Voir est à certains égards un art, qui doit être appris.
Frederick William Herschel était un astronome et compositeur de musique d'origine allemande né en Allemagne mais devenu britannique. Il a fréquemment collaboré avec sa sœur cadette et confrère astronome Caroline Lucretia Herschel 1750–1848. Né dans l'Électorat de Hanovre, William Herschel a suivi son père dans la fanfare militaire de Hanovre, avant d'émigrer en Grande-Bretagne en 1757 à l'âge de dix-neuf ans.
Herschel a construit son premier grand télescope en 1774, après quoi il a passé neuf ans à effectuer des relevés du ciel pour enquêter sur les étoiles doubles. Herschel a publié des catalogues de nébuleuses en 1802 2 500 objets et en 1820 5 000 objets. Le pouvoir de résolution des télescopes Herschel a révélé que de nombreux objets appelés nébuleuses dans le catalogue Messier étaient en réalité des amas d'étoiles. Le 13 mars 1781, alors qu'il effectuait des observations, il a noté un nouvel objet dans la constellation des Gémeaux. Cela serait, après plusieurs semaines de vérification et de consultation avec d'autres astronomes, confirmé comme étant une nouvelle planète, qui recevrait finalement le nom d'Uranus. C'était la première planète découverte depuis l'Antiquité, et Herschel devint célèbre du jour au lendemain. À la suite de cette découverte, George III le nomma Astronome de la Cour. Il fut élu Fellow de la Royal Society et des subventions ont été accordées pour la construction de nouveaux télescopes.
Herschel a été un pionnier dans l'utilisation de la spectrophotométrie astronomique, utilisant des prismes et des équipements de mesure de température pour mesurer la distribution des longueurs d'onde des spectres stellaires. Au cours de ces investigations, Herschel a découvert le rayonnement infrarouge. D'autres travaux incluaient une meilleure détermination de la période de rotation de Mars, la découverte que les calottes polaires martiennes varient selon les saisons, la découverte des lunes Titania et Obéron d'Uranus et Encelade et Mimas de Saturne. Herschel a été fait Chevalier de l'Ordre royal de Guelphe en 1816. Il a été le premier Président de la Société royale d'astronomie quand elle a été fondée en 1820. Il est décédé en août 1822, et son travail a été poursuivi par son unique fils, John Herschel.
Débuts et activités musicales
Herschel est né dans l'Électotat de Hanovre en Allemagne, alors partie du Saint-Empire romain germanique, l'un des dix enfants d'Issak Herschel et de son épouse Anna Ilse Moritzen, d'ascendance luthérienne allemande. Ses ancêtres venaient de Pirna, en Saxe. Les théories selon lesquelles ils étaient des Protestants de Bohème ont été remises en question par Hamel, puisque le nom Herschel apparaît déjà un siècle plus tôt dans la même région où la famille vivait.
Le père de Herschel était hautboïste dans la fanfare militaire de Hanovre. En 1755, le régiment des Gardes hannovriennes, dans la fanfare duquel Wilhelm et son frère Jakob étaient engagés en tant que hautboïstes, a reçu l'ordre de se rendre en Angleterre. À l'époque, les couronnes de la Grande-Bretagne et de Hanovre étaient unies sous le roi George II. Avec la menace d'une guerre avec la France, les Gardes hannovriennes ont été rappelées d'Angleterre pour défendre Hanovre. Après leur défaite à la bataille de Hastenbeck, le père de Herschel, Isaak, a envoyé ses deux fils chercher refuge en Angleterre à la fin de 1757. Bien que son frère aîné Jakob ait reçu son congé de la Garde hannoverienne, Wilhelm a été accusé de désertion pour lequel il a reçu un pardon de George III en 1782.
Wilhelm, dix-neuf ans à ce moment, était un étudiant rapide de la langue anglaise. En Angleterre, il a adopté la version anglaise de son nom, Frederick William Herschel.
En plus du hautbois, il jouait du violon et du clavecin et plus tard de l'orgue. Il a composé de nombreuses œuvres musicales, notamment 24 symphonies et de nombreux concertos, ainsi que de la musique d'église. Six de ses symphonies ont été enregistrées en avril 2002 par les London Mozart Players, dirigées par Matthias Bamert Chandos 10048.
Herschel a déménagé à Sunderland en 1761 quand Charles Avison l'a immédiatement engagé comme premier violon et soliste de son orchestre de Newcastle, où il a joué pendant une saison. Dans « Sunderland in the County of Durh: apprill 20th 1761 », il a écrit sa Symphonie n° 8 en do mineur. Il a dirigé la fanfare de la milice du Durham de 1760 à 1761. Il a visité la maison de Sir Ralph Milbanke à Halnaby Hall près de Darlington en 1760, où il a écrit deux symphonies, ainsi que donné des représentations lui-même. Après Newcastle, il a déménagé à Leeds et Halifax où il a été le premier organiste de l'église St John the Baptist, maintenant Halifax Minster.
En 1766, Herschel devint organiste de la chapelle Octagon à Bath, une chapelle prestigieuse dans une station thermale bien connue, ville dans laquelle il était également directeur des Concerts publics. Il a été nommé organiste en 1766 et a donné son concert inaugural le 1er janvier 1767. Comme l'orgue était encore incomplet, il a montré sa polyvalence en exécutant ses propres compositions, notamment un concerto pour violon, un concerto pour hautbois et une sonate pour clavecin. Le 4 octobre 1767, il a joué de l'orgue lors de l'inauguration officielle de la chapelle Octagon.
Sa sœur Caroline est arrivée en Angleterre le 24 août 1772 pour vivre avec William à New King Street, Bath. La maison qu'ils ont partagée est maintenant le site du Herschel Museum of Astronomy. Les frères de Herschel, Dietrich, Alexander et Jakob 1734–1792, se sont également produits en tant que musiciens à Bath. En 1780, Herschel a été nommé directeur de l'orchestre de Bath, sa sœur apparaissant souvent comme soliste soprano.
Astronomie
La lecture de Herschel en philosophie naturelle au cours des années 1770 indique ses intérêts personnels mais suggère également l'intention d'être socialement et professionnellement mobile. Il était bien placé pour s'engager avec le « Gentleman philosophique » du dix-huitième siècle ou les philomathes, avec des goûts logiques et pratiques variés. La curiosité intellectuelle de Herschel et son intérêt pour la musique l'ont finalement menée à l'astronomie. Après avoir lu Harmonics, or the Philosophy of Musical Sounds 1749 de Robert Smith, il a repris le Compleat System of Opticks 1738 de Smith, qui décrivait les techniques de construction de télescopes. Il a également lu Astronomy explained upon Sir Isaac Newton's principles and made easy to those who have not studied mathematics 1756 de James Ferguson et The elements of trigonometry 1749, The elements of optics 1768 et The principles of mechanics 1754 de William Emerson.
Herschel a pris des leçons d'un fabricant de miroirs local et après avoir obtenu à la fois les outils et un niveau d'expertise, a commencé à construire ses propres télescopes réfléchissants. Il passerait jusqu'à 16 heures par jour à moudre et à polir les miroirs primaires en métal spéculaire. Il s'est appuyé sur l'assistance d'autres membres de la famille, en particulier sa sœur Caroline et son frère Alexander, un artisan mécanique compétent.
Il « a commencé à observer les planètes et les étoiles » en mai 1773 et le 1er mars 1774 a commencé un journal astronomique en notant ses observations des anneaux de Saturne et de la Grande nébuleuse d'Orion M42. L'astronome royal anglais Nevil Maskelyne a visité les Herschel alors qu'ils étaient à Walcot, qu'ils ont quitté le 29 septembre 1777. En 1779, Herschel avait également fait la connaissance de Sir William Watson, qui l'a invité à rejoindre la Bath Philosophical Society. Herschel est devenu un membre actif, et grâce à Watson aurait considérablement élargir son cercle de contacts.
Étoiles doubles
Les premiers travaux observationnels de Herschel se sont bientôt concentrés sur la recherche de paires d'étoiles très rapprochées visuellement. Les astronomes de l'époque s'attendaient à ce que les changements au fil du temps dans la séparation apparente et l'emplacement relatif de ces étoiles fournissent des preuves à la fois du mouvement propre des étoiles et, par les changements de parallaxe dans leur séparation, de la distance des étoiles par rapport à la Terre. Cette dernière était une méthode d'abord suggérée par Galileo Galilei. Du jardin arrière de sa maison à New King Street, Bath, et en utilisant un télescope newtonien de 6,2 pouces d'ouverture 160 mm, 7 pieds de longueur focale 2,1 m f/13 « avec un spéculum vraiment remarquable » de sa propre fabrication, en octobre 1779, Herschel a commencé une recherche systématique de telles étoiles parmi « chaque étoile dans les Cieux », avec de nouvelles découvertes énumérées jusqu'en 1792. Il a bientôt découvert beaucoup plus d'étoiles binaires et multiples que prévu, et les a compilées avec des mesures soigneuses de leurs positions relatives dans deux catalogues présentés à la Royal Society à Londres en 1782 269 systèmes doubles ou multiples et 1784 434 systèmes. Un troisième catalogue de découvertes faites après 1783 a été publié en 1821 145 systèmes.
Le Révérend John Michell de Thornhill a publié un travail en 1767 sur la distribution des étoiles doubles, et en 1783 sur les « étoiles noires » trous noirs, qui aurait pu influencer Herschel. Après la mort de Michell en 1793, Herschel a acheté un télescope réfléchissant de dix pieds de long, 30 pouces, de la succession de Michell.
En 1797, Herschel a mesuré à nouveau de nombreux systèmes et a découvert des changements dans leurs positions relatives qui ne pouvaient être attribués à la parallaxe causée par l'orbite terrestre. Il a attendu jusqu'en 1802 dans le Catalogue de 500 nouvelles Nébuleuses, Étoiles nébuleuses, Nébuleuses planétaires et Amas d'Étoiles; avec des remarques sur la Construction des Cieux pour annoncer l'hypothèse que les deux étoiles pourraient être des « systèmes sidéraux binaires » en orbite sous l'attraction gravitationnelle mutuelle, une hypothèse qu'il a confirmée en 1803 dans son Compte des changements qui se sont produits, au cours des vingt-cinq dernières années, dans la situation relative des Étoiles doubles; avec une investigation de la Cause à laquelle ils sont dus. Au total, Herschel a découvert plus de 800 systèmes d'étoiles doubles ou multiples confirmés, presque tous des paires physiques plutôt qu'optiques. Son travail théorique et observationnel a fourni la base pour l'astronomie des étoiles binaires modernes ; de nouveaux catalogues complétant son travail n'ont pas été publiés avant après 1820 par Friedrich Wilhelm Struve, James South et John Herschel.
Uranus
En mars 1781, pendant sa recherche d'étoiles doubles, Herschel a remarqué un objet apparaissant comme un disque. Herschel pensait initialement que c'était une comète ou un disque stellaire, qu'il pensait pouvoir réellement résoudre. Il a signalé l'observation à Nevil Maskelyne, l'Astronome royal. Il a fait beaucoup plus d'observations de celui-ci, et ensuite l'académicien russe Anders Lexell a calculé l'orbite et a constaté qu'elle était probablement planétaire.
Herschel a convenu, déterminant que ce devait être une planète au-delà de l'orbite de Saturne. Il a appelé la nouvelle planète la « Géorgium sidus » ou « Géorgium sidus » d'après le roi George III, ce qui lui a également apporté faveur ; le nom n'a pas collé. En France, où il fallait éviter autant que possible la référence au roi britannique, la planète était connue sous le nom « d'Herschel » jusqu'à ce que le nom « Uranus » soit universellement adopté. La même année, Herschel a reçu la Copley Medal et a été élu Fellow de la Royal Society. En 1782, il a été nommé « The King's Astronomer » à ne pas confondre avec l'Astronome royal.
Le 1er août 1782, Herschel et sa sœur Caroline ont déménagé à Datchet, puis au Buckinghamshire mais maintenant au Berkshire. Là, il a poursuivi son travail en tant qu'astronome et fabricant de télescopes. Il a acquis une réputation internationale pour leur fabrication, vendant de manière rentable plus de 60 réflecteurs complétés à des astronomes britanniques et continentaux.
Relevés du ciel profond
De 1782 à 1802, et plus intensément de 1783 à 1790, Herschel a mené des relevés systématiques à la recherche d'objets « du ciel profond » ou non stellaires avec deux télescopes de 20 pieds de longueur focale 610 cm, 12 pouces d'ouverture 30 cm et 18,7 pouces d'ouverture 47 cm en combinaison avec son instrument de 6 pouces d'ouverture préféré. À l'exclusion des entrées dupliquées et « perdues », Herschel a finalement découvert plus de 2 400 objets définis par lui comme des nébuleuses. À l'époque, nébuleuse était le terme générique pour tout objet astronomique visuellement diffus, incluant les galaxies au-delà de la Voie lactée, jusqu'à ce que les galaxies soient confirmées comme des systèmes extragalactiques par Edwin Hubble en 1924.
Herschel a publié ses découvertes sous la forme de trois catalogues : Catalogue d'une mille nouvelles Nébuleuses et Amas d'Étoiles 1786, Catalogue d'une deuxième mille nouvelles Nébuleuses et Amas d'Étoiles 1789 et le Catalogue de 500 nouvelles Nébuleuses ... 1802 mentionné précédemment. Il a arrangé ses découvertes sous huit « classes » : I nébuleuses brillantes, II nébuleuses faibles, III nébuleuses très faibles, IV nébuleuses planétaires, V très grandes nébuleuses, VI amas très comprimés et riches d'étoiles, VII amas comprimés de petites et grandes étoiles, et VIII amas d'étoiles grossièrement dispersées. Les découvertes de Herschel ont été complétées par celles de Caroline Herschel 11 objets et de son fils John Herschel 1754 objets et publiées par lui sous le titre Catalogue général des Nébuleuses et des Amas en 1864. Ce catalogue a été édité ultérieurement par John Dreyer, complété par les découvertes de nombreux autres astronomes du XIXe siècle, et publié en 1888 sous le nom de New General Catalogue abrégé NGC de 7 840 objets du ciel profond. La numérotation NGC est toujours l'étiquette d'identification la plus couramment utilisée pour ces repères célestes.
Il a découvert NGC 12, NGC 13, NGC 14, NGC 16, NGC 23, NGC 24 travail en cours.
Travaux avec sa sœur Caroline
Après la mort de leur père, William a suggéré que Caroline le rejoigne à Bath, en Angleterre. I
