Войти
| Фридрих Вильгельм Бессель | |
|---|---|
 CA Jensen, Friedrich Wilhelm Bessel, 1839 ( Новая глиптотека Carlsberg ) | |
| Родился | ( 1784-07-22)22 июля 1784 г. Минден, Королевство Пруссия (современная Германия ) |
| Умер | 17 марта 1846 г. ( 1846-03-17)(61 год) Кенигсберг, Пруссия (современный Калининград, Россия ) |
| Национальность | прусский ( немецкий ) |
| Известен | Функции Бесселя Эллипсоид Бесселя Элементы Бесселя Поправка Бесселя Неравенство Бесселя Маятник Репсольда–Бесселя Добавочная масса Звездный параллакс ( полный список здесь ) |
| Награды | Доктор философии (с отличием) : Геттингенский университет (1811 г.), премия Лаланда (1811 г.), (1816 г.), золотая медаль Королевского астрономического общества (1829 и 1841 гг.) |
| Научная карьера | |
| Поля | Астрономия, математика, геодезия |
| Учреждения | Кенигсбергский университет |
| Докторанты | Фридрих Вильгельм Аргеландер Генрих Шерк |
Фридрих Вильгельм Бессель ( нем. [ˈbɛsl̩] ; 22 июля 1784 — 17 марта 1846) — немецкий астроном, математик, физик и геодезист. Он был первым астрономом, определившим достоверные значения расстояния от Солнца до другой звезды методом параллакса. Особый тип математических функций был назван функциями Бесселя после смерти Бесселя, хотя первоначально они были открыты Даниэлем Бернулли, а затем обобщены Бесселем.
Бессель родился в Миндене, Вестфалия, тогдашней столице прусского административного региона Минден-Равенсберг, как второй сын государственного служащего в многодетной семье. В возрасте 14 лет Бессель поступил в ученики на импортно-экспортный концерн Куленкамп в Бремене. Зависимость бизнеса от грузовых судов заставила его обратить свои математические способности на решение задач навигации. Это, в свою очередь, привело к интересу к астрономии как к способу определения долготы.
Бессель привлек внимание видного деятеля немецкой астрономии того времени, Генриха Вильгельма Ольберса, после уточнения расчетов орбиты кометы Галлея в 1804 году с использованием старых данных наблюдений, полученных от Томаса Харриота и Натаниэля Торпорли в 1607 году. Франц Ксавьер фон Зак отредактировал результаты в своем журнале Monatliche Correspondenz.
Два года спустя Бессель покинул Куленкамп и стал ассистентом в частной обсерватории Иоганна Иеронима Шрётера в Лилиентале под Бременом в качестве преемника Карла Людвига Хардинга. Там он работал над данными звездных наблюдений Джеймса Брэдли, чтобы определить точное положение примерно 3222 звезд.
Несмотря на отсутствие какого-либо высшего образования, особенно университетского, Бессель был назначен директором недавно основанной Кенигсбергской обсерватории королем Пруссии Фридрихом Вильгельмом III в январе 1810 года в возрасте 25 лет и оставался на этой должности до своей смерти. По рекомендации коллеги-математика и физика Карла Фридриха Гаусса (с которым он регулярно переписывался) в марте 1811 года он был удостоен степени почетного доктора Геттингенского университета.
Примерно в то же время двое мужчин вели эпистолярную переписку. Однако, когда они встретились лично в 1825 году, они поссорились; подробности не известны.
В 1842 году Бессель принял участие в ежегодном собрании Британской ассоциации содействия развитию науки в Манчестере в сопровождении геофизика Георга Адольфа Эрмана и математика Карла Густава Якоба Якоби.
Бессель женился на Йоханне, дочери химика и фармацевта Карла Готфрида Хагена, который был дядей врача и биолога Германа Августа Хагена, и инженера-гидротехника Готтильфа Хагена, последнего также ученика и помощника Бесселя с 1816 по 1818 год. Физик Франц Эрнст Нейманн, близкий компаньон и коллега Бесселя, был женат на Флорентинке, сестре Джоанны Хаген. Нейман представил точные методы измерения и обработки данных Бесселя на своем математико-физическом семинаре, которым он руководил вместе с Карлом Густавом Якобом Якоби в Кенигсберге. Эти строгие методы оказали длительное влияние на работу учеников Неймана и на прусскую концепцию точности измерений.
У Бесселя было два сына и три дочери. Его старший сын стал архитектором, но внезапно умер в 1840 году в возрасте 26 лет; его младший сын умер вскоре после рождения. Его старшая дочь Мари вышла замуж за физика Георга Адольфа Эрмана, члена семьи ученых Эрманов. Одним из их сыновей, в свою очередь, был известный египтолог Адольф Эрман. Его третья дочь Йоханна вышла замуж за политика Адольфа Германа Хагена, их сыном стал физик Эрнст Бессель Хаген.
После нескольких месяцев болезни Бессель умер в марте 1846 года в своей обсерватории от забрюшинного фиброза.
Кенигсбергская обсерватория в 1830 году. Она была разрушена бомбардировками во время Второй мировой войны. Пока обсерватория еще строилась, Бессель разработал Fundamenta Astronomiae на основе наблюдений Брэдли. В качестве предварительного результата он составил таблицы атмосферной рефракции, которые принесли ему премию Лаланда Французской академии наук в 1811 году. Кенигсбергская обсерватория начала работу в 1813 году.
Начиная с 1819 года, Бессель определил положение более 50 000 звезд, используя меридиональный круг из Райхенбаха, которому помогали некоторые из его квалифицированных учеников. Наиболее выдающимся из них был Фридрих Вильгельм Аргеландер.
Выполнив эту работу, Бессель смог совершить подвиг, за который его сегодня лучше всего помнят: ему приписывают то, что он первым использовал звездный параллакс при расчете расстояния до звезды. Некоторое время астрономы считали, что параллакс обеспечит первое точное измерение межзвездных расстояний. В 1838 году Бессель объявил, что 61 Лебедь имеет параллакс 0,314 угловых секунды ; что, учитывая диаметр земной орбиты, указывало на то, что звезда находится на расстоянии 10,3 световых лет. При текущем измерении 11,4 световых лет ошибка Бесселя составила 9,6%. Благодаря этим результатам астрономы не только расширили представление о Вселенной далеко за пределы космической величины, но и после открытия Джеймсом Брэдли в 1728 году аберрации света получили второе эмпирическое свидетельство относительного движения Земли.
Почти в то же время Фридрих Георг Вильгельм Струве и Томас Хендерсон измерили параллаксы Веги и Альфы Центавра.
Помимо помощи в определении параллакса 61 Лебедя, точные измерения Бесселя с использованием нового меридионального круга Адольфа Репсольда позволили ему заметить отклонения в движениях Сириуса и Проциона, которые, как он пришел к выводу, должны быть вызваны гравитационным притяжением невидимых спутников. Его заявление о «темном компаньоне» Сириуса в 1844 году было первым правильным заявлением о ранее ненаблюдаемом компаньоне по позиционным измерениям и в конечном итоге привело к открытию Сириуса B.
Бессель был первым ученым, который осознал эффект, позже названный личным уравнением, когда несколько одновременно наблюдающих людей определяют несколько разные значения, особенно записывая время перехода звезд.
В 1824 году Бессель разработал новый метод расчета обстоятельств затмений с помощью так называемых элементов Бесселя. Его метод упростил вычисления до такой степени, не жертвуя точностью, что он используется до сих пор.
Работа Бесселя в 1840 году способствовала открытию Нептуна в 1846 году в Берлинской обсерватории, через несколько месяцев после смерти Бесселя. По предложению Бесселя (1825 г.) Прусская академия наук начала издание Berliner Akademische Sternkarten ( Берлинские академические звездные карты) в качестве международного проекта. Одна неопубликованная новая карта позволила Иоганну Готфриду Галле найти Нептун рядом с положением, рассчитанным Леверье в 1846 году.
Во втором десятилетии 19 века, изучая динамику гравитационных систем «многих тел», Бессель разработал то, что сейчас известно как функции Бесселя. Критические для решения некоторых дифференциальных уравнений, эти функции используются как в классической, так и в квантовой физике.
Бессель отвечает за исправление формулы для оценки выборочной дисперсии, названной в его честь. Это использование множителя n − 1 в знаменателе формулы, а не просто n. Это происходит, когда для центрирования данных используется среднее значение выборки, а не среднее значение совокупности, и, поскольку среднее значение выборки представляет собой линейную комбинацию данных, невязка среднего значения выборки превышает количество степеней свободы на количество уравнений ограничений - в этот случай один. (Также см . поправку Бесселя ).
Дополнительным полем деятельности была геодезия. Бессель опубликовал метод решения основной геодезической задачи. Он отвечал за съемку Восточной Пруссии, которая присоединялась к прусской и русской триангуляционным сетям. Он также получил оценку повышенной точности для эллипсоида Земли, в настоящее время называемого эллипсоидом Бесселя, на основе нескольких дуговых измерений.
В его честь были названы крупнейший кратер Лунного Моря Серенитатис и астероид 1552 Бессель главного пояса, а также два фьорда в Гренландии: Бессель-фьорд на северо-востоке Гренландии и Бессель-фьорд на северо-западе Гренландии.
Tabulae Regiomontanae ReducedumObservationum astronomicarum ab anno 1750 usque ad annum 1850 computatae, 1830 
СМИ, связанные с Фридрихом Вильгельмом Бесселем, на Викискладе?