Ученые астрономы :: Карл Фридрих Гаусс

Карл Фридрих Гаусс, которому современники заслуженно присвоили титул короля математиков, родился 30 апреля 1777 года в городе Брауншвейг, столице одноименного герцогства. Уже в раннем детстве он проявил свои незаурядные способности к точным наукам, за что получил прозвище «вундеркинд» — чудо-ребенок. Способного ученика заметил его преподаватель Мартин Бартельс (в будущем учитель Н.Лобачевского) и помог ему получить стипендию для получения дальнейшего образования. Благодаря этому, в 1795 году Гаусс успешно окончил колледж в Брауншвейге и вскоре поступил в Геттингенский университет, где проучился следующие три года, показав выдающиеся результаты не только в математике, но и в изучении иностранных языков.

Именно здесь молодой ученый сделал свое первое открытие, доказав возможность построения правильного семнадцатиугольника с помощью линейки и циркуля. Он также закончил здесь свою первую научную работу «Арифметические исследования», которая увидела свет в 1801 году.

До 1807 года Гаусс жил в Брауншвейге, а затем переехал в Геттинген, где по рекомендации другого великого немецкого ученого и исследователя Александра Гумбольдта был назначен на должность директора местной обсерватории. Здесь он проработал до самой смерти, 23 февраля 1855 года.

Гаусс в первую очередь вошел в историю как выдающийся математик, однако, его вклад в астрономическую науку также достаточно значителен. Именно он впервые выполнил расчет параметров орбиты только что открытой малой планеты Церера. Благодаря этому было установлено, что данное небесное тело не относится ни к одной из известных на тот момент категорий небесных тел. Так состоялось открытие пояса астероидов, расположенного между Марсом и Юпитером.

А в 1809 году вышла знаменитая работы Гаусса «Теория движения небесных тел». В ней ученый изложил теорию учета возмущений орбит, которая впоследствии стала канонической. Еще через два года Гаусс точно вычисляет орбиту только что обнаруженной кометы, а на следующий год производит аналогичные расчеты для другой кометы.

Математические же заслуги Гаусса ставят его в один ряд с величайшими учеными в истории. Он впервые нашел строгое доказательство основной теоремы алгебры, ввел в теорию поверхностей термин «гауссова кривизна», разработал основы дифференциальной геометрии. Работа «Исследования относительно кривых поверхностей», опубликованная в 1822 году, стала классикой еще при жизни ее автора. В 1825 году Гаусс открыл комплексные целые числа, названные его именем. С их помощью ему удалось доказать ряд арифметических теорем, включив результаты своих исследований в новый труд «Теория биквадратичных вычетов» (1832 год). И многое другое стало достоянием науки благодаря гению немецкого ученого.

Помимо математики Гаусс занимался изучением явлений магнетизма и электричества. Вместе с Вильгельмом Вебером он изобретает первую действующую модель электрического телеграфа, которую демонстрирует широкой публике в 1833 году. В честь заслуг Гаусса его именем названа единица измерения магнитной индукции (гаусс).

Кроме того, ученый хорошо знал несколько языков – латынь, английский, французский. Гаусс умел читать и на русском языке.

За большие заслуги перед наукой Карл Фридрих Гаусс был избран иностранным членом Петербургской Академии наук, а также награжден золотыми медалями Лондонского Королевского общества и Парижской Академии наук.

Ученые астрономы :: Эдмунд Галлей

Эдмунд Галлей родился 8 ноября 1656 года в деревне Хаггерстон, расположенной неподалеку от Лондона. По окончании учебы в школе имени Святого Павла, будучи в возрасте 17 лет он поступает в Оксфордский университет, где специализируется на изучении математики и астрономии. Именно здесь, учась на третьем курсе, он издает свою первую научную работу, которая называлась «Об орбитах планет», где излагалось открытое им противоположное неравенство движений Юпитера и Сатурна. Вскоре после этого Галлей отправился в двухлетнюю экспедицию на остров Святой Елены в Атлантическом океане. Здесь он занимался изучением Южного неба и его наиболее интересных объектов. Результатом работы молодого ученого стал изданный по его возвращении «Каталог Южного неба», состоящий из 341 звезды. За это он был принят в Лондонское Королевское общество.

Впоследствии Галлей совершил еще одну экспедицию в дальние края. С сентября 1699 по сентябрь 1700 года он участвовал в исследовательском плавании в южную часть Атлантического океана для проверки расчетов по магнитному склонению. В 1703 году он стал профессором кафедры геометрии Оксфордского университета, а через 10 лет – ученым секретарем Лондонского Королевского общества. В 1720 году он был назначен на должность Королевского астронома, возглавив тем самым знаменитую Гринвичскую обсерваторию. Здесь Эдмунд Галлей и умер 14 января 1742 года.

Многочисленные заслуги этого знаменитого ученого и его вклад в астрономию являются общепризнанными, однако больше всего известны его работы по изучению движения комет. Именно Галлей определил, что кометы относятся к нашей Солнечной системе, обращаясь вокруг Солнца по очень вытянутым орбитам. Рассчитав параметры орбит 24 комет, он нашел, что некоторые из них очень близки, несмотря на разное время появления. Ученый сделал смелое на тот момент предположение о том, что ранее считавшиеся три отдельные кометы, появлявшиеся с интервалом 75-76 лет, на самом деле являются одной кометой, периодически возвращающейся к Солнцу. Предсказание Галлея относительно следующего появления кометы в 1758 году блестяще оправдалось, после чего сама комета получила его имя. Сегодня это, пожалуй, наиболее известная комета в истории астрономии.

Кроме того, Галлей впервые предположил внеземное происхождение болидов. До этого считалось, что они представляют собой земные испарения, которые по каким-то причинам загораются на большой высоте. Он также открыл собственное движение звезд, на основе сравнения своих наблюдений с каталогами античных времен. Ученый занимался изучением туманностей, высказав правильное предположение о том, что эти объекты светят собственным светом, а не отраженным. Галлей также ввел в астрономию понятие фотометрического парадокса, который состоит в том, что если количество звезд в нашей Вселенной бесконечно, то небо должно быть не темным, а светлым.

Помимо астрономии Галлей внес большой вклад и в такие земные науки, как демография и страхование. Он ввел в них целый ряд понятий, в том числе средней ожидаемой продолжительности жизни и предложил правила расчета тарифных ставок при страховании жизни. Последние широко используются и в наше время.

Ученые астрономы :: Шарль Мессье

Шарль Мессье, который получил от своих коллег прозвище «Ловец комет», родился 26 июня 1730 года в маленьком городке Бадонвиллер расположенном в Лотарингии. Когда ему исполнилось 11 лет, его отец умер и главой семьи, в которой было десять детей, стал старший брат Шарля, которого звали Гиацинт. Благодаря значительному наследству нуждаться не приходилось, однако и бездельничать никому из братьев не приходилось. Заметив способности Шарля к каллиграфии, Гиацинт устроил его помощником аукциониста – работа, требующая большого внимания и трудолюбия. Приобретенные навыки очень помогли позже, когда молодой Мессье увлекся астрономией. Это произошло после его наблюдений Большой кометы 1744 года, а позже – кольцеобразного солнечного затмения.

В возрасте 21 год Шарль стал сотрудником обсерватории военно-морского флота в Париже. Здесь и начались его практические наблюдения, которые принесли ему заслуженную славу. За выдающиеся заслуги ученого французская Академия наук избрала его своим действительным челном. Это событие произошло в 1770 году.

Свои наблюдения звездного неба Мессье продолжал до 1807 года. После этого по состоянию здоровья ему пришлось оставить свою работу. Умер же он 11 апреля 1817 года в возрасте 86 лет.

Французский ученый справедливо заслужил свое прозвище, поскольку большую часть своего времени посвятил именно наблюдениям за кометами. Первая из них была открыта 25 января 1760 года. За следующие восемь лет им было открыто еще 8 комет – все, которые наблюдались в этот период астрономами. А всего за свою жизнь Шарль Мессье стал первооткрывателем 14 комет – по тем временам результат действительно выдающийся.

Именно эти наблюдения и стали причиной составления его знаменитого каталога туманностей. Ведь подобные слабосветящиеся объекты нередко принимались наблюдателями за кометы, из-за чего возникала определенная путаница и ошибки. Поэтому Мессье и решил включить все наблюдаемые туманности в единый каталог, что бы в дальнейшем не путать их с кометами. Разумеется, в те времена еще не существовало разделения на планетарные и звездные туманности, а также галактики. Так что в данный каталог попали объекты всех перечисленных типов. Его первое издание увидело свет в 1774 году и состояло всего из 45 туманностей. Второй каталог, изданный в 1780 году, включал в себя уже 68 объектов. Ну а в третьей, заключительной редакции, сюда вошло 103 туманности всех видов. Большую часть из них (около 60) Мессье открыл лично, как например знаменитую Крабовидную туманность, которая вошла в каталог под номером М1.

Помимо комет, ученый наблюдал и за другими объектами на небе. Это планета Уран, вскоре после ее обнаружения У.Гершелем, спутники Юпитера, кольца Сатурна, прохождения Венеры и Меркурия по солнечному диску. По результатам данных наблюдений удалось достаточно точно вычислить орбиту Урана и уточнить ряд элементов движения других небесных тел.

В качестве признания заслуг Шарля Мессье перед астрономией его коллега Жозеф Лаланд предложил признать в честь него созвездие, названное Хранитель Урожая. Оно должно было состоять из частей современных созвездий Цефей, Кассиопея и Жираф. Однако, это предложение не было поддержано другими астрономами.

Созвездия Южного Полушария :: Муха

Муха — маленькое, но весьма красивое созвездие южного полушария неба, лежащее на Млечном пути южнее созвездия Южный Крест. Ясной и безлунной ночью в созвездии Мухи можно увидеть невооруженным глазом около тридцати звезд, большая часть из которых слабые, едва заметные звезды. В созвездии имеется только одна звезда третьей звездной величины.

Самая яркая звезда — α Мухи — голубая переменная, находится на расстоянии 330 световых лет от Земли, средняя звездная величина 2,7m меняется на несколько сотых долей примерно каждые 2 часа. Двойная звезда β Мухи состоит из двух компонентов, звездная величина которых 3,7m и 4m. Они обращаются вокруг общего центра масс с периодом 383 года и находятся на расстоянии около одной угловой секунды друг от друга.

Самые яркие звезды Мухи образуют фигуру, которая своим контуром напоминает «Малый Ковш» северного созвездия Малой Медведицы.

В Мухе находятся два звездных скопления. Прибли тельно на 1° на юго-запад от γ Мухи можно наблюл NGC 4372. Это шаровое скопление с суммарной звездной величиной 7,8m находится на расстоянии около 17000 световых лет от Земли. На 1° севернее δ Мухи расположено шаровое скопление NGC 4833, суммарная звездная величина которого составляет 7m.

В 1991 г., с помощью приборов, находящихся в космосе, в Мухе была зарегистрирована вспышка новой звезды (обозначенной как XN Mus 1991) в диапазоне рентгеновских волн. В тоже время астрономы, работавшие на земле, заметили вспышку новой звезды в оптическом диапазоне. Исследования показали, что вспыхнули компоненты двойной звездной системы с орбитальным периодом менее половины суток, причем один из них — невидимый объект массой от 9 до 16 масс Солнца. Ученые полагают, что это черная дыра.

Созвездие Мухи поместил в свой звездный атлас английский астроном и геофизик, директор Гринвичской обсерватории Эдмунд Галлей (1656-1742). Он открыл вековое ускорение Луны, составил один из первых каталогов звезд южного неба (1679), открыл собственное движение нескольких ярких звезд (1718). Галлей вычислил орбиты свыше 20 комет, предсказал появления в 1758 г. кометы, наблюдавшейся в 1682 г., (названной впоследствии его именем). Доказал наличие периодических комет. Галлей первым обратил внимание на фотометрический парадокс, заключающийся в том, что бесконечное пространство Вселенной должно содержать бесконечное количество звезд, поэтому ночное небо не должно быть черным, а должно светиться не менее ярко, чем Солнце. Имя Галлея увековечено в названиях знаменитой кометы и кратеров на Луне и Марсе. Далее…

Созвездия Северного Полушария :: Малый Лев

Малый Лев — созвездие северного полушария неба Ясными и безлунными ночами в нем невооруженным глазом можно увидеть около 20 звезд. Шесть из них самые яркие, имеют величину 4m и 5m, остальные — находятся на границе видимости невооруженным глазом. Звезды не образуют никакой характерной геометрической фигуры.

Самая яркая звезда — Преципуа (46 Малого Льва); она оранжевая и имеет блеск 3,8 звездной величины. Ее название переводится с латыни как «голова льва». Преципуа находится на расстоянии 140 световых лет от Земли. Следующая по яркости — В Малого Льва (4,2m) — желтая, находится на расстоянии 146 световых лет.

В созвездии есть интересная переменная R Малого Льва, которая называется «миридой», поскольку относится к типу пульсирующих красных гигантов, подобных звезде Мира (о Кита). Ее период равен 372 суткам, светимость варьирует от 6,Зm до 13,2m. Долгопериодическая мирида S Малого Льва изменяет свой блеск от 7,5m 14,Зm с периодом 233,8 дня. Обе доступны для наблюдений в бинокль.

Несмотря на малые размеры, в Малом Льве есть достаточно много интересных объектов дальнего космоса. Преимущественно это галактики, причем среди них примерно одинаковое количество как слабых, так и ярких. Среди них 7 галактик ярче 10 звездной величины. Объектов из первого каталога галактик, составленного Шарлем Мессье в XIX в., в созвездии нет. Далее…