Джон Гершель

Джон Гершель (англ. John Frederick William Herschel; 7 марта 1792, Слау, Англия — 11 мая 1871, Коллингвуд, Кент) — британский астроном, физик, математик и химик, один из крупнейших учёных-энциклопедистов XIX века. Сын Уильяма Гершеля, первооткрывателя планеты Уран. Основные научные достижения Джона Гершеля связаны с астрономией (каталогизация двойных звёзд и туманностей Южного полушария), фотографией (открытие фиксации изображений с помощью гипосульфита натрия, введение терминов «негатив» и «позитив») и физикой (исследования поляризации света и спектрального анализа). Член Лондонского королевского общества (с 1813 года), его президент в 1848—1851 годах.

Биография

Ранние годы и образование

Джон Гершель родился в семье известного астронома Уильяма Гершеля и его жены Мэри Болдуин. Получил домашнее образование, затем обучался в Итонском колледже (1808—1809) и колледже Святого Иоанна Кембриджского университета, который окончил в 1813 году с отличием (Senior Wrangler — высший ранг среди выпускников математического факультета). В студенческие годы увлёкся математикой и физикой, опубликовал несколько работ по теории света.

Начало научной карьеры

В 1816 году Джон Гершель начал систематические астрономические наблюдения совместно с отцом. После смерти Уильяма Гершеля в 1822 году он унаследовал его телескопы и продолжил каталогизацию звёздного неба. В 1820-х годах занимался также химией и физикой: изучал действие света на соли серебра, что привело к открытию фотографических процессов.

Экспедиция в Южную Африку

С 1834 по 1838 год Джон Гершель совершил научную экспедицию в Южную Африку, где установил телескоп в обсерватории вблизи Кейптауна. За это время он каталогизировал более 1700 туманностей и звёздных скоплений Южного полушария, а также открыл несколько двойных звёзд. Результаты экспедиции были опубликованы в 1847 году в труде «Результаты астрономических наблюдений, выполненных на мысе Доброй Надежды» (Results of Astronomical Observations made at the Cape of Good Hope).

Поздние годы

После возвращения в Англию Гершель занимался обработкой данных, написанием научных трудов и популяризацией науки. В 1850-х годах он отошёл от активной исследовательской работы, но продолжал консультировать молодых учёных. Умер 11 мая 1871 года в своём поместье Коллингвуд в графстве Кент.

Научные достижения

Астрономия

Джон Гершель внёс значительный вклад в систематизацию астрономических объектов. Он составил обширные каталоги:

• Каталог двойных звёзд (1820—1830-е годы) — совместно с отцом и самостоятельно описал более 5000 двойных и кратных систем.
• Каталог туманностей и звёздных скоплений (1864) — обобщил наблюдения Северного и Южного полушарий, включив более 5000 объектов. Этот каталог стал основой для «Нового общего каталога» (NGC), опубликованного в 1888 году.

Гершель также открыл несколько спутников Сатурна (в 1848 году — Мимас, в 1850-м — Энцелад, хотя приоритет оспаривается), исследовал поверхность Луны и предложил систему обозначений для лунных кратеров. Он ввёл в астрономию термин «астероид» (от греч. «звездоподобный»).

Фотография

Джон Гершель считается одним из основоположников фотографии. В 1819 году он открыл, что гипосульфит натрия (тиосульфат натрия) растворяет соли серебра, что позволило фиксировать изображения, полученные с помощью светочувствительных материалов. В 1839 году, независимо от Уильяма Тальбота, он разработал метод получения фотографических отпечатков на бумаге (калотипия). Гершель ввёл в научный обиход термины:

• «негатив» (от лат. negativus — отрицательный) — изображение с обратными тонами;
• «позитив» (от лат. positivus — положительный) — окончательное изображение;
• «фотография» (от греч. φωτός — свет и γράφω — писать).

Он также создал первые фотографии на стеклянных пластинах и экспериментировал с цветной фотографией.

Физика и химия

В области физики Гершель изучал поляризацию света, спектры излучения различных веществ и явление флюоресценции. В 1840 году он опубликовал работу «О химическом действии лучей солнечного спектра», в которой описал влияние разных длин волн на химические реакции. В химии он исследовал свойства серы, фосфора и соединений серебра, а также разработал методы анализа минералов.

Классификация научных трудов

Основные работы Джона Гершеля можно разделить на несколько категорий:

Применение и значение

Влияние на астрономию

Каталоги Джона Гершеля стали основой для последующих астрономических исследований. Его наблюдения Южного полушария позволили составить полную картину звёздного неба, недоступную европейским астрономам до XIX века. Данные Гершеля использовались при составлении «Нового общего каталога» (NGC) и «Индекс-каталога» (IC), которые до сих пор применяются в астрономии.

Вклад в фотографию

Открытия Гершеля в области фиксации изображений ускорили развитие фотографии как технологии. Метод фиксации с помощью гипосульфита натрия стал стандартным в фотографическом процессе на протяжении более ста лет. Термины «негатив» и «позитив» вошли в обиход во всех языках мира.

Научно-организационная деятельность

Гершель активно участвовал в работе научных обществ. В 1848—1851 годах он был президентом Лондонского королевского общества, а также членом многих зарубежных академий, включая Петербургскую академию наук (с 1830 года). Он способствовал развитию метеорологии, предложив систему наблюдений за погодой, и участвовал в создании Британской ассоциации содействия развитию науки.

Интересные факты

• Джон Гершель был первым, кто использовал термин «фотография» в научной литературе (в 1839 году).
• Во время экспедиции в Южную Африку он провёл более 4000 ночей наблюдений, что считается рекордом для астрономов XIX века.
• В 1840-х годах Гершель предложил использовать солнечные часы для определения времени с точностью до минуты, что было важно для навигации.
• Его сын, Александр Гершель, стал известным астрономом и продолжил дело отца.
• Именем Джона Гершеля назван кратер на Луне (диаметр 40 км) и кратер на Марсе (диаметр 30 км).

Источники

• Herschel, John. Results of Astronomical Observations made at the Cape of Good Hope. London, 1847.
• Herschel, John. A Treatise on Astronomy. London, 1833.
• Hoskin, Michael. The Herschel Partnership: As Viewed by Caroline. Cambridge University Press, 2003.
• Dictionary of Scientific Biography. Vol. 6. New York: Charles Scribner's Sons, 1972.
• Соболев, В. А. Джон Гершель и развитие астрономии в XIX веке. М.: Наука, 1985.