Научная деятельность Бесселя

Здесь Бессель занимался наблюдениями звезд. Эта работа вскоре принесла ему репутацию видного астронома-наблюдателя и вычислителя-математика.

Он заново обрабатывает данные наблюдений Джона Бродлея, из которых определяет постоянные рефракции, прецессии и нутации, по точности превзошедшие все прежние определения.

В 1810 году м

олодого Бесселя (ему только 26 лет!) приглашают в Кенигсберг, где он стал профессором астрономии Кенигсбергского университета и уже навсегда связал свою жизнь и научную деятельность с нашим городом.

§2. Альбертина к моменту приглашения Бесселя

В самом начале XIX века Кенигсбергский Университет все еще слыл одним из самых отсталых заведений Германии; город был культурной провинцией.

В 1806 году в Альбертине обучалось всего 332 студента, в том числе 101 теолог, 220 юристов, 8 медиков, а на философском факультете, где изучались математика и естественные науки, было только три студента.

Проработавший здесь многие годы Карл Эрнст (в России – Карл Максимович) Бэр (1792 – 1876 гг.), в будущем петербургский академик, естествоиспытатель и путешественник, основатель эмбриологии, писал: «Кенигсбергский университет вплоть до смерти Канта совершенно не пользовался заботой правительства. Кенигсбергские жители утверждали, что на Восточную Пруссию в Берлине смотрели как на своего рода Сибирь. Количество кафедр было ничтожное, университетская библиотека очень бедна…»[3]

И вот в эту культурную «дыру», в это научное захолустье направляется молодой астроном.

Казалось бы, ему суждено прозябание; его талантам негде развиться – в Альбертине нет даже астрономической обсерватории! Но затем-то его и зовут, чтобы он построил! И Бессель строит…

Наполеоновские войны положительно отразились на Альбертине: вынужденный жить здесь некоторое время, прусский король Фридрих Вильгельм III обратил внимание на тот упадок, в котором находился университет великого Канта.

Университету стали помогать. Но мало правительственной помощи – нужны свежие идеи, нужны люди, которые пробудили бы спящую Альбертину!

И такие люди находятся. И до Восточной Пруссии докатились семена Просвещения.

Университет в Кенигсберге постепенно начинает набирать солидный научный вес, особенно в физико-математических науках и в медицине. Блестящие достижения университета в области точных наук позволяют говорить о кенигсбергской физико-математической школе XIX века.

И ее истоков стояла монументальная фигура астронома, геодезиста и математика Фридриха Вильгельма Бесселя (1784 – 1846). Бессель первым ввел в университете строгие математические стандарты в научных исследованиях и в обучении, по-новому, в форме живой беседы со слушателями, проводил учебные занятия.

Основным итогом его тридцатишестилетней научной деятельности в университете стала глубокая реформа теории и практики астрономических наблюдений и их обработки.

Таким образом, Бессель прибыл в Альбертину именно в то время, когда ей требовались люди, способные ее пробудить от многолетнего сна. Вместе с ней он рос, поднимался на ноги, чтобы через некоторое время люди смогли говорить об особой кенигсбергской физико-математической школе.

Таким образом, Фридрих Вильгельм Бессель внес огромный вклад в развитие Кенигсбергского университета на одном из самых сложных его этапах.

§3. Бессель-астроном

В 1810 году Бессель был приглашен в Кенигсберг, ав 1811 – 1813 годах здесь под его руководством была построена обсерватория, директором которой он оставался до конца своей жизни.

Сначала в ней применялись английские инструменты, но в 1819 году обсерватория была снабжена Рейхенбаховскими, а впоследствии самыми усовершенствованными Фрегунгоферскими и Ренсольдовскими инструментами.

Наблюдая в течение ряда лет яркие звезды Сириус и Процион, Бессель обнаружил в их движении такие особенности, которые можно было объяснить только тем, что эти звезды имеют спутников. Но эти спутники настолько слабы по светимости, что их нельзя было увидеть в телескопы.

В 1814 году Бессель издал исследование о переменном движении некоторых звезд, из которого он заключил, что по близости этих звезд находятся большие, для нас невидимые, массы, которые вместе с видимой звездой образуют сложную систему.

Предположение Бесселя впоследствии подтвердились: в 1862 г. обнаружен спутник звезды Сириус, а в 1896 г. - спутник Проциона.

Из обсерватории Бесселя наука получила точнейшие звездные каталоги, новые уточненные значения основных параметров, характеризующих устройство нашей Солнечной системы, решение извечной задачи о расстояниях до звезд, точные элементы фигуры Земли и ряд других перворазрядных научных результатов, а также гениальных, опередивших свое время догадок.

Бессель считается одним из основателей астрометрии. Он последовательно проводил в жизнь идею о необходимости вносить в результаты наблюдений поправки, учитывающие влияние самых, казалось бы, незначительных факторов, понижающих точность астрометрических измерений.

Он разработал теорию ошибок астрономических инструментов, открыл личное уравнение, то есть систематические ошибки, присущие данному наблюдателю.

При обработке наблюдений применял теорию вероятности и способ наименьших квадрантов.

Бессель разработал строгие математические методы исправления результатов наблюдений. Первой большой работой Бесселя в этом направлении была уже упомянутая выше переработка результатов наблюдений положений звезд в каталоге, составленном в 40-50-х гг. XVIII века английским астрономом Дж. Брадлеем. В дальнейшем Бессель сам вел наблюдения положения звезд.

Он определил положение 75000 тысяч звезд и создал обширные звездные каталоги, которые стали основой современных знаний о звездном небе. На меридианном круге этой обсерватории он произвел наблюдения 75011 звезд между +47º и –16º склонения.

Бессель был одним из первых астрономов, измеривших параллаксы, а тем самым и расстояния до звезд. Вслед за В. Я. Струве, который в 1837 г. впервые определил расстояние до звезды Вега в созвездии Лиры, Бессель в 1838 г. с помощью гелиометра измерил расстояние до звезды 61 Лебедя. Эта звезда оказалась одной из ближайших к Солнечной системе.

Также Бессель разрабатывал теорию солнечных затмений, определял массы планет и эллипсы спутников Сатурна, изобрел базисный прибор.

Неудивительно, что огромный талант астронома был отмечен – с 1812 года (то есть с 28 лет!) Бессель является членом Берлинской Академии Наук.

В годы жизни Бесселя обсерваторский холм Буттерберг слыл местом паломничества астрономов. Здесь бывали немецкие астрономы Г. Х. Шумахер (1780 – 1850) и И. Ф. Энке (1791 – 1865), проводил свои наблюдения знаменитый естествоиспытатель и путешественник А. Гумбольдт (1769 – 1858), стажировались американский астроном Б. А. Гулд (1824 – 1896) и будущий директор Варшавской обсерватории Я. Барановский (1800 – 1879).

Тесные связи имел Бессель с астрономами России. В его обсерватории работали П. Славинский (1795 – 1881) – астроном из Вильно, К. Х. Кнорре (1801 – 1883) – директор Николаевской обсерватории на юге России, А. Н. Драшусов (1816 – 1890) и Б. Я. Швейцер (1816 – 1873) – директора Московской обсерватории.

 Скачать реферат