Биография фридриха бесселя – все о космосе

Фридрих Бессель

История исследования космоса > Великие астрономы > Фридрих Бессель

Фридрих Бессель (1784-1846 гг.)

Краткая биография:

Имя: Фридрих Бессель

Дата рождения: 22 июля 1784 г

Дата смерти: 17 марта 1846 г

Образование: Гёттингенский университет

Место рождения: Минден, Вестфалия (сейчас Германия)

Место смерти: Кёнигсберг, Пруссия (ныне Калининград, Россия)

Немецкий астроном, геодезист Бессель Фридрих Вильгельм (1784-1846 гг.), являвшийся с 1812 года членом Берлинской Академии наук, родился в Миндене. Его отцом был мелкий чиновник, в семье помимо Фридриха было много детей. Интересоваться астрономией Бессель начал еще в юности.

Астроном-любитель серьезно занимался собственным образованием, и в 1804 году ему удалось вычислить самостоятельно орбиту кометы Галлея, за что он был отмечен Г. В. Ольберсом. Частная обсерватория И. И. Шрётера, расположенная в Лилиентале, 1806 году сделала его своим ассистентом. А в 1810 году для создания новой обсерватории Бесселя пригласили в Кёнигсберг.

Ее директором этот немецкий астроном оставался до самой смерти.

Как основоположник астрометрии, Бессель занимался разработкой теории ошибок инструмента, реализуя идею о необходимости внесения соответствующих поправок в данные, полученные в результате наблюдений.

Для обработки результатов, полученных во время астрономических наблюдений, им применялись различные математические методы (теория вероятностей, метод наименьших квадратов). По мнению А.

Паннекука, благодаря Бесселю был установлен более высокий стандарт и для конструкторов, занимающихся созданием астрономических инструментов, и для самих астрономов. Свои усовершенствованные методы редукции астрономических наблюдений Бессель описал в «Кёнигсбергских таблицах», созданных в 1830 году.

Первой большой работой астронома можно назвать переработку наблюдений положений звезд, описанных в известном каталоге Брадлея, созданном в 40…50-х годах 18 века.

Ее результаты были опубликованы в «Основах астрономии» в 1818 году. В этом труде, наряду с каталогом 3200 звезд, приводились и значения некоторых постоянных (прецессии, нутации, рефракции), вычисленные Бесселем с точностью, намного превосходящей предыдущие определения данных величин. Итогом этой работы стали таблицы рефракции, составленные с достаточно большой точностью.

Известен был Бессель и как астроном-наблюдатель, который провел наблюдения более 75 тыс. звезд, находящихся в зоне +47… -16 по склонению. Для своих наблюдений он установил меридианный круг Рейхенбаха.

Наблюдая на нем несколько лет подряд яркие звезды Процион и Сириус, астроном в 1844 году заметил, что эти звезды осуществляют движение по волнистой траектории, а не по прямой. Это позволило ему предположить, что данные звезды имеют невидимые спутники. И действительно в 1862 году А.

Кларком был обнаружен спутник Сириуса, а 1896 году Дж. Шеберле – спутник Проциона.

Анализ наблюдений двойной звезды 61 в созвездии Лебедя, которые проводились Бесселем на гелиометре Фраунгофера, позволил астроному в 1838 г. измерить параллакс этой звезды. Полученное в 1840 г. значение  в 0,37″ было уточнено и стало равным 0,35″.

Годом позднее в 1839 году Т. Хендерсону из обсерватории, расположенной на мысе Доброй Надежды, удалось определить параллакс Альфы Центавра  – 0,91″, а В. Я. Струве из Дерптской обсерватории измерил параллакс Альфы Лиры – 0,26″. После многовековой попытки определить расстояния до звезд, астрономы наконец-то смогли это сделать посредством измерения параллакса.

Бесселем также было выдвинуто предложение определять календарный (тропический) год, начинающийся одновременно на всей территории Земли. Началом такого года должен был служить момент, когда прямое восхождение среднего экваториального Солнца достигало значения 18 часов 40 минут («Бесселев фиктивный год»).

Известен Бессель и своими достижениями в области геодезии. Он дал классическое определение длины секундного маятника, изобрел базисный прибор. Проведя совместно с И. Я.

Байером триангуляцию в Восточной Пруссии (1831-1841) Бесселю удалось на основании десятки лучших замеров длины градуса меридиана определить элементы земного сфероида («Эллипсоид Бесселя»), используемого в геодезии почти 100 лет.

Фридрих Вильгельм Бессель с 1814 года являлся иностранным почетным членом Петербургской АН.

Источник: http://v-kosmose.com/velikie-astronomyi/fridrih-bessel/

Научная деятельность Бесселя

Содержание

Введение 3

§1. Начало научной деятельности Бесселя 5

§2. Альбертина к моменту приглашения Бесселя 9

§3. Бессель-астроном 12

§4. Бессель-геодезист 16

Заключение 17

Список литературы 21

Приложение 22

Введение

Это человек, которые поднял престиж Альбертины как университета с высоким уровнем преподавания и развития точных наук, заложил основы кенигсбергской физико-математической школы, сделал множество великих научных открытий. Мало того – Фридрих Вильгельм Бессель был не только выдающимся астрономом, но и не менее выдающимся геодезистом.

Уже само приобщение к науке молодого Бесселя удивительно: свой жизненный путь Бессель начал торговым служащим в одном из торговых домов, где получил некоторые знания по математике и особенно заинтересовался астрономией.

Усердно занимаясь самообразованием, он быстро и успешно овладел знаниями по математике и астрономии.

Бесасель был самоучкой, занимался астрономией самостоятельно, и примечательно, что уже 20-летним юношей Бессель самостоятельно вычислил орбиту кометы Галлея!

Изучение истории Восточной Пруссии никак не может обойтись без рассмотрения этой выдающейся фигуры.

Следовательно, целью этой работы будет изучение вклада ученого в культуру и науку не только Восточной Пруссии, но и всего мира. Отсюда вытекают следующие задачи:

1) изучить биографию Бесселя;

2) определить его вклад в астрономию;

3) определить его вклад в геодезию.

Бессель приехал в Кенигсберг по приглашению. Следовательно, еще одной, дополнительной задачей будет исследовать, в каком состоянии находился Кенигсбергский университет к моменту начала в нем работы Бесселя, и каков вклад ученого в развитие университета.

К сожалению, очень мало изданий, содержащих информацию об этом выдающемся астрономе и геодезисте. при написании работы, таким образом, были использованы труд «восточная пруссия: с древнейших времен до конца второй мировой войны»[1] и монография к. к. лавриновича «фридрих вильгельм бессель, 1784 – 1846: астроном, геодезист, математик»,[2] а также справочные издания и энциклопедии, в том числе брокгауза и евфрона.
§1.начало научной деятельности бесселя

§2.Альбертина к моменту приглашения Бесселя

В самом начале XIX века Кенигсбергский Университет все еще слыл одним из самых отсталых заведений Германии; город был культурной провинцией.

В 1806 году в Альбертине обучалось всего 332 студента, в том числе 101 теолог, 220 юристов, 8 медиков, а на философском факультете, где изучались математика и естественные науки, было только три студента.

Проработавший здесь многие годы Карл Эрнст (в России – Карл Максимович) Бэр (1792 – 1876 гг.

), в будущем петербургский академик, естествоиспытатель и путешественник, основатель эмбриологии, писал: «Кенигсбергский университет вплоть до смерти Канта совершенно не пользовался заботой правительства.

Кенигсбергские жители утверждали, что на Восточную Пруссию в Берлине смотрели как на своего рода Сибирь. Количество кафедр было ничтожное, университетская библиотека очень бедна…»[3]

И вот в эту культурную «дыру», в это научное захолустье направляется молодой астроном.

Казалось бы, ему суждено прозябание; его талантам негде развиться – в Альбертине нет даже астрономической обсерватории! Но затем-то его и зовут, чтобы он построил! И Бессель строит…

Наполеоновские войны положительно отразились на Альбертине: вынужденный жить здесь некоторое время, прусский король Фридрих Вильгельм III обратил внимание на тот упадок, в котором находился университет великого Канта.

Университету стали помогать. Но мало правительственной помощи – нужны свежие идеи, нужны люди, которые пробудили бы спящую Альбертину!

И такие люди находятся. И до Восточной Пруссии докатились семена Просвещения.

Университет в Кенигсберге постепенно начинает набирать солидный научный вес, особенно в физико-математических науках и в медицине. Блестящие достижения университета в области точных наук позволяют говорить о кенигсбергской физико-математической школе XIX века.

И ее истоков стояла монументальная фигура астронома, геодезиста и математика Фридриха Вильгельма Бесселя (1784 – 1846). Бессель первым ввел в университете строгие математические стандарты в научных исследованиях и в обучении, по-новому, в форме живой беседы со слушателями, проводил учебные занятия.

Основным итогом его тридцатишестилетней научной деятельности в университете стала глубокая реформа теории и практики астрономических наблюдений и их обработки.

Таким образом, Бессель прибыл в Альбертину именно в то время, когда ей требовались люди, способные ее пробудить от многолетнего сна. Вместе с ней он рос, поднимался на ноги, чтобы через некоторое время люди смогли говорить об особой кенигсбергской физико-математической школе.

Источник: http://MirZnanii.com/a/313852/nauchnaya-deyatelnost-besselya

IMPERATIVE.EU — Звёздный след Фридриха Бесселя

Судьба ученого была удивительна. С рождения (22 июня 1784 г.) до 14 лет будущий великий астроном  жил в Миндене (Вестфалия). Карл Бессель – отец большого семейства служил мелким судебным чиновником. Несмотря на довольно низкое жалованье, он сумел дать хорошее воспитание и образование всем девятерым своим детям.

Когда Фридрих в 13 лет бросил гимназию – не только из-за нелюбви к латыни, а вообще из-за отвращения к занятиям ради занятий – Карл сам стал заниматься с сыном. Он понимал, что для его любознательного мальчика с математическим складом ума, мечтавшего о звездах и морских путешествиях, важно дело, приносящее очевидную пользу.

Самообучение проходило настолько успешно, что уже в 14 лет Фридрих Бессель сделал свой первый вклад в астрономию – открыл двойственность эпсилон Лиры. Изучая небо, причем визуально, без каких-либо приборов, он обнаружил, что слабая звёздочка в созвездии Лиры, – двойная, а на звёздной карте она была изображена в виде одной звезды.

Но, несмотря на то, что астрономия стала его страстью, о том, чтобы отдать свою жизнь науке, юный Фридрих тогда и не мечтал.

https://www.youtube.com/watch?v=qqBa_uxs6v8

Родители тоже не планировали научной карьеры для сына. Они видели его человеком обеспеченным, с приличным положением в обществе.

Фридрих не противился – напротив, даже был доволен, когда отец  отправил его к своему приятелю в Бремен учиться коммерческому делу.

Днем юноша работал, а по ночам занимался самообразованием, изучал иностранные языки, математику, географию, этнографию и даже навигационную астрономию. И, конечно же, продолжал наблюдать за звездами.

(Позже она была классифицирована как астероид, но в 2006 году признана наряду с Плутоном карликовой планетой). А в 1804 году с помощью самодельных инструментов Бессель определил долготу Бремена.

Но самым значимым стало вычисление элементов орбиты кометы Галлея. Это открытие круто изменило жизнь Фридриха, поскольку привлекло внимание самого Генриха Вильгельма Маттиаса Ольберса, одного из крупнейших астрономов того времени.

Он опубликовал восторженный отзыв на работу Бесселя, представив астронома-самоучку всему ученому миру.

По его рекомендации юный гений стал ассистентом у другого крупного немецкого астронома, члена Королевской шведской академии наук Иоганна Шрётера, который, занимая должность судьи в пригороде Бремена – Лилиентале, построил там себе обсерваторию и прославился наблюдениями Луны и планет.

Работая в обсерватории Шрётера, Бессель был абсолютно счастлив, несмотря на ничтожное жалованье. В 1810-м году за свои успехи он получает премию имени Лаланда, которая вручалась Парижской академией наук вплоть до 1970 года за вклад в астрономию.

Молодого ученого приглашали в известные обсерватории и учебные заведения – в Дюссельдорф, Грейфсвальд, Лейпциг… Но Бессель отказался от всех предложений – может, из скромности или отсутствия педагогического опыта, а может, просто жаль было покидать стареющего Шрётера, который дал ему, по сути, полную свободу действий. Однако политическая ситуация из-за наполеоновских войн накалялась, и Бессель в итоге все-таки вынужден был изменить свои планы и покинуть Лилиенталь.

Идею создания новой точной астрометрии ему удалось реализовать уже на новом рабочем месте. Прусское правительство приняло программу развития Кёнигсбергского университета и создания при нем обсерватории. Построить ее по собственному плану и затем возглавить поручили Бесселю, которого именно для этого и пригласили в 1809 году в Кёнигсберг.

Читайте также:  Арт на тему космоса - все о космосе

Однако процесс затянулся. Деньги на строительство из казны выделили, но возникли трудности с выбором места. Началась волокита, документы перекидывались из одного ведомства в другое, неделями лежали в долгих ящиках чиновничьих столов. Наконец решение нашлось. Обсерваторию заложили  в самой высокой части старого городского вала – на холме Буттерберг.

Кёнигсбергская обсерватория.

Как утверждают биографические источники, строительство шло медленно и неровно.

Трудности прежде всего возникали из-за нехватки средств, что неудивительно: страна была разорена недавней войной, огромная контрибуция, которую Пруссия платила Наполеону, опустошала государственную казну… Летом 1811 года строительство замерло совсем.

Бессель уже начал помышлять о переезде на другое место, но всё же осенью 1811 года ему удаётся достать денег, и он решает остаться в Кёнигсберге. Ровно через два года – осенью 1813-го – обсерватория была построена и оснащена в соответствии с планом Бесселя.

На время строительства его пригласили работать в кёнигсбергский университет Альбертина, пребывавший в то время в упадке.

Здесь ученый-самоучка написал самые важные из своих работ, читал лекции, стал профессором математики и астрономии.

Бессель поднял престиж Альбертины как университета с высоким уровнем преподавания и развития точных наук, заложил основы кёнигсбергской физико-математической школы.

Однако, несмотря на то, что в Кёнигсберге Фридриха Бесселя встретили очень благожелательно, в университете у него начались проблемы. Руководству не понравилось, что у столь известного ученого не оказалось ученой степени.

На помощь, как всегда, пришли Ольберс и Гаусс – «король математиков», с которым он познакомился еще в Бремене. Благодаря им Бессель заочно получил диплом докторской степени философского факультета Геттингенского университета.

Частично оборудование обсерватории изготовлялось по чертежам Бесселя и впоследствии послужило образцом для всех новых обсерваторий.

Первое, что сделал наш герой на посту её директора, – завершил начатое еще во времена работы у Шрётера дело: актуализировал самый точный в XVIII веке звездный каталог Брадлея и по своим наблюдениям составил новый, еще более точный, в который вошли более трех тысяч звезд, и в 1818 году опубликовал его в своей работе «Основы астрономии».

Составленными им новыми таблицами рефракции долго использовались в астрономической наблюдательной  практике. Благодаря ему выросли требования к конструкторам инструментов для астрономических наблюдений.

Всего за 12 лет (1821 – 1833) Фридрих Бессель очень точно определил координаты более 75 000 звезд и опубликовал результаты в «Кёнигсбергских таблицах», которые впервые сделали астрометрию стандартизованной современной наукой.

А когда в обсерватории появился гелиометр (1829 г.

), он смог подступиться к проблеме, которую астрономы пытались решить 300 лет: измерить параллаксы (расстояния между рядом расположенными звездами) с необычайно высокой для того времени точностью.

Если измерение звездного параллакса принесло Бесселю золотую медаль Королевского астрономического общества, то следующее его открытие в звездной астрономии не получило признания при жизни ученого. В течение нескольких лет он наблюдал самые яркие звезды – Сириус и Процион (в созвездии Малого Пса).

Пути этих звезд оказались змеевидными, волнистыми. И ученый предположил, что у них есть невидимые спутники. Так Бессель прослыл если не основателем, то предвестником «астрономии невидимого», хотя лавры первооткрывателя достались не ему, а американскому оптику Элвину Кларку.

31 января 1862 года, испытывая телескоп-рефрактор собственного изготовления, он обнаружил спутник Сириуса, существование которого предсказал Фридрих Бессель.

А уже позже, в начале ХХ века, американский астроном Уолтер Адамс (тот самый, который определил скорость вращения Солнца) установил, что спутники Сириуса и Проциона являются представителями неизвестного ранее типа звезд — «белыми карликами».

Казалось, открытиям и научным предсказаниям Бесселя не было предела.

Нептун был открыт спустя несколько месяцев после его смерти с помощью Берлинских академических карт звездного неба, которые были изданы по инициативе Бесселя и, естественно, не без его участия. Кроме того, он определил массы некоторых планет и разработал теорию солнечных затмений.

Как отмечают современники и биографы, Бессель был прост в общении, всегда доброжелателен и внимателен к собеседнику, органически не переносил лицемерия. У него было много друзей, в том числе среди коллег из России.

В его обсерватории работали директор Виленской обсерватории Петр Славинский (не путать с тезкой дирижером), директор Николаевской морской обсерватории Карл Кнорре, Александр Драшусов и Богдан Швейцер – директора Московской обсерватории.

Узы многолетнего сотрудничества связывали Бесселя с его младшим коллегой – выдающимся российским астрономом, основателем и первым директором знаменитой Пулковской обсерватории Василием Яковлевичем Струве. Он не раз бывал у своего друга и наставника в Кёнигсберге, советовался и даже обсуждал проект будущей Пулковской обсерватории.

Ученый опубликовал около 400 научных работ и оставил большую переписку с коллегами.

В общей сложности в Кёнигсберге знаменитый ученый прожил 36 лет. Фридрих Вильгельм Бессель умер 17 марта 1846 года в Кёнигсберге и был похоронен на так называемом университетском «профессорском кладбище».

Рядом погребена и его любимая супруга Иоханна, которая умерла в возрасте 91 года, пережив мужа на 40 лет. К сожалению, захоронение не сохранилось…

В 2014 году рядом с бывшим «профессорским кладбищем», где покоится их прах, воздвигнут небольшой монумент.

Источник: http://imperative.eu/consistorium/zvezdnyj_sled_fridriha_besselya/

Бессель Фридрих Вильгельм

22 июля 1784 года – 17 марта 1846 года

Родился 22 июля 1784 г. в г. Миндене в Вестфалии (ныне в ФРГ) в семье мелкого судебного чиновника и с 15 лет должен был встать на самостоятельный трудовой путь. 

В 13 лет он бросил гимназию из-за ненависти к зубрежке латыни и продолжал обучение дома под руководством отца.

Обладая исключительно острым зрением, он в 14 лет открыл визуально двойственность эпсилон Лиры, что не могло не вдохновить его на дальнейшие наблюдения неба.

Но с не меньшей радостью и надеждами он, по рекомендации друга семьи, отправился в Бремен и с 1799 г. на целых семь лет занял место ученика конторщика в крупном торговом доме «Кулепкамп и сыновья».

Бессель быстро постигал основы и тонкости коммерческого дела, мечтая о далеких плаваниях. Но, когда в 1805 г.

ему было предложено место и значительное содержание в 700 талеров в год, он внезапно, по выражению известного историка астрономии Агнессы Кларк, «предпочел бедность и звезды», поступив ассистентом на частную обсерваторию И. Шрётера в пригороде Бремена Лилиентале, с ничтожным жалованьем в 100 талеров. 

Для самого Бесселя это не было внезапным. Путь в науку был в значительной степени предопределен самим его характером и складом ума.

Систематичность, основательность, прирожденный математический талант превращали даже будущего коммерсанта в ученого: он «слишком» серьезно готовился и к своей торговой карьере и, помимо изучения языков (английского, испанского, французского), географии и обычаев народов, считал совершенно необходимым (вопреки представлениям окружавших его людей) досконально изучить и освоить навигационную астрономию. Уже первые его успехи в этом, когда он к 1803 г. по наблюдению покрытия звезд Луной с помощью грубых самодельных инструментов сумел определить долготу Бремена, окрылили его.

Не удовлетворившись английским учебником по практической навигации, где формулы и правила давались без вывода и научного обоснования, Бессель углубился в изучение собственно астрономии (опять-таки по весьма «практической» причине: без вывода формула не запоминалась им). Он изучал «Астрономию» Лаланда и, узнав о законах Кеплера, сразу захотел вычислить орбиту только что открытой малой планеты Цереры. 

Между тем труднейшую «Небесную механику» Лапласа и необходимую для ее понимания высшую математику он мог изучать лишь в свободные от работы утренние и ночные часы. Но подлинным посвящением в астрономию стало его знакомство в 1804 г. с выдающимся бременским астрономом и врачом Г. В. М. Ольберсом.

Поводом к этому послужило вычисление Бесселем в 1804 г. элементов орбиты кометы Галлея по наблюдениям Т. Гарриота и Лорпорлея 1607 г.

Работа вызвала восторженный отзыв Ольберса, была опубликована с его предисловием, в котором он представлял Бесселя ученому миру, и положила начало большой дружбе этих двух астрономов, которая дополнилась еще и дружбой Бесселя и К. Гаусса. 

19 марта 1806 г. Бессель начал в Лилиентале свою научную деятельность с проверки всех измерительных приборов и инструментов обсерватории и пересмотра методов математической обработки результатов наблюдений, хотя одновременно продолжал заниматься кометами и за вычисление орбиты кометы 1807 г. получил премию им. Лаланда. 

Точность измерений положений и движений небесных светил зависит, помимо совершенства инструментов от точности самих опорных каталогов звезд, которые во времена Бесселя не отличались строгостью и, главное, были несравнимы друг с другом из-за субъективного подхода наблюдателей к учету разных ошибок.

Между тем с течением времени назрела необходимость в ревизии основных астрономических постоянных: прецессии, нутации, аберрации а также рефракции, знание которых было необходимо при определении собственных движений звезд. Несопоставимость различных каталогов коренилась и в так называемой «личной ошибке» наблюдателя, открытой Бесселем. 

Создание новой точной астрометрии, опиравшейся на математическую теорию ошибок инструментов, на строгие методы обработки наблюдений, стало главным делом жизни Бесселя.

Эту свою миссию Бессель в полной мере мог выполнить в новой обсерватории в Кенигсберге (ныне Калининград), которая была построена и оснащена инструментами по его собственному плану и где впервые наблюдения и обработка результатов велись по новой строго научной системе методами, введенными Бесселем.

Именно ему в 1809 г. было предложено создать и возглавить эту вторую после Берлинской (1705 г.) правительственную (университетскую) обсерваторию в Германии. С 1810 г.

он стал также профессором математики и астрономии в Кенигсбергском университете. С 1813 г.

— года открытия обсерватории — и до конца своей жизни Бессель не прекращал напряженной, исключительно плодотворной наблюдательной и вычислительной работы в Кенигсберге. Он создал немецкую школу точных наблюдений в астрономии. 

Читайте также:  Звезда росс 128 - все о космосе

Его блестящим учеником и продолжателем стал Ф. Аргеландер. В России во многом по его стопам пошла и достигла на этом пути величайших успехов Пулковская обсерватория, с первым директором которой, как и с некоторыми другими петербургскими академиками, Бессель поддерживал тесные дружеские связи.

Первой крупной работой Бесселя в астрометрии стала начатая им еще у Шрётера обработка самых точных в XVIII в. наблюдений положений звезд Брадлея за 1750— 1762 гг. на основании учета всех погрешностей его инструментов. Составленный в результате точный каталог положений 3222 звезд на эпоху 1755 г.

Бессель опубликовал в работе «Основы астрономии» (1818 г.).

Путем сравнения этого каталога с новыми каталогами Пиацци (1803 и 1814 гг.) Бессель уточнил постоянные прецессии, нутации, аберрации, определил собственные движения ряда звезд. Составленные им новые таблицы рефракции надолго вошли в практику астрономических наблюдений. В 1821—1833 гг.

Бессель провел колоссальную самостоятельную работу на меридианном круге Рейхенбаха, измерив положения всех звезд до 9″ в зоне склонений от —15° до +45°.(всего 75011 наблюдений).

Работа впервые сопровождалась тщательным исследованием и учетом всевозможных погрешностей инструмента и самого наблюдателя. 

Значительная часть этих наблюдений, обработанная дополнительно, краковским астрономом М. Вейссе, была опубликована Петербургской академией наук в 1846 г. уже после кончины Бесселя («Каталог Вейссе», 31895 звезд в зоне: —15°—+15°).

Новым крупным шагом в развитии практической астрономии стали «Кенигсбергские таблицы» Бесселя (1830 г.) где излагались разработанные им на основе теории вероятностей и способа наименьших квадратов методы редукции наблюдений.

Они впервые делали астрометрию стандартизованной современной наукой. Полная реорганизация астрометрических наблюдений Бесселем позволила резко повысить их точность до 0″,1, т. е. в 10 раз по сравнению с точностью наблюдений Брадлея. В результате почта одновременно трем астрономам В. Я.

Струве, Ф. В. Бесселю и Т. Гендерсону удалось впервые измерить неуловимые в течение столетий звездные параллаксы.

Бессель безуспешно пытался решить эту задачу еще в 1815 г. Но успех был достигнут им лишь спустя 23 года с помощью нового и самого точного в то время измерительного инструмента — гелиометра Фраунгофера, изготовленного для Кенигсбергской обсерватории. Точность измерения малых углов на нем достигала 0″,05.

В отличие от всех, кто до него пытался измерить звездный параллакс, Бессель выбрал звезду не по яркости, а по значительной величине собственного движения (что казалось ему более надежным признаком ее близости). Такой «летящей звездой» оказывалась слабая двойная звезда (5,6 и 6,3m) 61 Лебедя с собственным движением 5″,2 в год.

Применив, как и Струве, более эффективный метод дифференциальных параллаксов (метод Галилея), Бессель с июля 1837 по октябрь 1838 гг. провел длинный ряд наблюдений относительных положений исследуемой двойной системы звезд и двух намного более слабых (т. е. далеких) соседних с нею звездочек и уловил параллактическое смещение 61 Лебедя. Опубликованное им в ноябре 1838 г.

значение ее параллакса (0″,314) оказалось ближе к современным данным (0″,292), чем повторный результат, полученный им по 402 измерениям, законченным к 1840 г. (0″,3483).

Немного ранее опубликованные измерения В. Я. Струве (для Веги), результат Бесселя (который был воспринят современниками с наибольшим доверием) и появившиеся вскоре данные Т.

Гендерсона (для а Центавра) впервые убедительно показали колоссальность масштабов звездной Вселенной.

Интересно, что эти точные измерения тригонометрических параллаксов в целом подтвердили первые фотометрические оценки межзвездных расстояний Гюйгенса и особенно Ламберта (для Сириуса).

Если измерение звездного параллакса принесло Бесселю золотую медаль Лондонского королевского астрономического общества и мировую славу, то второе замечательное открытие его в звездной астрономии не получило признания при жизни ученого. Между тем оно имело принципиальное значение.

Изучая собственные движения звезд, Бессель в 1834 г. обратил внимание на еле заметные, но характерные особенности этого движения у самой яркой звезды неба — Сириуса, а к 1840 г.

установил то же для самой яркой в созвездии Малого Пса — звезды Процион: пути обеих звезд оказывались слегка волнистыми, или «змеевидными».

Для объяснения явления Бессель выдвинул смелую идею, предположив, что обе звезды имеют невидимых темных спутников, которые возмущают прямолинейное, на наблюдаемом отрезке времени, движение главной, видимой звезды.

Этот вывод он опубликовал в результате длинного ряда тщательнейших наблюдений на новом инструменте обсерватории — меридианном круге Репсольда. Период обращения спутников он оценил в обоих случаях примерно в 50 лет. Заключение Бесселя, развитое им вскоре в письме к А.

Гумбольдту, имело и намного более общий смысл, нежели открытие новых двойных систем звезд, пусть даже с весьма слабо светящимися спутниками (которые, кстати, тогда принимали за формирующиеся, остывающие планеты). 

Это заявление Бесселя, хотя и не совсем новое (ибо существование таких тел предполагали Кант и Лаплас), но впервые утверждавшее существенную (а не экзотическую) роль таких тел во Вселенной, позволяет в новом, современном нам смысле назвать Бесселя если не основателем (как это утверждалось в конце XIX — начале XX вв.), то предвестником «астрономии невидимого». Эта его идея перекликается с современными поисками «скрытой массы» во Вселенной. Но она не укладывалась в общепринятую тогда астрономическую картину мира. 

Лишь в 1851 г. американский астроном Петере подтвердил вывод Бесселя о Сириусе и рассчитал положение спутника.

А в 1862 г, сын и отец Кларки — знаменитые американские оптики, при испытании 18-дюймового рефрактора внезапно обнаружили этот спутник в виде звездочки не ярче 8″. Спутник Проциона впервые обнаружил в 1896 г.

американский астроном Шеберле на Ликской обсерватории (Маунт Гамильтон в Калифорнии) как звездочку 13m. Подтвердились и предсказанные Бесселем периоды обращения спутников.

Но главный сюрприз был впереди: в 1914 г. было установлено для Сириуса (У. Адаме, США), а затем и для Проциона, что оба спутника являются представителями нового неизвестного ранее типа звезд — «белых карликов» (со средней плотностью вещества в сотни кг/см3!).

Бессель близко подошел и к открытию еще одной планеты за Ураном. О своем убеждении в этом он сообщил в письме к Д. Гершелю в 1842 г., проанализировав материалы об особенностях движения Урана (которые Бессель собрал с помощью своего ученика Ф. В. Флеминга).

 

Планета (Нептун) была открыта спустя несколько месяцев после смерти Бесселя, причем с помощью Берлинских академических карт звездного неба, изданных по инициативе и с участием Бесселя. (Продолжение этого картографирования неба завершил Аргеландер своим знаменитым «Боннским обозрением».) В 1844 г. в письме к А. Гумбольдту Бессель сделал другой странный для его современников вывод.

Измеряя в течение двух лет широту Кенигсберга, он заключил, что высота полюса непостоянна, и объяснил это движением оси вращения в теле планеты. Предсказание Бесселя стало доказанным фактом уже к концу XIX в.

В планетной астрономии Бесселю принадлежит разработка теории и составление таблиц солнечных затмений (теория используется и в наши дни), определение массы и сжатия Юпитера, массы Сатурна, изучение его колец, орбит его спутников, особенно Титана. 

В 1835 г. в связи с возвращением кометы Галлея Бессель построил одну из первых теорий движения частиц в голове комет (пионером в этой области был Г. В. Брандес) — так называемую «фонтанную». Это была первая математическая теория комет.

Бессель опирался в ней на идею существенной роли полярных (электрических) сил в свечении хвоста комет (высказывавшуюся еще Ломоносовым) и на идею отталкивательной силы Солнца, действующей на «вещество светлых лучей», выходящих из ядра кометы.

(Идея высказана была впервые Кеплером, но фактом, научно доказанным, световое давление на газы стало только после опытов П. Н. Лебедева, 1909 г.).

Теория Бесселя стимулировала работы крупнейшего теоретика комет конца XIX — начала XX вв. Ф. А. Бредихина. Помимо астрономии. Бессель внес значительный вклад в геодезию. В 1832—1838 гг. он совместно с И.

Байером провел градусные триангуляционные измерения в Восточной Пруссии, откликнувшись на пожелания Петербургской академии наук. В работе существенную роль сыграл изобретенный Бесселем базисный прибор.

Измеренная им дуга меридиана (1°30'29″) сомкнулась с большой дугой, измеренной В. Я. Струве и К. И. Теннером (более 20°).

Но главным результатом Бесселя было здесь определение им [на основе анализа всех имевшихся тогда (десяти) градусных измерений в Европе и Азии] элементов земного сфероида, которые оставались более века самыми точными (до введения в 1941 г. в геодезии эллипсоида Красов-ского).

В историю науки Бессель вошел и как один из крупных математиков, автор теории применения так называемых цилиндрических функций («функции Бесселя») для вычисления возмущенного движения планет.

Эти функции, как и соответствующее им дифференциальное «уравнение Бесселя», впоследствии нашли и значительно более широкое применение в теоретической физике (в теории теплопроводности, диффузии, колебаний).

Бессель опубликовал около 400 научных работ и оставил большую переписку с учеными, где также излагал свои идеи и результаты. Он читал и популярные лекции по физике и астрономии. Заслуги ученого были высоко оценены избранием в члены многих академий, в том числе Берлинскую (1812 г.

), и в иностранные почетные члены Петербургской академии наук (1814 г.), а также многих научных обществ. Умер Ф. В. Бессель 17 марта 1846 г. в Кенигсберге и был похоронен близ обсерватории. Именем Бесселя назван кратер на видимой стороне Луны.

http://www.astrogalaxy.ru

Источник: http://nauc.ucoz.ru/publ/biografii_astronomov/bessel_fridrikh_vilgelm/bessel_fridrikh_vilgelm/18-1-0-9

Рефераты, дипломные, курсовые работы – бесплатно: Библиофонд!

Введение                                                                                         3

§1. Начало научной деятельности Бесселя                                 5

§2. Альбертина к моменту приглашения Бесселя                      9

§3. Бессель-астроном                                                                  12

§4. Бессель-геодезист                                                                  16

Заключение                                                                                  17

Список литературы                                                                     21

Приложение                                                                                 22<\p>

Введение

Это человек, которые поднял престиж Альбертины как университета с высоким уровнем преподавания и развития точных наук, заложил основы  кенигсбергской физико-математической школы, сделал множество великих научных открытий. Мало того – Фридрих Вильгельм Бессель был не только выдающимся астрономом, но и не менее выдающимся геодезистом.

Уже само приобщение к науке молодого Бесселя удивительно: свой жизненный путь Бессель начал торговым служащим в одном из торговых домов, где получил некоторые знания по математике и особенно заинтересовался астрономией.

Усердно занимаясь самообразованием, он быстро и успешно овладел знаниями по математике и астрономии.

Бесасель был самоучкой, занимался астрономией самостоятельно, и примечательно, что уже 20-летним юношей Бессель самостоятельно вычислил орбиту кометы Галлея!

Изучение истории Восточной Пруссии никак не может обойтись без рассмотрения этой выдающейся фигуры.

Следовательно, целью этой работы будет изучение вклада ученого в культуру и науку не только Восточной Пруссии, но и всего мира. Отсюда вытекают следующие задачи:

1) изучить биографию Бесселя;

2) определить его вклад в астрономию;

3) определить его вклад в геодезию.

Читайте также:  Красный сверхгигант бетельгейзе - все о космосе

Бессель приехал в Кенигсберг по приглашению. Следовательно, еще одной, дополнительной задачей будет исследовать, в каком состоянии находился Кенигсбергский университет к моменту начала в нем работы Бесселя, и каков вклад ученого в развитие университета.

К сожалению, очень мало изданий, содержащих информацию об этом выдающемся астрономе и геодезисте. при написании работы, таким образом, были использованы труд «восточная пруссия: с древнейших времен до конца второй мировой войны»[1] и монография к. к. лавриновича «фридрих вильгельм бессель, 1784 – 1846: астроном, геодезист, математик»,[2] а также справочные издания и энциклопедии, в том числе брокгауза и  евфрона.
§1. начало научной деятельности бесселя

В самом начале XIX века Кенигсбергский Университет все еще слыл одним из самых отсталых заведений Германии; город был культурной провинцией.

В 1806 году в Альбертине обучалось всего 332 студента, в том числе 101 теолог, 220 юристов, 8 медиков, а на философском факультете, где изучались математика и естественные науки, было только три студента.

Проработавший здесь многие годы Карл Эрнст (в России – Карл Максимович) Бэр (1792 – 1876 гг.

), в будущем петербургский академик, естествоиспытатель и путешественник, основатель эмбриологии, писал: «Кенигсбергский университет вплоть до смерти Канта совершенно не пользовался заботой правительства.

Кенигсбергские жители утверждали, что на Восточную Пруссию в Берлине смотрели как на своего рода Сибирь. Количество кафедр было ничтожное, университетская библиотека очень бедна…»[3]  

Казалось бы, ему суждено прозябание; его талантам негде развиться – в Альбертине нет даже астрономической обсерватории! Но затем-то его и зовут, чтобы он построил! И Бессель строит…

Наполеоновские войны положительно отразились на Альбертине: вынужденный жить здесь некоторое время, прусский король Фридрих Вильгельм III обратил внимание на тот упадок, в котором находился университет великого Канта.

Университету стали помогать. Но мало правительственной помощи – нужны свежие идеи, нужны люди, которые пробудили бы спящую Альбертину!

И такие люди находятся. И до Восточной Пруссии докатились семена Просвещения.

Университет в Кенигсберге постепенно начинает набирать солидный научный вес, особенно в физико-математических науках и в медицине. Блестящие достижения университета в области точных наук позволяют говорить о кенигсбергской физико-математической школе XIX века.

И ее истоков стояла монументальная фигура астронома, геодезиста и математика Фридриха Вильгельма Бесселя (1784 – 1846). Бессель первым ввел в университете строгие математические стандарты в научных исследованиях и в обучении, по-новому, в форме живой беседы со слушателями, проводил учебные занятия.

Основным итогом его тридцатишестилетней научной деятельности в университете стала глубокая реформа теории и практики астрономических наблюдений и их обработки.

Таким образом, Бессель прибыл в Альбертину именно в то время, когда ей требовались люди, способные ее пробудить от многолетнего сна. Вместе с ней он рос, поднимался на ноги, чтобы через некоторое время люди смогли говорить об особой кенигсбергской физико-математической школе.

Таким образом, Фридрих Вильгельм Бессель внес огромный вклад в развитие Кенигсбергского университета на одном из самых сложных его этапах.<\p>

§3. Бессель-астроном

В 1810 году Бессель был приглашен в Кенигсберг, ав 1811 – 1813 годах здесь под его руководством была построена обсерватория, директором которой он оставался до конца своей жизни.

Сначала в ней применялись английские инструменты, но в 1819 году обсерватория была снабжена Рейхенбаховскими, а впоследствии самыми усовершенствованными Фрегунгоферскими и Ренсольдовскими инструментами.

Наблюдая в течение ряда лет яркие звезды Сириус и Процион, Бессель обнаружил в их движении такие особенности, которые можно было объяснить только тем, что эти звезды имеют спутников. Но эти спутники настолько слабы по светимости, что их нельзя было увидеть в телескопы.

В 1814 году Бессель издал исследование о переменном движении некоторых звезд, из которого он заключил, что по близости этих звезд находятся большие, для нас невидимые, массы, которые вместе с видимой звездой образуют сложную систему.

Предположение Бесселя впоследствии подтвердились: в 1862 г. обнаружен спутник звезды Сириус, а в 1896 г. – спутник Проциона.

Из обсерватории Бесселя наука получила точнейшие звездные каталоги, новые уточненные значения основных параметров, характеризующих устройство нашей Солнечной системы, решение извечной задачи о расстояниях до звезд, точные элементы фигуры Земли и ряд других перворазрядных научных результатов, а также гениальных, опередивших свое время догадок.

Бессель считается одним из основателей астрометрии. Он последовательно проводил в жизнь идею о необходимости вносить в результаты наблюдений поправки, учитывающие влияние самых, казалось бы, незначительных факторов, понижающих точность астрометрических измерений.

Он разработал теорию ошибок астрономических инструментов, открыл личное уравнение, то есть систематические ошибки, присущие данному наблюдателю.

При обработке наблюдений применял теорию вероятности и способ наименьших квадрантов.

Он определил положение 75000 тысяч звезд и создал обширные звездные каталоги, которые стали основой современных знаний о звездном небе. На меридианном круге этой обсерватории он произвел наблюдения 75011 звезд между +47º и –16º склонения.

Бессель был одним из первых астрономов, измеривших параллаксы, а тем самым и расстояния до звезд. Вслед за В. Я. Струве, который в 1837 г. впервые определил расстояние до звезды Вега в созвездии Лиры, Бессель в 1838 г. с помощью гелиометра измерил расстояние до звезды 61 Лебедя. Эта звезда оказалась одной из ближайших к Солнечной системе.

Также Бессель разрабатывал теорию солнечных затмений, определял массы планет и эллипсы спутников Сатурна, изобрел базисный прибор.

Неудивительно, что огромный талант астронома был отмечен – с 1812 года (то есть с 28 лет!) Бессель является членом Берлинской Академии Наук.

В годы жизни Бесселя обсерваторский холм Буттерберг слыл местом паломничества астрономов. Здесь бывали немецкие астрономы Г. Х. Шумахер (1780 – 1850) и И. Ф.

Энке (1791 – 1865), проводил свои наблюдения знаменитый естествоиспытатель и путешественник А. Гумбольдт (1769 – 1858), стажировались американский астроном Б. А.

Гулд (1824 – 1896) и будущий директор Варшавской обсерватории Я. Барановский (1800 – 1879).

Тесные связи имел Бессель с астрономами России. В его обсерватории работали П. Славинский (1795 – 1881) – астроном из Вильно, К. Х. Кнорре (1801 – 1883) – директор Николаевской обсерватории на юге России, А. Н. Драшусов (1816 – 1890) и Б. Я. Швейцер (1816 – 1873) – директора Московской обсерватории. 

Узы многолетнего сотрудничества связывали Бесселя с его младшим коллегой – выдающимся российским астрономом, основателем и первым директором знаменитой                                 Пулковской обсерватории Василием Яковлевичем Струве                              (1793 – 1864).

Струве, называвший Бесселя «первым                        астрономом нашего времени», не раз посещал своего                                друга и наставника в Кенигсберге, советовался с ним,                             обсуждал планы совместных работ.

В 1834 году он                                   привез Бесселю проект будущей Пулковской обсерватории,                      чтобы услышать о проекте мнение столь авторитетного                 астронома.

Много лет ученые вели оживленную переписку,                             в которой обсуждали разнообразные научные вопросы.

По                  ходатайству Струве Петербургская академия наук в 1846                              году издала звездный каталог, наблюдения для которого                        были выполнены Бесселем в Кенигсберге.

                                            Академия засвидетельствовала свое признание научных заслуг                          Бесселя еще в 1814 году, когда тридцатилетний ученый был избран                ее почетным иностранным членом. С тех пор Бессель                       регулярно    присылал    сюда    свои    труды.

Бесселево учение принесло обильные плоды в форме      новых методов и новых стандартов строгости в точной                     астрономии Старого и Нового Света, ибо работать после                               него по-старому было уже невозможно. И наилучших результатов                     на этом пути добилась Пулковская обсерватория в России,                       в основу работ которой были продуманно заложены Бесселевы принципы.<\p>

§4. Бессель-геодезист

Фридрих Вильгельм Бессель был не  только великим астрономом, но и выдающимся геодезистом.

Главная работа Бесселя в области геодезии – вычисление точнейших параметров фигуры Земли, которые свыше 100 лет применялись геодезистами и картографами многих стран, включая Россию, а затем и СССР. Начало этому предприятию положило соглашение между правительствами России и Пруссии о соединении в единую систему российской и европейской геодезических сетей.

Соединительные работы со стороны России выполнил геодезист Карл Иванович Теннер (1783 – 1859), со стороны Пруссии – Бессель.

От села Трунц (ныне Милеево в Польше) в Восточной Пруссии до города Мемель (ныне город Клайпеда) по Куршской косе и берегу Куршского залива был проложен ряд треугольников, соединивший в единое целое тригонометрические сети от Средиземного моря до Финляндии.

Для вычисления параметров фигуры Земли нужно                    знать линейную протяженность дуги между двумя пунктами                     земной поверхности, географические координаты которых                       точно известны. У Бесселя это была дуга Трунц – Мемель протяженностью около 196 километров.

Непосредственно на местности измерить                                    такую дугу невозможно из-за естественных препятствий,                             поэтому ее длину получают с помощью вычислений                              на основе измерения базиса – относительно короткой линии                          на очень ровной местности. Бессель измерил базис длиной                          1823 метра между пунктами Тренк (ныне не существует) и                  Медникен (ныне Дружное в районе поселка Чкаловск                                 под    Калининградом).

Итоги всей работы – градусного измерения –                           были опубликованы в 1841 году.

Элементы фигуры Земли,       получившей название эллипсоида Бесселя, были выведены                        ученым не только на основе собственного градусного измерения,                 но и с использованием результатов девяти других подобных                      работ, выполненных в разное время в разных частях света.                   Только в 1946 году геодезисты СССР перешли от эллипсоида Бесселя к новой модели фигуры Земли – эллипсоиду Красовского-Изотова.

Таким образом, Фридрих Вильгельм Бессель внес огромный вклад в развитии точных наук в Кенигсбергском университете – астрономии и геодезии, причем результаты его исследований и достижения были признаны известнейшими  учеными.

 
Заключение

Фридрих Вильгельм Бессель, выдающийся астроном и геодезист, профессор Альбертины и бессменный директор астрономической обсерватории Кенигсбергского университета, внесший неоценимый вклад в развитие мировой науки и становление университета после долгих лет упадка, умер 17 марта 1846 года.

Однако имя великого ученого не забыто. Его не только помнят по его трудам и открытиям – его имя увековечено в научных названиях.<\p>

Список литературы

1.  Большая Советская Энциклопедия. М., 1978.

2.  Восточная Пруссия: от древнейших времен до конца первой мировой войны. Калининград, 1996.

3.  Лавринович К. К.  Фридрих Вильгельм Бессель, 1784 – 1846: Астроном, геодезист. Математик. М.. 1989.

4.  Словарь Брокгауза и Евфрона (репринтное издание).

  Приложение

Фридрих Вильгельм Бессель

[1]               Восточная Пруссия: С древнейших времен до конца второй мировой войны. Калининград, 1996.

[2]               Лавринович К. К. Фридрих Вильгельм Бессель, 1784 – 1846: Астроном, геодезист, математик. М., 1989.

[3]               Восточная Пруссия: С древнейших времен до конца второй мировой войны. Калининград, 1996. С. 340.

Источник: https://www.BiblioFond.ru/view.aspx?id=20873

Ссылка на основную публикацию