Sehen ist in gewisser Hinsicht eine Kunst, die erlernt werden muss.
Frederick William Hersche war ein in Deutschland geborener britischer Astronom und Komponist von Musik. Er arbeitete häufig mit seiner jüngeren Schwester und Mitastronomen Caroline Lucretia Herschel 1750–1848 zusammen. William Herschel wurde im Kurfürstentum Hannover geboren und folgte seinem Vater in die Militärkapelle von Hannover, bevor er 1757 im Alter von neunzehn Jahren nach Großbritannien auswanderte.
Herschel konstruierte sein erstes großes Teleskop 1774, woraufhin er neun Jahre lang Himmelsbeobachtungen durchführte, um Doppelsterne zu untersuchen. Herschel veröffentlichte 1802 Kataloge von Nebeln mit 2.500 Objekten und 1820 mit 5.000 Objekten. Die Auflösungsfähigkeit der Herschel-Teleskope zeigte, dass viele Objekte, die im Messier-Katalog als Nebel bezeichnet wurden, tatsächlich Sternenhaufen waren. Am 13. März 1781 bemerkte Herschel während Beobachtungen ein neues Objekt im Sternbild Zwillinge. Dies würde, nach mehreren Wochen Verifikation und Rücksprache mit anderen Astronomen, als neuer Planet bestätigt und erhielt schließlich den Namen Uranus. Dies war der erste Planet, der seit der Antike entdeckt wurde, und Herschel wurde über Nacht berühmt. Als Ergebnis dieser Entdeckung ernannte George III. ihn zum Hofastronomen. Er wurde als Fellow der Royal Society gewählt und Mittel wurden für die Konstruktion neuer Teleskope bereitgestellt.
Herschel war Pionier bei der Verwendung der astronomischen Spektrophotometrie und nutzte Prismen und Temperaturmessgeräte, um die Wellenlängenverteilung von Sternspektren zu messen. Bei diesen Untersuchungen entdeckte Herschel die Infrarotstrahlung. Weitere Arbeiten umfassten eine verbesserte Bestimmung der Rotationsperiode des Mars, die Entdeckung, dass die Marspolarregionen saisonal variieren, die Entdeckung der Monde Titania und Oberon des Uranus sowie Enceladus und Mimas Monde des Saturn. Herschel wurde 1816 zum Ritter des Royal Guelphic Order ernannt. Er war der erste Präsident der Royal Astronomical Society, als diese 1820 gegründet wurde. Er starb im August 1822, und seine Arbeit wurde von seinem einzigen Sohn John Herschel fortgesetzt.
Frühes Leben und musikalische Aktivitäten
Herschel wurde im Kurfürstentum Hannover in Deutschland geboren, das damals Teil des Heiligen Römischen Reiches war, eines von zehn Kindern von Issak Herschel und seiner Frau Anna Ilse Moritzen, deutscher lutherischer Abstammung. Seine Vorfahren stammten aus Pirna in Sachsen. Theorien, dass sie Protestanten aus Böhmen waren, wurden von Hamel in Frage gestellt, da der Nachname Herschel bereits ein Jahrhundert früher in derselben Gegend vorkommt, in der die Familie lebte.
Herschels Vater war Oboist in der Hannoverschen Militärkapelle. 1755 wurde das Hannoversche Garderegiment, in dessen Kapelle Wilhelm und sein Bruder Jakob als Oboisten tätig waren, nach England befohlen. Zu dieser Zeit waren die Kronen von Großbritannien und Hannover unter König George II vereinigt. Als die Bedrohung durch einen Krieg mit Frankreich zunahm, wurden die Hannoverschen Garden von England zurückgerufen, um Hannover zu verteidigen. Nachdem sie in der Schlacht von Hastenbeck besiegt wurden, schickten Herschels Vater Isaak seine beiden Söhne Ende 1757 zur Zuflucht nach England. Obwohl sein älterer Bruder Jakob seine Entlassung aus den Hannoverschen Garden erhalten hatte, wurde Wilhelm wegen Fahnenflucht angeklagt, wofür er 1782 von George III begnadigt wurde.
Wilhelm, zu dieser Zeit neunzehn Jahre alt, war ein schneller Schüler der englischen Sprache. In England ging er unter der englischen Variante seines Namens, Frederick William Herschel.
Neben der Oboe spielte er Violine und Cembalo und später Orgel. Er komponierte zahlreiche Musikwerke, darunter 24 Sinfonien und viele Konzerte sowie einige Kirchenmusik. Sechs seiner Sinfonien wurden im April 2002 von den London Mozart Players unter der Leitung von Matthias Bamert Chandos 10048 aufgenommen.
Herschel zog 1761 nach Sunderland, als Charles Avison ihn sofort als erste Violine und Solist für sein Newcastle-Orchester engagierte, wo er eine Saison spielte. In „Sunderland in the County of Durh: apprill 20th 1761" schrieb er seine Sinfonie Nr. 8 in c-Moll. Er war Leiter der Durham Militia Band von 1760 bis 1761. 1760 besuchte er das Haus von Sir Ralph Milbanke in Halnaby Hall in der Nähe von Darlington, wo er zwei Sinfonien komponierte und auch Aufführungen gab. Nach Newcastle zog er nach Leeds und Halifax, wo er der erste Organist an der Kirche St John the Baptist war, jetzt Halifax Minster.
1766 wurde Herschel Organist der Octagon Chapel in Bath, eine modische Kapelle in einem bekannten Kurort, in dem er auch Direktor der öffentlichen Konzerte war. Er wurde 1766 zum Organisten ernannt und gab sein Eröffnungskonzert am 1. Januar 1767. Da die Orgel noch nicht fertig war, zeigte er seine Vielseitigkeit durch die Aufführung seiner eigenen Kompositionen, einschließlich eines Violinkonzerts, eines Oboenkonzerts und einer Cembalosonate. Am 4. Oktober 1767 spielte er Orgel zur offiziellen Eröffnung der Octagon Chapel.
Seine Schwester Caroline kam am 24. August 1772 nach England, um mit William in New King Street in Bath zu leben. Das Haus, das sie gemeinsam bewohnten, ist jetzt Standort des Herschel Museum of Astronomy. Herschels Brüder Dietrich, Alexander und Jakob 1734–1792 traten auch als Musiker von Bath auf. 1780 wurde Herschel Direktor des Bath-Orchesters, wobei seine Schwester häufig als Sopransängerin auftrat.
Astronomie
Herschels Lektüre in Naturphilosophie während der 1770er Jahre zeigt seine persönlichen Interessen, deuten aber auch auf die Absicht hin, sozial und beruflich aufzusteigen. Er war gut positioniert, um mit dem achtzehnten Jahrhundert „philosophical Gentleman" oder Philomaths von vielfältigen logischen und praktischen Interessen in Kontakt zu treten. Herschels intellektuelle Neugier und sein Interesse an Musik führten ihn schließlich zur Astronomie. Nach der Lektüre von Robert Smith's Harmonics, or the Philosophy of Musical Sounds 1749 nahm er Smith's A Compleat System of Opticks 1738 auf, das Techniken der Teleskopkonstruktion beschrieb. Er las auch James Ferguson's Astronomy explained upon Sir Isaac Newton's principles and made easy to those who have not studied mathematics 1756 und William Emerson's The elements of trigonometry 1749, The elements of optics 1768 und The principles of mechanics 1754.
Herschel erhielt Unterricht von einem lokalen Spiegelbauer und nachdem er sowohl Werkzeuge als auch ein Maß an Expertise erworben hatte, begann er, seine eigenen Spiegelteleskope zu bauen. Er würde bis zu 16 Stunden pro Tag damit verbringen, die primären Spiegelmetallspiegel zu schleifen und zu polieren. Er verließ sich auf die Unterstützung anderer Familienmitglieder, besonders seiner Schwester Caroline und seines Bruders Alexander, einem begabten mechanischen Handwerker.
Er „begann, die Planeten und Sterne anzuschauen" im Mai 1773 und begann am 1. März 1774 ein astronomisches Tagebuch, indem er seine Beobachtungen von Saturns Ringen und dem Großen Orionnebel M42 notierte. Der englische Astronom Royal Nevil Maskelyne besuchte die Herschels, während sie in Walcot waren, das sie am 29. September 1777 verließen. Bis 1779 hatte Herschel auch die Bekanntschaft von Sir William Watson gemacht, der ihn einlud, der Bath Philosophical Society beizutreten. Herschel wurde ein aktives Mitglied und würde durch Watson seinen Kreis der Kontakte stark erweitern.
Doppelsterne
Herschels frühe Beobachtungsarbeit konzentrierte sich bald auf die Suche nach Sternpaaren, die visuell sehr eng beieinander lagen. Astronomen der damaligen Zeit erwarteten, dass zeitliche Veränderungen in der scheinbaren Trennung und der relativen Lage dieser Sterne Belege für die Eigenbewegung von Sternen und durch Parallaxenverschiebungen in ihrer Trennung für die Entfernung von Sternen von der Erde liefern würden. Letzteres war eine Methode, die zuerst von Galileo Galilei vorgeschlagen wurde. Aus dem Hintergarten seines Hauses in New King Street, Bath, und mit einer Öffnung von 6,2 Zoll 160 mm, 7-Fuß-Brennweite 2,1 m f/13 Newton-Teleskop „mit einem hervorragendsten Spiegel" seiner eigenen Herstellung begann Herschel im Oktober 1779 eine systematische Suche nach solchen Sternen unter „jedem Stern des Himmels", mit neuen Entdeckungen bis 1792. Er entdeckte bald viel mehr Doppel- und Mehrfachsterne als erwartet und stellte sie mit sorgfältigen Messungen ihrer relativen Positionen in zwei Katalogen zusammen, die 1782 269 doppelte oder mehrfache Systeme und 1784 434 Systeme der Royal Society in London präsentierten. Ein dritter Katalog von Entdeckungen nach 1783 wurde 1821 mit 145 Systemen veröffentlicht.
Der Rev. John Michell von Thornhill veröffentlichte 1767 Arbeiten zur Verteilung von Doppelsternen und 1783 über „dunkle Sterne" schwarze Löcher, die Herschel möglicherweise beeinflussten. Nach Michells Tod 1793 kaufte Herschel ein zehn Fuß langes, 30-Zoll-Spiegelteleskop aus Michells Nachlass.
1797 maß Herschel viele der Systeme erneut und entdeckte Veränderungen in ihren relativen Positionen, die nicht auf die Parallaxe verursacht durch die Umlaufbahn der Erde zurückgeführt werden konnten. Er wartete bis 1802 in Catalogue of 500 new Nebulae, nebulous Stars, planetary Nebulae, and Clusters of Stars; with Remarks on the Construction of the Heavens, um die Hypothese anzukündigen, dass die beiden Sterne möglicherweise „binäre siderische Systeme" sind, die unter gegenseitiger Gravitationsanziehung umkreisen, eine Hypothese, die er 1803 in seinem Account of the Changes that have happened, during the last Twenty-five Years, in the relative Situation of Double-stars; with an Investigation of the Cause to which they are owing bestätigte. Insgesamt entdeckte Herschel über 800 bestätigte Doppel- oder Mehrfachsternsysteme, fast alle davon physische statt optische Paare. Seine theoretische und beobachtungsgestützte Arbeit bildete die Grundlage für die moderne Doppelstern-Astronomie; neue Kataloge, die seine Arbeit ergänzten, wurden erst nach 1820 von Friedrich Wilhelm Struve, James South und John Herschel veröffentlicht.
Uranus
Im März 1781 bemerkte Herschel während seiner Suche nach Doppelsternen ein Objekt, das wie eine Scheibe aussah. Herschel dachte zunächst, es handelte sich um einen Kometen oder eine Sternenscheibe, die er möglicherweise tatsächlich auflösen könnte. Er meldete die Sichtung dem Astronomen Royal Nevil Maskelyne. Er machte viele weitere Beobachtungen davon, und danach berechnete der russische Akademiker Anders Lexell die Umlaufbahn und fand sie wahrscheinlich planetar.
Herschel stimmte zu und bestimmte, dass es ein Planet außerhalb der Umlaufbahn des Saturn sein muss. Er nannte den neuen Planeten den „Georgian star" Georgium sidus nach König George III, was ihm auch Gunst brachte; der Name blieb nicht hängen. In Frankreich, wo Bezüge zum britischen König wenn möglich vermieden werden sollten, war der Planet bis zur universellen Annahme des Namens „Uranus" als „Herschel" bekannt. Im gleichen Jahr erhielt Herschel die Copley Medal und wurde Fellow der Royal Society. 1782 wurde er zum „King's Astronomer" ernannt, nicht zu verwechseln mit dem Astronomer Royal.
Am 1. August 1782 zogen Herschel und seine Schwester Caroline nach Datchet, damals in Buckinghamshire, jetzt in Berkshire. Dort setzte er seine Arbeit als Astronom und Teleskopbauer fort. Er erlangte einen internationalen Ruf für deren Herstellung und verkaufte gewinnbringend über 60 fertiggestellte Reflektoren an britische und kontinentale Astronomen.
Tiefenhimmelsbeobachtungen
Von 1782 bis 1802 und am intensivsten von 1783 bis 1790 führte Herschel systematische Beobachtungen in Suche nach „Deep-Sky"- oder nicht-stellaren Objekten mit zwei 20-Fuß-Brennweite 610 cm, 12-Zoll-Öffnung 30 cm und 18,7-Zoll-Öffnung 47 cm Teleskopen in Kombination mit seinem bevorzugten 6-Zoll-Öffnungsinstrument durch. Ausgenommen duplizierte und „verlorene" Einträge entdeckte Herschel letztendlich über 2.400 Objekte, die er als Nebel definierte. Zu dieser Zeit war Nebel der Sammelbegriff für jedes visuell diffuse astronomische Objekt, einschließlich Galaxien außerhalb der Milchstraße, bis Galaxien 1924 von Edwin Hubble als extragalaktische Systeme bestätigt wurden.
Herschel veröffentlichte seine Entdeckungen als drei Kataloge: Catalogue of One Thousand New Nebulae and Clusters of Stars 1786, Catalogue of a Second Thousand New Nebulae and Clusters of Stars 1789 und den zuvor zitierten Catalogue of 500 New Nebulae ... 1802. Er ordnete seine Entdeckungen unter acht „Klassen": I helle Nebel, II schwache Nebel, III sehr schwache Nebel, IV planetarische Nebel, V sehr große Nebel, VI sehr dichte und reiche Sternenhaufen, VII dichte Haufen von kleinen und großen Sternen und VIII grob verstreute Sternenhaufen. Herschels Entdeckungen wurden ergänzt durch diejenigen von Caroline Herschel 11 Objekte und seines Sohnes John Herschel 1754 Objekte und von ihm als General Catalogue of Nebulae and Clusters 1864 veröffentlicht. Dieser Katalog wurde später von John Dreyer bearbeitet, ergänzt mit Entdeckungen vieler anderer Astronomen des 19. Jahrhunderts, und 1888 als New General Catalogue abgekürzt NGC mit 7.840 Deep-Sky-Objekten veröffentlicht. Die NGC-Nummerierung ist immer noch das am häufigsten verwendete Erkennungsetikett für diese himmlischen Wahrzeichen.
Er entdeckte NGC 12, NGC 13, NGC 14, NGC 16, NGC 23, NGC 24 laufende Arbeit.
Arbeiten mit seiner Schwester Caroline
Nach dem Tod ihres Vaters schlug William vor, dass Caroline ihn in Bath, England, besucht. I
