Jan Herschel - John Herschel


Jana Herschela

John Herschel 1846 (przycięty).png
Rysunek Johna Herschela, opublikowany w 1846 r.
Urodzić się ( 1792-03-07 )7 marca 1792
Slough , Buckinghamshire, Anglia
Zmarł 11 maja 1871 (1871-05-11)(w wieku 79 lat)
Collingwood, niedaleko Hawkhurst , Kent, Anglia
Miejsce odpoczynku opactwo Westminsterskie
Narodowość brytyjski
Edukacja Eton College
Alma Mater St John's College, Cambridge
Znany z Wynalazek fotografii
Nagrody
Kariera naukowa
Wpływy William Herschel (ojciec), Caroline Herschel (ciotka)

Sir John Frederick William Herschel, 1. Baronet KH FRS ( / h ɜːr ʃ əl , h ɛər - / ; 07 marca 1792 - 11 maja 1871) był angielskim dramaturgiem , matematyk , astronom , chemik , wynalazca, fotograf eksperymentalny, który wynalazł plan i wykonał prace botaniczne .

Herschel zapoczątkował użycie systemu dni juliańskich w astronomii . Nazwał siedem księżyców Saturna i cztery księżyce Urana – siódmej planety odkrytej przez jego ojca Sir Williama Herschela . Wniósł wiele wkładu w naukę fotografii, badał ślepotę barw i chemiczną moc promieni ultrafioletowych . Jego dyskurs wstępny (1831), opowiadający się za indukcyjnym podejściem do eksperymentu naukowego i budowania teorii, był ważnym wkładem do filozofii nauki.

Wczesne życie i praca nad astronomią

Kalotypia modelu księżycowego krateru Kopernika, 1842

Herschel urodził się w Slough w Buckinghamshire jako syn Mary Baldwin i astronoma Williama Herschela. Był siostrzeńcem astronom Caroline Herschel . Studiował krótko w Eton College i St John's College w Cambridge , uzyskując w 1813 r. tytuł Senior Wrangler . To właśnie w czasie studiów zaprzyjaźnił się z matematykami Charlesem Babbage'em i George'em Peacockiem . Opuścił Cambridge w 1816 i rozpoczął współpracę z ojcem. Zajął się astronomią w 1816 roku, budując teleskop zwierciadlany z lustrem o średnicy 18 cali (460 mm) i ogniskowej 20 stóp (6,1 m) . W latach 1821-1823 ponownie zbadał, wraz z Jamesem Southem , gwiazdy podwójne skatalogowane przez jego ojca. Był jednym z założycieli Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego w 1820 roku za pracę z ojcem, on został przedstawiony ze Złotym Medalem Towarzystwa Astronomicznego Królewski w 1826 roku (który ponownie wygrał w 1836 roku), a także z Lalande Medal of Francuskiej Akademii Nauk w 1825 roku, natomiast w 1821 roku Royal Society nadał mu Copley Medal dla swoich matematycznych składek do ich transakcji. Herschel został Rycerzem Królewskiego Zakonu Guelfickiego w 1831 roku. Wydawał się być świadomy indyjskiej myśli i matematyki, które przedstawił mu George Everest, jak twierdzi Mary Boole

Około 1825 roku przyjechał do Anglii na dwa lub trzy lata i nawiązał szybką i dożywotnią przyjaźń z Herschelem i Babbage, który był wtedy całkiem młody. (.) Mój wujek wrócił z Indii. Nigdy nie ingerował w czyjeś przekonania religijne ani zwyczaje. Ale nikt pod jego wpływem nie mógł dalej wierzyć w cokolwiek, że Biblia jest szczególnie święta, z wyjątkiem dwóch elementów, które ma ona wspólnego z innymi świętymi księgami: wiedzy o naszym stosunku do innych i mocy człowieka do utrzymywania bezpośredniej rozmowy z innymi świętymi księgami. niewidzialna prawda

Cytował w swoim historycznym artykule Mathematics in Brewster's Cyclopedia

„Brahma Sidd'hanta, dzieło Brahmagupty, indyjskiego astronoma z początku VII wieku, zawiera ogólną metodę rozwiązywania nieokreślonych problemów drugiego stopnia; czas rozwiązania Lagrange'a, nie wyłączając całkowicie pomysłowego samego Eulera.

Herschel trzykrotnie pełnił funkcję prezesa Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego : 1827–29, 1839–41 i 1847–49.

Wstępny dyskurs Herschela na temat studiów nad filozofią przyrody , opublikowany na początku 1831 r. jako część Dionizius Lardner’s Cabinet cyclopædia , przedstawił metody badań naukowych z uporządkowanym związkiem między obserwacją a teoretyzacją. Opisał przyrodę jako rządzącą się prawami trudnymi do rozeznania lub matematycznego sformułowania, a najwyższym celem filozofii przyrody było zrozumienie tych praw poprzez rozumowanie indukcyjne , znalezienie jednego, ujednolicającego wyjaśnienia zjawiska. Stało się to autorytatywnym stwierdzeniem o szerokim wpływie na naukę, szczególnie na Uniwersytecie Cambridge, gdzie zainspirowało studenta Karola Darwina „palącym zapałem” do wniesienia wkładu w tę pracę.

Został wybrany na członka Amerykańskiego Towarzystwa Filozoficznego w 1854 roku.

Herschel opublikował katalog swoich obserwacji astronomicznych w 1864 roku, jako General Catalog of Nebulae and Clusters , kompilację jego własnych prac i prac jego ojca, rozszerzającą starszy Katalog mgławic Herschela . Kolejny tom uzupełniający został opublikowany pośmiertnie jako Katalog ogólny 10300 gwiazd wielokrotnych i podwójnych .

Herschel słusznie uznał, że astygmatyzm jest spowodowany nieregularnością rogówki i wysunął teorię, że widzenie można poprawić poprzez nałożenie na rogówkę jakiejś galaretki zwierzęcej zawartej w szklanej kapsułce. Jego poglądy zostały opublikowane w artykule zatytułowanym Światło w 1828 i Encyclopædia Metropolitana w 1845.

Odkrycia Herschela obejmują galaktyki NGC 7 , NGC 10 , NGC 25 i NGC 28

Wizyta w RPA

Disa cornuta (L.) Św. autorstwa Margaret i Johna Herschel

Spada ofertę z Duke of Sussex , które podróżują do Afryki Południowej na statku marynarki , Herschel i jego żona zapłacił £ 500 do przejścia na SS Mountstuart Elphinstone , który odszedł z Portsmouth w dniu 13 listopada 1833.

Podróż do Afryki Południowej miała na celu skatalogowanie gwiazd, mgławic i innych obiektów nieba południowego . Miało to być uzupełnieniem i rozszerzeniem badań północnych niebios, podjętych początkowo przez jego ojca Williama Herschela . Przybył do Kapsztadu 15 stycznia 1834 roku i założył prywatny teleskop o długości 21 stóp (6,4 m) w Feldhausen w Claremont , na przedmieściach Kapsztadu . Wśród innych jego obserwacji w tym czasie był powrót komety Halleya . Herschel współpracował z Thomasem Maclearem , Astronomem Królewskim na Przylądku Dobrej Nadziei, a członkowie obu rodzin stali się bliskimi przyjaciółmi. W tym czasie był także świadkiem Wielkiej Erupcji Eta Carinae (grudzień 1837).

Jednak oprócz swojej pracy astronomicznej ta podróż do odległego zakątka imperium brytyjskiego dała Herschelowi także ucieczkę od presji, pod jaką znalazł się w Londynie, gdzie był jednym z najbardziej poszukiwanych Brytyjczyków w całym kraju. nauki ścisłe. Podczas pobytu w Afryce Południowej angażował się w szeroką gamę badań naukowych, wolnych od poczucia silnych zobowiązań wobec większej społeczności naukowej. Był to, jak później wspominał, prawdopodobnie najszczęśliwszy okres w jego życiu.

W niezwykłym odejściu od astronomii Herschel połączył swoje talenty z talentami swojej żony Małgorzaty i między 1834 a 1838 r. stworzyli 131 ilustracji botanicznych dobrej jakości, ukazujących florę Przylądka. Herschel użył aparatu lucida, aby uzyskać dokładne kontury okazów i pozostawił szczegóły swojej żonie. Choć ich teka miała być osobistym zapisem i pomimo braku w obrazach florystycznych rozbiorów, ich dokładne wykonanie czyni je bardziej wartościowymi niż wiele współczesnych zbiorów. Około 112 ze 132 znanych badań kwiatowych zostało zebranych i opublikowanych jako Flora Herscheliana w 1996 roku.

Na swój dom podczas pobytu na Przylądku Herschelowie wybrali "Feldhausen" ("domy polowe"), starą posiadłość po południowo-wschodniej stronie Góry Stołowej . Tutaj John ustawił swój reflektor, aby rozpocząć badanie nieba południowego.

Herschel jednocześnie czytał szeroko. Zaintrygowany idei tworzenia stopniowego krajobrazów określonych w Charles Lyella „s Principles of Geology , pisał do Lyella w dniu 20 lutego 1836 roku chwaląc książkę jako dzieło, które przyniesie„kompletną rewolucję w [jego] Temat, zmieniając całkowicie punkt widzenia, w którym należy go odtąd rozważać” i otwierający drogę do śmiałych spekulacji na temat „tajemnicy tajemnic, zastępowania wymarłych gatunków przez inne”. Sam Herschel uważał katastrofalne wyginięcie i odnowę za „nieadekwatną koncepcję Stwórcy”, a przez analogię z innymi przyczynami pośrednimi , „powstanie nowych gatunków, gdyby kiedykolwiek znalazło się pod naszą świadomością, okazałoby się czymś naturalnym w przeciwieństwie do cudownego proces". Swoje słowa poprzedził dwuwierszem:

Ten, kto wyruszy w takie poszukiwanie, nie może znać strachu ani porażki
. Tchórzliwej duszy lub niewiernemu sercu poszukiwania były bezowocne.

Herschel, przyjmując stopniowy pogląd na rozwój i odwołując się do ewolucyjnego pochodzenia od prajęzyka , skomentował:

Słowa są dla antropologa tym, czym dla geologa są walcowane kamyki – poobijanymi reliktami minionych wieków, często zawierającymi w sobie nieusuwalne zapisy zdolne do inteligentnej interpretacji – a kiedy zobaczymy, jak wiele zmian udało się wytworzyć 2000 lat w językach greckich i Włochy lub 1000 w Niemczech, Francji i Hiszpanii, naturalnie zaczynamy pytać, jak długo musiał upłynąć okres, odkąd Chińczycy, Hebrajczycy, Delaware i Malesasowie [Malagasy] mieli coś wspólnego z Niemcami, Włochami i sobą nawzajem - Czas! Czas! Czas! - nie możemy zakwestionować Pismo Chronologia, ale należy interpretować je zgodnie z co powinno pojawić się na targach dochodzenia być na prawdę bo nie może być dwóch prawd. I naprawdę jest wystarczająco dużo miejsca: życie patriarchów może być przedłużone do 5000 lub 50000 lat, tak jak dni Stworzenia do wielu miliardów lat.

Dokument został rozpowszechniony, a Charles Babbage włączył fragmenty swojego dziewiątego i nieoficjalnego traktatu Bridgewater , który postulował prawa ustanowione przez boskiego programistę. Kiedy HMS Beagle zawinął do Kapsztadu , kapitan Robert FitzRoy i młody przyrodnik Charles Darwin odwiedzili Herschel 3 czerwca 1836 roku. Później Darwin był pod wpływem pism Herschela, rozwijając swoją teorię rozwiniętą w O powstawaniu gatunków . W początkowych wersach tej pracy Darwin pisze, że jego intencją jest „rzucić trochę światła na pochodzenie gatunków – tę tajemnicę tajemnic, jak ją nazwał jeden z naszych największych filozofów”, odnosząc się do Herschela. Jednak Herschel ostatecznie odrzucił teorię doboru naturalnego.

Herschel wrócił do Anglii w 1838 roku, został baronetem Slough w hrabstwie Buckingham i opublikował Results of Astronomical Observations dokonanych na Przylądku Dobrej Nadziei w 1847 roku. -znane satelity Saturna : Mimas , Enceladus , Tethys , Dione , Rhea , Titan i Iapetus . W tym samym roku Herschel otrzymał swój drugi Medal Copley od Royal Society za tę pracę. Kilka lat później, w 1852 roku, zaproponował nazwy używane do dziś dla czterech znanych wówczas satelitów Urana : Ariel , Umbriel , Titania i Oberon . Kamienny obelisk, wzniesiony w 1842 roku, a obecnie na terenie szkoły podstawowej The Grove , oznacza miejsce, w którym kiedyś stał jego 20-metrowy reflektor.

Fotografia

Pierwsze zdjęcie na szklanej płytce Herschela, datowane 9 września 1839, przedstawiające 40-metrowy teleskop

Herschel wniósł wiele ważnych wkładów do fotografii. Dokonał ulepszeń w procesach fotograficznych , w szczególności w wynalezieniu procesu cyjanotypii , który stał się znany jako plan , oraz odmianach, takich jak chryzotyp . W 1839 roku wykonał fotografię na szkle, które wciąż istnieje, i eksperymentował z reprodukcją kolorów, zauważając, że promienie różnych części widma mają tendencję do nadawania własnego koloru papierowi fotograficznemu . Herschel przeprowadził eksperymenty z użyciem światłoczułych emulsji soków warzywnych, zwanych fitotypami, znanych również jako antotypy , i opublikował swoje odkrycia w Philosophical Transactions of the Royal Society of London w 1842 roku. Na początku lat 40. XIX wieku współpracował z Henrym Collenem , portrecistą królowej Wiktorii . Herschel pierwotnie odkrył proces platynowy na podstawie wrażliwości soli platyny na światło, rozwiniętej później przez Williama Willisa .

Herschel ukuł termin fotografia w 1839 roku. Herschel był również pierwszym, który zastosował terminy negatyw i pozytyw do fotografii.

Herschel odkrył, że tiosiarczan sodu jest rozpuszczalnikiem halogenków srebra w 1819 roku i poinformował Talbota i Daguerre'a o swoim odkryciu, że ten „podsiarczyn sody” („hipo”) może być używany jako utrwalacz fotograficzny , do „naprawiania” zdjęć i ich wykonywania stały, po eksperymentalnym zastosowaniu go w ten sposób na początku 1839 roku.

Przełomowe badania Herschela na ten temat zostały odczytane w Royal Society w Londynie w marcu 1839 i styczniu 1840.

Inne aspekty kariery Herschela

Portret Johna Herschela
Fotografia z 1867 r. autorstwa Julii Margaret Cameron

Herschel napisał wiele artykułów i artykułów, w tym wpisy dotyczące meteorologii, geografii fizycznej i teleskopu do ósmego wydania Encyclopædia Britannica . Przetłumaczył także Iliadę Homera.

W 1823 Herschel opublikował swoje odkrycia dotyczące widm optycznych soli metali.

Herschel wynalazł aktynometr w 1825 roku do pomiaru bezpośredniej mocy grzewczej promieni słonecznych, a jego praca z instrumentem ma ogromne znaczenie we wczesnej historii fotochemii .

Herschel zaproponował poprawkę do kalendarza gregoriańskiego, czyniąc lata będące wielokrotnościami 4000 lat nie przestępnych, zmniejszając w ten sposób średnią długość roku kalendarzowego z 365.2425 dni do 365.24225. Chociaż jest to bliższe średniemu rokowi tropikalnemu wynoszącemu 365,24219 dni, jego propozycja nigdy nie została przyjęta, ponieważ kalendarz gregoriański opiera się na średnim czasie między równonocą wiosenną (obecnie 365,242 374 dni).

Herschel został wybrany Honorowym Członkiem Zagranicznym Amerykańskiej Akademii Sztuk i Nauk w 1832, aw 1836 członkiem zagranicznym Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk .

W 1835 r. gazeta New York Sun napisała serię satyrycznych artykułów, które stały się znane jako Wielkie Księżycowe Oszustwo , z oświadczeniami fałszywie przypisywanymi Herschelowi na temat jego rzekomych odkryć zwierząt żyjących na Księżycu, w tym humanoidów przypominających nietoperze.

Wioska Herschel w zachodniej części Saskatchewan w Kanadzie (miejsce odkrycia Dolichorhynchops herschelensis , rodzaju plezjozaura o krótkiej szyi ), Góra Herschel na Antarktydzie, krater J. Herschel na Księżycu i Herschel Girls' School w Cape Town w RPA , wszystkie są nazwane jego imieniem.

Chociaż powszechnie przyjmuje się, że wyspa Herschel na Oceanie Arktycznym, część Terytorium Jukonu , została nazwana jego imieniem, wpisy w dzienniku ekspedycji sir Johna Franklina stwierdzają, że ten ostatni chciał uhonorować rodzinę Herschel, z której pochodzi John Herschel. ojciec, Sir William Herschel i jego ciotka, Caroline Herschel , są tak samo znani jak John.

Rodzina

Margaret Brodie StewartAlfred Edward Chalon 1829
John Frederick William HerschelAlfred Edward Chalon 1829

Herschel poślubił swoją kuzynkę Margaret Brodie Stewart (1810-1884) w dniu 3 marca 1829 w Edynburgu i był ojcem następujących dzieci:

  1. Caroline Emilia Mary Herschel (31 marca 1830 - 29 stycznia 1909), która poślubiła żołnierza i polityka Alexandra Hamiltona-Gordona
  2. Isabella Herschel (5 czerwca 1831 – 1893)
  3. Sir William James Herschel , 2. Bt. (9 stycznia 1833 – 1917),
  4. Margaret Louisa Herschel (1834-1861), znakomita artystka
  5. prof. Alexander Stewart Herschel (1836-1907), FRS, FRAS
  6. płk John Herschel FRS, FRAS, (1837-1921) geodeta
  7. Maria Zofia Herschel (1839-1929)
  8. Amelia Herschel (1841-1926) poślubiła Sir Thomasa Francisa Wade , dyplomatę i sinologa
  9. Julia Herschel (1842-1933) wyszła za mąż 4 czerwca 1878 za kapitana (późniejszego admirała ) Johna Fiota Lee Pearse Macleara
  10. Matilda Rose Herschel (1844-1914), utalentowana artystka, poślubiła Williama Waterfielda ( Indyjska Służba Cywilna )
  11. Franciszka Herschel (1846-1932)
  12. Constance Anne Herschel (1855-20 czerwca 1939)

Śmierć

Sąsiednie grobowce Johna Herschela i Karola Darwina w opactwie westminsterskim .

Herschel zmarł 11 maja 1871 roku w wieku 79 lat w Collingwood, jego domu w pobliżu Hawkhurst w hrabstwie Kent. Po śmierci został pochowany w Opactwie Westminsterskim .

Jego nekrolog Henry'ego W Fielda z Londynu został odczytany Amerykańskiemu Towarzystwu Filozoficznemu 1 grudnia 1871 roku.

Bibliografia

Opis maszyny do rozwiązywania przez inspekcję pewnych ważnych form równań transcendentalnych , 1832
  • „O kwasie podsiarkowym i jego związkach” , The Edinburgh Philosophical Journal , 1 : 19, 1819 , pobrane 15 kwietnia 2011
  • O aberracji soczewek złożonych i okularów obiektowych (1821)
  • Artykuły o długości książki na temat „Światła”, „Dźwięku” i „Astronomii fizycznej” dla Encyclopaedia Metropolitana (30 tomów 1817–45)
  • Traktat o astronomii (3rd ed.). Filadelfia: Carey, Leah i Blanchard. 1835.
  • „O działaniu chemicznym promieni widma słonecznego na preparaty srebra i innych substancji, zarówno metalicznych, jak i niemetalicznych oraz niektórych procesów fotograficznych”, Philosophical Transactions of the Royal Society of London , 130 : 1-59, 20 luty 1840, bibcode : 1840RSPT..130 .... 1H , doi : 10,1098 / rstl.1840.0002 , ISSN  0261-0523 , JSTOR  108209 , S2CID  98119765 .
  • Wyniki obserwacji astronomicznych dokonanych w latach 1834, 5, 6, 7, 8 na Przylądku Dobrej Nadziei: Being the Completion of a Telescopic Survey of the Whole Surface of the Visible Heavens, rozpoczęte w 1825 , Londyn: Smith, Starszy i Co., 1847
  • Podręcznik badań naukowych (red.), (1849)
  • Meteorologia (1861)
  • Zarysy astronomii . D. Appleton i Spółka. 1876.
  • Dyskurs wstępny o studium filozofii naturalnej . Londyn: Longman, Rees, Orme, Brown & Green. 1880.
  • Katalog ogólny 10300 gwiazd wielokrotnych i podwójnych (opublikowany pośmiertnie)
  • Wykłady znajome z przedmiotów naukowych . George Routledge i Synowie. 1869. Kod Bib : 1869flss.książka.....H .
  • Ogólny katalog mgławic i gromad

Ramiona

Herb Jana Herschela
Herb
Sfera półziemska Właściwa na niej uniesione orle skrzydła Or.
Czopek
Srebrna na górze Vert reprezentacja czterdziestostopowego teleskopu zwierciadlanego z jego aparatem, a na nim główny lazur, na którym napromieniowany jest symbol astronomiczny Urana lub Georgium Sidus Or.
Motto
Coelis Exploratis

Bibliografia

Prace cytowane

Dalsza lektura

Zewnętrzne linki

Biura rządowe
Poprzedza go
Richard Lalor Sheil
Mistrz Mennicy
1850–1855
Następca
Thomasa Grahama
Baronet Wielkiej Brytanii
Nowa kreacja Baronet
(z Slough)
1838-1871
Następca
Williama Jamesa Herschela