我亲爱的侄子在我与家人分离时还只有六岁。但这并没有阻止John和我保持最亲密的友谊,他被允许与我一起度过的许多半天假或整天假都用来进行化学实验,通常所有的盒子、茶罐盖、胡椒罐、茶杯等都被用作必要的器皿,沙箱提供了待分析的物质。我只需小心排除水,否则会对我的地毯造成灾难。
Caroline Lucretia Herschel是一位德国天文学家,她对天文学最重要的贡献是发现了几颗彗星,包括以她的名字命名的周期彗星35P/Herschel-Rigollet。她是天文学家William Herschel的妹妹,在她整个职业生涯中都与他一起工作。
她是第一位获得科学家薪酬的女性。她是英国第一位担任政府职位的女性。她是第一位在皇家学会《哲学汇刊》上发表科学发现的女性,第一位获得皇家天文学会1828年金奖的女性,以及与Mary Somerville一起被任命为皇家天文学会1835年名誉会员的女性。她还于1838年被任命为爱尔兰皇家学院名誉会员。普鲁士国王在她96岁生日之际于1846年向她颁赠了科学金奖。
早年生活
Caroline Lucretia Herschel于1750年3月16日出生在Hanover镇。她是自学成才的双簧管演奏家Issak Herschel和他的妻子Anna Ilse Moritzen的第八个孩子和第四个女儿。Herschel家族起源于靠近Dresden的Saxony的Pirna。Issak成为了Hanoverian Foot Guards的乐队指挥,他于1731年首次加入,并经常与他的团队外出。他在1743年War of the Austrian Succession的Battle of Dettingen后生病,从未完全恢复;他在余生中遭受虚弱的身体状况、慢性疼痛和哮喘的困扰。他们最年长的女儿Sophia比Caroline年长十六岁,是除Caroline外唯一幸存的女孩。当Caroline五岁时她结婚了,这意味着这个年幼的女孩承担了大部分家务劳动。Caroline和其他孩子接受了初等教育,只学会了读和写。她的父亲试图在家教育她,但他的努力主要在男孩身上取得了成功。
在十岁时,Caroline患上了伤寒,这阻碍了她的生长,使她的身高从未超过4英尺3英寸(1.30米)。她的左眼因患病而失明。她的家人认为她永远不会结婚,她的母亲觉得最好是让她接受家务女仆的培训,而不是按照她父亲的愿望接受教育。她的父亲有时会趁着母亲不在时单独辅导她,或让她参加她哥哥的课程,比如小提琴。Caroline短暂地被允许学习制衣。虽然她从邻居那里学会了做针线活,但她的努力因长时间的家务劳动而受到了阻碍。为了阻止她成为家庭教师并以此方式赚取独立生活的收入,她被禁止学习法语或比从邻居那里学到的更高级的针线活。
在父亲去世后,她的兄弟William和Alexander提议她加入他们在英国Bath,作为音乐家兄弟William教堂演出的歌手进行试用。在兄弟对他们脾气暴躁的母亲进行干预后,Caroline最终于1772年8月16日离开了Hanover。在前往英国的途中,她通过星座和光学店首次被介绍到天文学。
在Bath,她承担了管理William家务的责任,并开始学习唱歌。William在Bath的19 New King Street(现在的Herschel Museum of Astronomy)建立了自己作为管风琴师和音乐教师的地位。他还是Octagon Chapel的唱诗班指挥。William忙于他的音乐事业,并开始相当繁忙地组织公共音乐会。
Caroline不太适应当地社会,交友甚少,但最终能够沉溺于她学习的愿望,定期向她的兄弟学习唱歌、英语和算术课程,向当地一位教师学习舞蹈课程。她还学会了演奏大键琴,并最终成为William在小型聚会中音乐表演的重要一部分。她成为了他清唱剧音乐会的首席女歌手,作为歌唱家的声誉如此之高,以至于在1778年4月Handel《Messiah》的演出后被提议参加Birmingham节日演出,她是第一位独唱家。她拒绝为任何指挥唱歌,除非是William,在那场演出之后,她作为歌手的职业生涯开始衰落。随后Caroline被来自该地区以外的杰出独唱家取代,因为William希望花更少的时间在排练上,以专注于天文学。
向天文学的转变
当William越来越对天文学感兴趣,将自己从音乐家转变为天文学家时,Caroline再次支持了他的努力。她在她的《回忆录》中有些苦涩地说道,"我为我的兄弟所做的一切都是任何训练有素的小狗都会做的,也就是说,我做了他命令我做的事。"然而,最终,她对天文学产生了兴趣并享受了她的工作。在1770年代,当William对天文学越来越感兴趣时,他开始用自己研磨的透镜制造自己的望远镜,对他能够购买的透镜质量不满意。Caroline会在他工作时为他提供食物并为他读书,尽管她渴望进一步提高她作为专业歌手的职业生涯。由于与他的合作,她成为了一位杰出的天文学家。Herschels在1781年3月搬到了一个新房子,因为他们的服装生意失败了,Caroline在3月13日夜间看守剩余的库存,那是William发现Uranus行星的夜晚。虽然他误认为它是一颗彗星,但他的发现证明了他的新望远镜的优越性。Caroline和William在1782年进行了最后一次音乐表演,当时她的兄弟接受了George III国王的法庭天文学家的私人职位;他们音乐生涯的最后几个月一片混乱,受到了批评。
天文学职业
首次发现和星表
William对天文学的兴趣最初是为了在晚上打发时间的爱好。第二天早上吃早餐时,他会就前一晚学到的内容进行临时讲座。Caroline与William一样感兴趣,她说她"在执行各种天文仪器的过程中,因为经常需要我的帮助而受到很大阻碍"。William因其在高性能望远镜方面的工作而闻名,Caroline发现自己支持了他的努力。Caroline花了许多小时抛光镜子和安装望远镜,以最大化捕捉光线的数量。她学会了复制William借来的天文星表和其他出版物。她还学会了记录、减少和组织她兄弟的天文观测。她认识到这项工作需要速度、精度和准确性。
1782年Caroline被要求从Bath的高级文化迁移到相对偏远的Datchet,这是Windsor Castle附近的一个小镇,William将在那里招待皇家客人。他认为Caroline会成为他的助手,这个角色她最初并没有接受。她对他们租住的住宿不满意;他们租住了三年的房子有漏水的天花板,Caroline将其描述为"一个地方的废墟"。她还对城市的价格感到震惊,以及她们的家仆在她到达时因盗窃被监禁的事实。当William致力于编制3,000颗星星的星表、研究双星并试图发现Mira和Algol变异的原因时,Caroline被要求"扫过"天空,细致地一条条地穿过天空以搜索有趣的物体。她在工作初期对这项任务不满,渴望Bath的文化,感到孤立和孤独,但逐渐爱上了这项工作。
1782年8月28日,Caroline启动了她的第一本记录簿。她在前三页上题写道:"这就是我所谓的我的彗星的账单和收据"、"彗星和信件"和"观测书"。这本书以及随后的两本书目前属于London皇家天文学会的Herschel收藏。
1783年2月26日,Caroline进行了她的第一次发现:她发现了一个不包含在Messier星表中的星云。同一天晚上,她独立发现了Messier 110(NGC 205),Andromeda Galaxy的第二个伴星系。随后William开始自己寻找星云,察觉到有许多发现将被进行。Caroline被贬低到William的20英尺反射镜上的梯子,试图进行不可能的双星测量。William很快意识到他的寻找星云的方法效率低下,他需要一个助手来保持记录。自然地,他转向了Caroline。
但直到同年的最后两个月,我才感到最轻微的鼓励,在露水或白霜覆盖的草地上花费星光之夜,而没有足够接近能够被叫到的人。
1783年夏天,William为Caroline完成了建造一台彗星搜索望远镜,她立即开始使用它。从1783年10月开始,Herschels使用了一台20英尺反射望远镜来搜索星云。最初,William试图同时观测和记录物体,但这也效率低下,他再次转向Caroline。她坐在窗户边的室内,William喊出他的观测,Caroline记录。这不是一个简单的文书任务,因为她必须使用John Flamsteed的星表来识别William用作星云参考点的星星。因为Flamsteed的星表按星座组织,对于Herschels来说用处不大,所以Caroline创建了自己的按北极距离组织的星表。第二天早上,Caroline会查看她的笔记并写出正式的观测记录,她称之为"照看天堂"。
彗星
在1786-97年期间,她发现了八颗彗星,第一颗发现于1786年8月1日,当时她的兄弟不在,她正在使用他的望远镜。她对五颗彗星的发现享有毫无疑问的优先权,并在1795年重新发现了Encke彗星。她的五颗彗星被发表在《哲学汇刊》中。一捆纸上标有题字"这就是我所谓的我的彗星的账单和收据",包含了与这些物体每一个的发现有关的一些数据。William被召唤到Windsor Castle向皇家成员展示Caroline的彗星。William自己记录了这一现象,称其为"我妹妹的彗星"。Caroline Herschel通常被认为是第一位发现彗星的女性;然而,Maria Kirch在1700年代初发现了一颗彗星,但经常被忽视,因为当时发现被归功于她的丈夫Gottfried Kirch。
她给皇家天文学家写了一封信宣布她的第二颗彗星的发现。第三颗彗星发现于1790年1月7日,第四颗发现于1790年4月17日。她向Sir Joseph Banks宣布了这两颗彗星,所有的彗星都是用她的1783年望远镜发现的。1791年,Caroline开始使用一台9英寸的望远镜进行彗星搜索,并用该仪器发现了三颗更多的彗星。她的第五颗彗星发现于1791年12月15日,第六颗发现于1795年10月7日。Caroline在这段时期的日记中写道"我的兄弟向Sir J. Banks、Dr. Maskelyne和几位天文学通信者写了关于它的一份账户"来报告她的第五颗彗星的发现。两年后,她的第八颗也是最后一颗彗星发现于1797年8月6日,这是她仅有的不使用光学辅助发现的彗星。她通过给Banks发送一封信宣布了这一发现。1787年,她获得了George III授予的年薪50英镑(相当于2020年的6,400英镑),作为她作为William助手工作的报酬。Caroline的任命使她成为英国第一位获得官方政府职位的女性,以及第一位因天文学工作获得报酬的女性。
1797年William的观测显示John Flamsteed发布的星表中存在许多巨大的差异,该星表因被分为两卷、星表本身和原始观测卷而难以使用,并且包含许多错误。William意识到他需要一个适当的交叉索引来适当地探索这些差异,但不愿意以牺牲他更有趣的天文活动为代价来投入时间。因此他向Caroline建议她承担这项任务,最终花费了20个月。所得到的《从Historia Co第二卷包含的Mr. Flamsteed的观测中摘取的星表》
