Friedrich Wilhelm Bessel

Friedrich Wilhelm Bessel Descrição da imagem Friedrich Wilhelm Bessel.jpeg. Data chave
Aniversário 22 de julho de 1784
Minden ( Principado de Minden )
Morte 17 de março de 1846
Königsberg ( Prússia )
Áreas Astronomia , matemática , física , geodésia
Alunos de doutorado Friedrich Wilhelm Argelander
Heinrich Ferdinand Scherk  (de)
Reconhecido por Função de Bessel Stellar
paralaxe
Prêmios Medalha de ouro da Royal Astronomical Society

Friedrich Wilhelm Bessel (22 de julho de 1784, Minden -17 de março de 1846, Königsberg ) é um astrônomo , matemático , geodesista e físico alemão , mais conhecido por ter realizado em 1838 as primeiras medições precisas da distância de uma estrela e como fundador da escola alemã de astronomia observacional .

Biografia

Friedrich Wilhelm Bessel nasceu em 22 de julho de 1784em Minden . Ele tem dois irmãos e seis irmãs. Seu pai é um oficial de justiça. Aos 14 anos, ele deixou a escola secundária ( ginásio ) em Minden para iniciar um estágio comercial de sete anos em Bremen . Em seu tempo livre, ele cuida da astronomia e da matemática por conta própria.

Na primavera de 1804, ele escreveu um tratado sobre a órbita do cometa Halley , baseado em observações não publicadas por Harriot e Torporley feitas em 1607. Ele o deu a Heinrich Wilhelm Olbers , astrônomo e médico em Bremen, que imediatamente percebeu a grande matemática do aprendiz talento, e teve este tratado publicado no Monatliche Correspondenz do Barão de Zach ( correspondência mensal ) . Depois de outras publicações, Johann Hieronymus Schröter , amigo de Olbers, o contratou como inspetor em seu famoso observatório astronômico em Lilienthal, perto de Bremen, em sucessão a Karl Ludwig Harding . Bessel ficou lá de 1806 a 1810.

Durante as reformas prussianas , Wilhelm von Humboldt ampliou a Universidade de Königsberg e fundou um observatório lá. O rei Frederico Guilherme III nomeia Bessel como diretor e professor de astronomia na Universidade de6 de janeiro de 1810. Bessel supervisionou a construção do observatório , do qual foi diretor de 1813 até sua morte.

Em Königsberg, em 1812, Bessel casou-se com Johanna Hagen (1794-1885), filha de seu colega Carl Gottfried Hagen (1749-1829), professor de química e farmácia na universidade. Eles têm cinco filhos, três meninas e dois meninos, um dos quais morreu logo após seu nascimento (1837). Wilhelm Bessel, o primeiro filho, morreu em 1840, aos 26 anos, de uma doença infecciosa. Marie Bessel, a filha mais velha, casou-se com Georg Adolphe Erman (1806-1877), professor de física na Universidade de Berlim e descendente de uma família de eruditos huguenotes. Vários descendentes de Bessel tornaram-se eles próprios estudiosos, sendo o mais famoso Adolf Erman , egiptólogo em Berlim.

Friedrich Wilhelm Bessel tornou-se membro estrangeiro da Academia de Ciências em 1816 e da Royal Society (Londres) em 1828 . Foi eleito membro da Real Academia Prussiana de Ciências de Berlim em 1812, da Academia Russa de Ciências de São Petersburgo em 1814, da Real Academia Sueca de Ciências de Estocolmo em 1823 e da Academia de Ciências de Göttingen em 1826 e da Academia de Ciências da Baviera em Munique em 1842. Ele recebeu a medalha de ouro da Royal Astronomical Society duas vezes, em 1829 e depois em 1841 .

Bessel morreu em 17 de março de 1846uma fibrose retroperitoneal . Ele está enterrado no cemitério de estudiosos em Königsberg perto de seu observatório.

Trabalho científico

Trabalhos astronômicos

Em Lilienthal, Bessel continuou seus estudos sobre cometas. Ele melhorou o método de cálculo de órbitas elípticas, mas aproximadamente parabólicas. Com um tratado sobre o grande cometa de 1807 , ele ganhou o Prix ​​Lalande em 1811.

Schröter equipou seu observatório com vários telescópios com distâncias focais de 3 a 27 pés, com a ajuda dos quais Bessel observou os asteróides Ceres , Pallas , Juno e Vesta , os três últimos dos quais foram descobertos em Bremen e Lilienthal, respectivamente.

Bessel também começou seu primeiro grande trabalho em Lilienthal. Por sugestão de Olbers, ele atendeu às observações de James Bradley , Astrônomo Real do Observatório de Greenwich . Ele transformou as posições aparentes das estrelas observadas por Bradley em posições verdadeiras para o ano de 1755. Os materiais científicos de Bradley eram tão precisos que Bessel podia determinar constantes precisas para a precessão dos equinócios , nutação e aberração do equinócio . Esta obra fundamental, publicada em 1818 em Königsberg sob o título Fundamenta Astronomiae , unificou o cálculo das posições das estrelas, usado ainda hoje.

Usando um círculo de meridiano feito por Reichenbach (Munique), Bessel realizou um projeto de longo prazo: observações por zonas . De 1821 a 1833 ele observou as posições de 75.000 estrelas de até 9 e magnitude aparente em regiões celestes de dois graus de amplitude de - 15 ° a + 45 ° de declinação. Intrigado com a desventura do britânico Nevil Maskelyne (1796), ele empreendeu um estudo sistemático de erros de cronometragem com seu assistente Walbeck. Ele descobriu que entre as observações de Walbeck e as suas, havia um intervalo sistemático de um segundo. Comparando suas observações com as de Bradley, Giuseppe Piazzi e outros astrônomos, Bessel descobriu que o principal componente do erro de temporização era uma constante dependente do observador que ele chamou de "  equação pessoal  " (do astrônomo).). Assim, ele melhorou os valores das constantes astronômicas e do movimento adequado das estrelas com a maior precisão possível. Ele estabelece listas de todos os elementos necessários para calcular as posições verdadeiras sob o título Tabulae Regiomontanae .

A medida com heliômetro de Fraunhofer foi a opção preferida para uma série de projetos importantes. Com este instrumento, Bessel determinou as massas de Júpiter e Saturno , observando o movimento de seus satélites. Além disso, ele usou o heliômetro para seu próprio uso, medindo o diâmetro do sol. Bessel também estudou a libração da Lua com o método heliométrico. Como ponto de referência, ele pegou uma cratera pequena e muito central na superfície da lua. Esta cratera, denominada Mösting A , tornou-se o ponto de referência para o sistema selenográfico , ainda em uso hoje.

Em 1838, Bessel foi o primeiro a determinar com sucesso a distância de uma estrela fixa. A estrela binária e circumpolar 61 Cygni mostra um movimento próprio muito forte, sugerindo que a estrela está possivelmente perto do sol. Para isso, Bessel a considerou uma candidata promissora para buscar paralaxe . Usando o heliometer, ele determinou o valor de 0,3136 segundo arco para a paralaxe anual, proporcionando mais uma prova da heliocêntrica natureza do Sistema Solar . Junto com Bessel, Struve e Henderson determinaram as paralaxes de Vega e Alpha Centauri respectivamente, mas a publicação de Bessel não foi apenas a primeira, mas também a mais detalhada, apresentando o resultado com maior precisão.

Uma tarefa astronômica padrão é determinar o tempo e a duração de um eclipse solar e a região de ocultação . Bessel resolveu esse problema por um novo método de cálculo, usando valores geométricos chamados "  elementos Besselianos  " em sua homenagem.

Quando o cometa Halley retornou em 1835/1836, Bessel observou suas aparições e mudanças em detalhes. Ele levantou a hipótese de que as caudas de cometa poderiam ser causadas por uma força repulsiva. Essa hipótese foi então assumida por Fiodor Bredikhine ( 1878 ), e então refinada por Michaël Finston e Ronald Probstein ( 1968 ).

Usando um novo círculo meridiano, feito por Repsold (Hamburgo), em 1844 Bessel descobriu um movimento irregular de Sirius e Procyon , que ele interpretou como o efeito da gravidade de um companheiro ainda não visível. Essas companheiras, agora especificadas como anãs brancas , foram encontradas por Alvan Graham Clark (Sirius B) em 1862 e John Martin Schaeberle (Procyon B) em 1892.

Já em 1828 , ele conjeturou que deve haver um grande planeta além de Urano , preludindo assim a descoberta de Netuno por Urbain Le Verrier em 1846 .

Outros trabalhos

Ele introduz, na resolução de problemas de mecânica celeste envolvendo a teoria das perturbações , as chamadas funções matemáticas de Bessel , soluções de equações diferenciais particulares. Essas funções desempenham um papel importante na análise da distribuição e condução de calor ou eletricidade através de um cilindro . Eles também são usados ​​para resolver problemas de mecânica das ondas , elasticidade e hidrodinâmica .

Com uma triangulação na província da Prússia Oriental de 1832 a 1835, Bessel estabeleceu o último elo de uma grande cadeia triangular europeia que se estende da Espanha às províncias bálticas do Império Russo . Bessel organizou esta triangulação como uma medida de grau independente. Com os resultados dessa e de outras nove medições de graus, ele obteve valores precisos para os diâmetros e o achatamento da Terra ( elipsóide de Bessel , 1841).

Como François Arago , ele buscou em suas leituras populares , publicadas postumamente, tornar a ciência acessível a todos. Autor de mais de 350 artigos em revistas científicas e algumas monografias, ele publicou suas Observações Astronômicas ( Astronomische Untersuchungen ) em dois volumes em 1841 e 1842.

Decorações

Bessel foi premiado com a Ordem de Dannebrog (dinamarquês), a Ordem de Santo Estanislau (russo), a Ordem Real da Estrela Polar (sueca) e as Ordens Prussianas da Águia Vermelha e Pour le Mérite para ciências e artes .

Publicações

Latim:

Alemão:

Francês:

Biografias

Veja também

Artigos relacionados

links externos

Referências

  1. De acordo com Jürgen Hamel, Biographien hervorragender Naturwissenschaftler, Techniker und Mediziner , vol.  67, Leipzig, BSB Teubner Verlagsgesellschaft,1984( ISSN  0232-3516 ) , “Friedrich Wilhelm Bessel”, p.  41.
  2. (em) RL Duncombe, "  Personal equation in astronomy  " , Popular Astronomy , Vol.  53,1945, p.  2
  3. De acordo com (Este livro contém um exame detalhado do trabalho de Bessel na equação pessoal).