سر جان هرشل، بارونت اول که بود و چه کرد؟

سر جان هرشل، بارونت اول، به طور کامل سر جان فردریک ویلیام هرشل، بارونت اول، (زاده ۷ مارس ۱۷۹۲، اسلاو، باکینگهامشر، انگلستان – درگذشت ۱۱ می ۱۸۷۱، کالینگوود، کنت)، ستاره شناس انگلیسی و جانشین پدرش، سر ویلیام هرشل، در زمینه رصد و کشف ستاره ها و سحابی هابود. برای مطالعه کامل مقاله با مجله علمی آندرومدامگ همراه باشید.

اوایل زندگی

جان تنها فرزند، برای مدت کوتاهی در Eton و سپس به طور خصوصی تحصیل کرد. در سال 1809 در همراهی چارلز بابیج، ریاضیدان و مخترع کامپیوتر، و جورج طاووس، همچنین ریاضیدان و بعداً الهیات، وارد دانشگاه کمبریج شد. در سال 1812 آنها انجمن تحلیلی کمبریج را تأسیس کردند تا روش‌های قاره‌ای حساب ریاضی را در عمل انگلیسی معرفی کنند. آنها این کار را با جایگزین کردن نمادهای دست و پا گیر نیوتن با نوع کارآمدتر ابداع شده توسط فیلسوف و ریاضیدان آلمانی گوتفرید ویلهلم لایب نیتس انجام دادند. توانایی های استثنایی جان به سرعت شناخته شد: در سال 1812 او اولین مقاله ریاضی خود را به انجمن سلطنتی ارسال کرد، که برای آن سال بعد به عنوان یکی از همکاران انتخاب شد. در سال 1813 رتبه اول را در امتحانات ریاضی دانشگاه به دست آورد.

در سال 1814 جان شروع به تحصیل برای بار در لندن کرد، اما از انتخاب خود راضی نبود و در تابستان 1815 هنگامی که به شدت بیمار شد، تحصیل خود را متوقف کرد. پس از دوران نقاهت او به عنوان معلم ریاضیات به کمبریج بازگشت. او دوباره در سال 1816 کمبریج را ترک کرد تا به پدر مشهورش در تحقیقات نجومی کمک کند. او از طریق کار با پدرش، از تجربه بی‌نظیر این ستاره‌شناس مسن در ساخت و استفاده از تلسکوپ‌های بزرگ بهره کامل برد. این شاگردی شالوده دستاوردهای بعدی جان را بنا نهاد. در سال 1820 او از بنیانگذاران انجمن سلطنتی نجوم بود. در سال‌های بعد، جان کمک‌های مهمی به شیمی و فیزیک نور و به‌ویژه در ریاضیات کرد، که به خاطر آن مدال کوپلی انجمن سلطنتی در سال ۱۸۲۱ به او اعطا شد.

رصد ستاره های دوتایی

اولین کار مهم جان هرشل در نجوم، مشاهده مجدد ستاره های دوتایی بود که توسط پدرش فهرست شده بود. حرکات این جفت ستاره ها در مورد یکدیگر بهترین امید را برای بررسی نیروهای گرانشی فعال در جهان ارائه می دهد. جان خوش شانس بود که در جیمز ساوث شریکی را پیدا کرد که بتواند ابزارهای تصفیه شده ای را که برای این کار مناسب تر است، تهیه کند. کاتالوگی که آنها بین سالهای 1821 و 1823 گردآوری کردند و در سال 1824 در «معاملات فلسفی» منتشر کردند، مدال طلای انجمن سلطنتی نجوم و جایزه لالاند را در سال 1825 از آکادمی علوم پاریس به ارمغان آورد. این کار تنها اقدام مشترک آنها بود.

هرشل در سال های 1824-1827 به عنوان منشی انجمن سلطنتی خدمت کرد. او در سال 1829 ازدواج کرد و در سال 1831 لقب شوالیه را گرفت.

سفر به نیمکره جنوبی

احساس تعهد جان هرشل برای تکمیل کار پدرش در نجوم، او را بر آن داشت تا سفری به نیمکره جنوبی برای بررسی آسمان‌هایی که در انگلستان قابل مشاهده نبود، در نظر بگیرد. در سال 1832 او شروع به برنامه ریزی سفر خود کرد. بازنگری و گسترش کاتالوگ های پدرش، که او در خانه رصدخانه در سال 1825 انجام داد، به پایان رسید و در سال 1833 منتشر شد. در نوامبر همان سال، جان و خانواده اش با یک کشتی به سمت دماغه امید خوب حرکت کردند. تلسکوپ بازتابی بزرگ برای رصد سحابی های کم نور، که از نظر اندازه شبیه ابزار مورد علاقه ویلیام است. او همچنین یک تلسکوپ شکستی برای رصد ستارگان دوگانه داشت.

خانواده خانه خود را در فلدهاوزن، یک خانه مزرعه هلندی در جنوب شرقی کیپ تاون تأسیس کردند. جان چهار سال فعالیت علمی شدیدی را سپری کرد، آسمان صاف جنوب امکان پیشرفت بسیار سریع‌تری را در رصد نسبت به انگلستان فراهم می‌کرد. هنگامی که خانواده در مارس 1838 راهی خانه شدند، جان مکان 68948 ستاره را ثبت کرده بود و فهرست های طولانی از سحابی ها و ستاره های دوتایی جمع آوری کرده بود. او همچنین جزئیات زیادی از سحابی بزرگ در صورت فلکی شکارچی و همچنین ابرهای ماژلانی – در واقع دو کهکشان که از نیمکره جنوبی به بهترین وجه قابل مشاهده هستند – و دنباله‌دار هالی و ماهواره‌های زحل را رصد کرده بود. علاوه بر این، توصیف‌های او از فعالیت‌های لکه‌های خورشیدی و اندازه‌گیری تابش خورشیدی توسط دستگاهی که او اختراع کرده بود، به توسعه مطالعات سیستماتیک خورشید به عنوان بخش مهمی از اخترفیزیک کمک کرد. پس از بازگشت، او را بارونت کردند (1838) و جهان علم او را به عنوان شیر درآورد.

هرشل همچنین یک شیمیدان بسیار ماهر بود. کشف او در سال 1819 در مورد قدرت حلال هیپوسولفیت سودا بر روی نمک های نامحلول نقره، مقدمه ای برای استفاده از آن به عنوان یک عامل تثبیت کننده در عکاسی بود. و او در سال 1839، مستقل از فاکس تالبوت، فرآیند عکاسی روی کاغذ حساس را اختراع کرد. او اولین کسی بود که اصطلاحات شناخته شده “مثبت” و “منفی” را در تصاویر عکاسی به کار برد و آنها را بر روی شیشه ای که با رسوب یک فیلم حساس تهیه شده بود، حک کرد.

در طول دهه 1840، هرشل روی طرح کلی نجوم (1849) کار کرد، کتابی برای افراد غیرمتخصص تحصیلکرده. این متن علمی بسیار موفق، نسخه های بسیاری از جمله عربی و چینی را پشت سر گذاشت. اما بخش عمده ای از زمان او با نتایج مشاهدات نجومی، ساخته شده در سال های 1834-1838 در دماغه امید خوب (1847) مشغول شد. این اثر شامل کاتالوگ‌ها و نمودارهای سحابی‌ها و خوشه‌های ستاره‌ای جنوب آسمان، فهرستی از موقعیت‌ها و قدر ستارگان دوتایی جنوب، و مشاهدات او در مورد تغییرات و روشنایی نسبی ستارگان است.

هرشل در پایان سال 1850 به دلیل تلاش برای مناصب دولتی، به عنوان استاد ضرابخانه منصوب شد. فشار کار باعث شد که سلامت او بدتر شود. او افسرده شد و در سال 1854 دچار حمله عصبی شد. در سال 1856 او از سمت خود در ضرابخانه استعفا داد. او سالهای باقیمانده خود را صرف کار بر روی فهرست ستاره های دوتایی و سحابی ها و خوشه های ستاره ای کرد.