januar 1810. Bessel hadde tilsyn med byggingen av observatoriet , som han var direktør for fra 1813 til sin død.

I Königsberg giftet Bessel seg i 1812 med Johanna Hagen (1794—1885), datter av kollegaen Carl Gottfried Hagen (1749—1829), professor i kjemi og farmasi ved universitetet. De har fem barn, tre jenter og to gutter, hvorav den ene døde kort tid etter fødselen hans (1837). Wilhelm Bessel, den første sønnen, døde i 1840, 26 år gammel, av en smittsom sykdom. Marie Bessel, den eldste datteren, giftet seg med Georg Adolphe Erman (1806—1877), professor i fysikk ved Universitetet i Berlin og etterkommer av en familie av Huguenot-lærde. Flere etterkommere av Bessel ble selv lærde, den mest berømte var Adolf Erman , egyptolog i Berlin.

Friedrich Wilhelm Bessel ble et utenlandsk medlem av Academy of Sciences i 1816, og av Royal Society (London) i 1828 . Han ble valgt til medlem av det kongelige preussiske vitenskapsakademiet i Berlin i 1812, av det russiske vitenskapsakademiet i St. Petersburg i 1814, av det kongelige svenske vitenskapsakademiet i Stockholm i 1823, av det vitenskapelige akademiet i Göttingen i 1826 og av det bayerske vitenskapsakademiet i München i 1842. Han mottok gullmedaljen til Royal Astronomical Society to ganger, i 1829 og deretter i 1841 .

Bessel døde den 17. mars 1846en retroperitoneal fibrose . Han er gravlagt på kirkegården til lærde i Königsberg nær observatoriet hans.

Vitenskapelig arbeid

Astronomiske verk

I Lilienthal fortsatte Bessel studiene på kometer. Han forbedret metoden for å beregne elliptiske, men omtrent parabolske baner. Med en avhandling om den store kometen i 1807 vant han Prix ​​Lalande i 1811.

Schröter utstyrte observatoriet sitt med flere teleskoper med brennvidde fra 3 til 27 fot, ved hjelp av hvilke Bessel observerte asteroidene Ceres , Pallas , Juno og Vesta , hvorav de tre siste ble oppdaget i henholdsvis Bremen og Lilienthal.

Bessel begynte også sitt første store arbeid i Lilienthal. På Olbers 'forslag, deltok han på observasjoner av James Bradley , Astronomer Royal ved Greenwich Observatory . Han forvandlet de tilsynelatende stjerneposisjonene som ble observert av Bradley til sanne posisjoner for året 1755. Bradleys vitenskapelige materialer var så presise at Bessel kunne bestemme nøyaktige konstanter for jevndøgnets nedgang , nutasjon og aberrasjon av jevndøgn . Dette grunnleggende arbeidet, publisert i 1818 i Königsberg under tittelen Fundamenta Astronomiae , forenet beregningen av stjernenes posisjoner, som fortsatt brukes i dag.

Ved hjelp av en meridian sirkel laget av Reichenbach (München), utførte Bessel et langsiktig prosjekt: observasjoner etter soner . Fra 1821 til 1833 observerte han posisjonene til 75.000 stjerner opp til 9 e tilsynelatende styrke i himmelstrøk med to amplitudegrader fra - 15 ° til + 45 ° deklinasjon. Inspirert av et misforhold fra briten Nevil Maskelyne (1796), hadde han foretatt en systematisk studie av tidsfeil med sin assistent Walbeck. Han fant ut at mellom Walbecks observasjoner og sine egne var det et systematisk gap på ett sekund. Sammenlignet observasjonene med Bradley, Giuseppe Piazzi og andre astronomer, fant Bessel at hovedkomponenten i tidsfeilen var en observatøravhengig konstant som han kalte "  personlig ligning  " (fra astronomen).) Han forbedret dermed verdiene til astronomiske konstanter og av riktig bevegelse av stjerner med størst mulig presisjon. Den oppretter lister over alle elementene som er nødvendige for å beregne de sanne posisjonene under overskriften Tabulae Regiomontanae .

Mål med heliometer fra Fraunhofer var det foretrukne alternativet for en rekke viktige prosjekter. Med dette instrumentet bestemte Bessel massene til Jupiter og Saturn ved å observere bevegelsen til deres satellitter. I tillegg brukte han heliometeret til eget bruk, og målte solens diameter. Bessel studerte også månens librering med den heliometriske metoden. Som referansepunkt tok han et lite, veldig sentralt krater på overflaten av månen. Dette krateret, kalt Mösting A , ble referansepunkt for det selenografiske systemet , som fortsatt brukes i dag.

I 1838 var Bessel den første som med hell bestemte avstanden til en fast stjerne. Den binære og sirkumpolare 61 Cygni- stjernen viser veldig sterk riktig bevegelse, noe som tyder på at stjernen muligens er nær solen. For dette betraktet Bessel henne som en lovende kandidat til å søke parallaks . Ved hjelp av heliometer, bestemte han verdien av 0,3136 bue andre for den årlige parallax, noe som gir ytterligere bevis på den heliosentriske naturen av solsystemet . Sammen med Bessel bestemte Struve og Henderson parallaksene til henholdsvis Vega og Alpha Centauri , men Bessels publikasjon var ikke bare den første, men også den mest detaljerte, og presenterte resultatet med større presisjon.

En standard astronomisk oppgave er å bestemme tiden og varigheten til en solformørkelse og okkultasjonsområdet . Bessel løste dette problemet med en ny beregningsmetode ved å bruke geometriske verdier kalt "  Besselian-elementer  " til hans ære.

Da kometen Halley kom tilbake i 1835/1836, observerte Bessel utseendet og endringene i detalj. Han antok at komethaler kan skyldes en frastøtende kraft. Denne hypotesen ble deretter tatt opp av Fiodor Bredikhine ( 1878 ), deretter raffinert av Michaël Finston og Ronald Probstein ( 1968 ).

Ved hjelp av en ny meridian sirkel, laget av Repsold (Hamburg), oppdaget Bessel i 1844 en uregelmessig bevegelse av Sirius og Procyon , som han tolket som effekten av tyngdekraften til en følgesvenn som ennå ikke var synlig. Disse følgesvennene, nå spesifisert som hvite dverger , ble funnet av Alvan Graham Clark (Sirius B) i 1862 og John Martin Schaeberle (Procyon B) i 1892.

Allerede i 1828 hadde han antatt at det måtte være en stor planet utenfor Uranus , og dermed forutsette oppdagelsen av Neptun av Urbain Le Verrier i 1846 .

Andre verk

Han introduserer, i oppløsningen av himmelske mekaniske problemer som involverer teorien om forstyrrelser , de såkalte Bessel-matematiske funksjonene , løsninger på bestemte differensiallikninger . Disse funksjonene spiller en viktig rolle i å analysere fordelingen og ledningen av varme eller elektrisitet gjennom en sylinder . De brukes også til å løse problemer med bølgemekanikk , elastisitet og hydrodynamikk .

Med en triangulering inn i Øst-Preussen- provinsen fra 1832 til 1835, etablerte Bessel den siste leddet i en stor europeisk trekantkjede som strekker seg fra Spania til de baltiske provinsene i det russiske imperiet . Bessel ordnet denne trianguleringen som et uavhengig gradsmål. Med resultatene av dette og ni andre målinger oppnådde han nøyaktige verdier for diametrene og flatingen av jorden ( Bessel ellipsoid , 1841).

I likhet med François Arago søkte han i sine populære avlesninger , publisert posthumt, å gjøre vitenskap tilgjengelig for alle. Forfatter av mer enn 350 artikler i vitenskapelige tidsskrifter og noen få monografier, publiserte han sine astronomiske observasjoner ( Astronomische Untersuchungen ) i to bind i 1841 og 1842.

Pynt

Bessel ble tildelt ordenen Dannebrog (dansk), St. Stanislaus orden (russisk), den kongelige ordenen til polarstjernen (svensk) og den preussiske ordenen til den røde ørnen og Pour le Mérite pour les vitenskap og kunst .

Publikasjoner

Latin:

Tysk:

Fransk:

Biografier

Se også

Relaterte artikler

Eksterne linker

Referanser

  1. Ifølge Jürgen Hamel, Biographien hervorragender Naturwissenschaftler, Iker und Mediziner , vol.  67, Leipzig, BSB Teubner Verlagsgesellschaft,1984( ISSN  0232-3516 ) , “Friedrich Wilhelm Bessel”, s.  41.
  2. (in) RL Duncombe, "  Personal equation in astronomy  " , Popular Astronomy , Vol.  53,1945, s.  2
  3. I følge (Denne boka inneholder en detaljert undersøkelse av Bessels arbeid med personlig ligning).