Przejdź do głównej zawartości

William i Caroline Herschelowie: kształt Galaktyki (1785)

 Jest tylko jedna cecha, która naprawdę przeszkadza w uprawianiu nauki: brak pasji i ciekawości. Inne braki można zazwyczaj z powodzeniem nadrobić. Wbrew pozorom tylko niektóre dziedziny nauki są rzeczywiście trudne i wymagają jakichś szczególnych talentów, ogromna większość jest do opanowania, jeśli ma się do tego motywację.

William Herschel nie miał żadnego wykształcenia, ale miał autentyczną pasję do astronomii. Był Niemcem, synem wojskowego oboisty i jako czternastolatek wstąpił w ślady ojca do gwardyjskiej orkiestry wojskowej w elektoracie Hanoweru. W 1757 wojska hanowerskie zostały pokonane przez Francuzów, a Wilhelm wraz ze swym bratem wyjechali do Anglii. W przypadku Wilhelma była to właściwie dezercja, wiele lat później zostanie mu ona oficjalnie wybaczona przez króla Jerzego III.

Młody muzyk po dziewięciu latach chudych dostał posadę organisty w modnej miejscowości nadmorskiej Bath. Odwiedził wtedy rodzinę w Hanowerze i przywiózł do Anglii młodszą siostrę Caroline, którą miał uczyć śpiewu. Caroline okazała się zdolna i występowała razem z bratem. Wilhelm, czy jak go nazywano w Anglii: William, interesował się jednak głównie astronomią, więc z czasem także Caroline zaczęła się nią zajmować. Nie miała pewnie szans na karierę sceniczną, wskutek tyfusu przebytego w dzieciństwie przestała rosnąć i jako dorosła miała około 130 cm wzrostu. Prowadziła bratu gospodarstwo i pomagała mu w pracach astronomicznych, które z czasem stały się ich głównym zajęciem.

Herschel nie miał pieniędzy na kosztowne teleskopy, toteż zaczął sobie sam konstruować przyrządy. W ten sposób wprowadził do astronomii teleskopy zwierciadlane, znane już wcześniej, ale nie stosowane na szerszą skalę. Miały ogromne na owe czasy średnice zwierciadła, co umożliwiało obserwację słabych obiektów. Herschel spojrzał na niebo jak przyrodnik na las: jako miejsce, w którym odbywają się różne powiązane ze sobą procesy. Niewiele było wiadomo o dalekim wszechświecie. Mgławice traktowano np. jako anomalne ciekawostki, dopóki William i Caroline nie skatalogowali ich 2500. Przy okazji odkryli sporo komet i William odkrył planetę Uran. Praca wyglądała tak, że teleskop ustawiony był nieruchomo w płaszczyźnie południka, a obserwator rejestrował po kolei wszystkie obiekty przesuwające się w polu widzenia.

Teleskop Herschela o ogniskowej 20 stóp

Prędzej czy później Uran musiał zostać przez Herschela odkryty, ponieważ takich przeglądów całego nieba wykonał on w życiu kilka. Uranowi zawdzięczał Herschel pensję od króla Jerzego – dyplomatycznie nazwał planetę imieniem króla. Nazwa się nie przyjęła poza Anglią, ale pensja została.

W roku 1785 Herschel opublikował pracę na temat układu gwiazd, do którego należy Słońce. Kliku uczonych zwróciło uwagę, że Droga Mleczna na niebie, to zapewne skutek tego, że znajdujemy się w płaszczyźnie jakiegoś dysku gwiazd. Były to jednak czyste spekulacje, jakie można prowadzić w pogodny wieczór po kolacji. Herschel pierwszy postanowił zmierzyć kształt tego obłoku – czyli Galaktyki. Wyszło mu coś takiego.



Nie jest to wizja artystyczna, lecz wynik pomiarów. Większa gwiazdka blisko środka to Słońce. Charakterystyczne rozdwojenie po prawej stronie odpowiada obszarowi w gwiazdozbiorze Łabędzia, gdzie Droga Mleczna się rozdwaja. Herschel przyjął, że koncentracja gwiazd we wszechświecie jest stała: zawsze tyle samo przypada ich na daną objętość. Założył też, że za pomocą swego teleskopu o ogniskowej 20 stóp widzi wszystkie gwiazdy, jakie istnieją. Następnie policzył liczbę gwiazd w polu widzenia w różnych kierunkach: liczba ta była miarą rozmiarów naszej Galaktyki w danym kierunku (widzimy stożek z wierzchołkiem w oku obserwatora, objętość stożka jest proporcjonalna do jego wysokości).

Praca ta okazała się błędna, sam Herschel zauważył, że przez jeszcze większy teleskop, który z czasem skonstruował, widzi jeszcze więcej gwiazd. Także założenie o stałej przestrzennej koncentracji gwiazd jest fałszywe. Naprawdę Galaktyka jest znacznie większa, niż wtedy można było przypuszczać, a Słońce jest daleko od środka. Rozdwojenie jest skutkiem pochłaniania światła dalszych gwiazd przez obłok pyłu. Ale to wszystko trzeba było wyjaśniać przez sto pięćdziesiąt następnych lat. Jednak to Herschel ukazał ludziom zupełnie nowy wszechświat. A że często się mylił? Jego błędy okazały się znacznie bardziej twórcze niż dziesiątki poprawnych prac, które nikogo nie zainspirowały do niczego prócz ziewania.



Komentarze

Popularne posty z tego bloga

Grigorij Perelman, matematyk ze świata równoległego

  Perelman stał się sławny, gdy udowodnił hipotezę Poincarégo, rozstrzygając w ten sposób jeden z najtrudniejszych problemów matematyki. Wprawił następnie w zdumienie media całego świata, nie tylko odmawiając medalu Fieldsa, matematycznego Nobla, ale także nie przyjmując wartej milion dolarów Nagrody Milenijnej za hipotezę Poincarégo. W świecie skoncentrowanym na pogoni za pieniędzmi, gdzie zawsze znajdą się ludzie gotowi zrobić dosłownie wszystko za znacznie mniejsze pieniądze, taki gest wydaje się kompletnie niezrozumiały, podważa sens istnienia tych wszystkich spoconych mężczyzn i kobiet rozmyślających nocami, jak by tu zarobić pierwszy milion. Tym bardziej, że nie chodzi o jakiegoś zamożnego profesora, który prowadzi życie spokojne i wolne od codziennych trosk, lecz o outsidera, żyjącego w petersburskim blokowisku, który sam zrezygnował z wszelkich kontaktów ze światem naukowym, dokonał rzec można intelektualnego samobójstwa, rezygnując ze wszystkich dobrodziejstw ziemskiego raju d

Albert Einstein: Czy Europa okazała się sukcesem? (1934)

 Żyjemy w dziwnych czasach. Być może przyszły historyk Polski napisze: „W latach 2015-2025 Polska stała się jednym z państw buforowych między Rosją a Europą, politycznie zależnym od Rosji przy pozorach niezawisłości i antyrosyjskiej retoryce mediów rządowych. Praktyka rządzenia zbliżyła kraj do innych państw buforowych: Ukrainy, Mołdawii, Białorusi”. Albert Einstein miał dystans do własnej osoby, z pewnością nie był jednak „dużym dzieckiem” ani w nauce, ani w polityce. W roku 1934 redakcja amerykańskiego pisma „The Nation” zwróciła się do niego z prośbą o wypowiedź na temat Europy. Uczony czuł się europejczykiem właściwie od początku, od czasów gimnazjalnych w Monachium. Już wtedy przeszkadzał mu niemiecki nacjonalizm, choć była to jego stosunkowo łagodna wersja z czasów Drugiej Rzeszy. Mieszkał we Włoszech, w Szwajcarii, w Austro-Węgrzech, potem znowu w Niemczech. Jeździł stale do Austrii, do Francji, do Belgii, do Holandii. Zawsze opowiadał się za tym, co stanowi najważniejszy wkład

Po czym poznaje się czarną dziurę?

 Czarna dziura jest właściwie czystym bytem matematycznym: konfiguracją pola grawitacyjnego bez domieszki materii – cząstki bowiem, które wpadają pod horyzont zdarzeń nieuchronnie napotykają osobliwość i zanim ją osiągną, tracą tożsamość. Konfiguracją pola grawitacyjnego, czyli właściwie konfiguracją czasoprzestrzeni, tworem czysto geometrycznym. Czarną dziurę charakteryzują masa, moment pędu (ilość ruchu obrotowego) i ładunek: trzy wielkości zamiast niezliczonej listy inwentarzowej tego, co do dziury wpadło, z jaką prędkością, z której strony itp.. Tak głosi twierdzenie „o braku włosów ‟ (no-hair theorem), udowodnione przez Wernera Israela, Stephena Hawkinga i in. na przełomie lat sześćdziesiątych i siedemdziesiątych, mniej więcej w epoce Led Zeppelin, Deep Purple i The Rolling Stones.  Osobliwość ukryta jest za horyzontem zdarzeń. Wpadające do osobliwości cząstki przekazują dziurze swoją masę i moment pędu (sumaryczny ładunek materii bliski jest zera, więc i ładunek czarnej dziury po