Докладніше про Фрідріха Бесселя
Фрідріх Вільгельм Бессель — німецький астроном (народився 22 липня 1784 р., помер 17 березня 1846 р.). Місце народження його — Мінден. Батько його був небагатим службовцем Провчившись 4 роки в гімназії, Бессель став учнем у відомій тоді торговельній фірмі Куленкампа в Бремені. Юнак мріяв плавати на кораблях фірми до заморських країн і напружено студіював географію, іноземні мови, навігацію. Зацікавлення навігацією привело його до вивчення астрономії і математики. Він швидко оволодів початковими знаннями і вирішив навчитися провадити астрономічні спостереження, для чого самостійно виготовив секстант. Невдовзі вія уже міг визначати довготу і широту. Оскільки ж астрономічні спостереження потребують великих обчислень, то Бессель вирішив зайнятися і цим, для чого треба було вивчити закони руху небесних тіл. Природний хист і виняткова старанність допомогли Бесселю подолати труднощі за один рік. Перед ним відкрилися дві перспективи: стати забезпеченим торговцем або бідним астрономом. Він обрав останнє. Його першою науковою роботою стало обчислення орбіти комети Галлея за спостереженнями, виконаними 1607 р. Т. Херріотом. Бессель знайшов їх в одному астрономічному журналі. Він прочитав статті Ж. Лаланда і Г. Ольберса про методи визначення орбіт комет за декількома спостереженнями. У 1804 р. дослідник показав Ольберсу, який жив і працював у Бремені, свої розрахунки орбіти. Ольберс одразу оцінив талант двадцятирічного юнака. Він гаряче підтримав Бесселя, опублікував його статтю і познайомив його із К. Гауссом, який також високо оцінив першу роботу молодого астронома. Усе те стало поворотним моментом в біографії Бесселя. Відтоді він зайнявся астрономічними дослідженнями та небесною механікою.
На початку 1806 р. Бессель став асистентом у приватній обсерваторії Й. Шретера в Лілієнталі, поблизу Бремена. Три роки напруженої праці в обсерваторії принесли Бесселю репутацію першокласного спостерігача і видатного теоретика-астронома. Коли 1809 р. було вирішено будувати нову обсерваторію Кенігсберзького університету, Бесселя призначили її директором і професором астрономії. Необхідний для цього титул доктора йому було надано Геттінгенським університетом на пропозицію Гаусса. 1813 р. обсерваторію було збудовано і Бессель розпочав там спостереження, здебільшого положень зір. У Кенігсберзі він жив і працював до кінця життя.
Бессель — засновник німецької школи практичної астрономії, її вирізняють створення точних інструментів, вивчення можливих інструментальних похибок, старанне опрацюванні спостережень. Оскільки не може бути ідеально точного астрономічного приладу, гадав Бессель, треба давати відповідні поправки до результатів спостережень: за відхилення від ідеальної конструкції, за неточність градуювання шкал, за температурні зміни в приладі, враховувати багато інших факторів, а також «особисті похибки» кожного спостерігача. Крім того, доводиться вносити поправки за прецесію, нутацію і аберацію. Під час опрацювання спостережень Бессель широко застосовував різні математичні методи, зокрема використовував результати теорії імовірностей та метод найменших квадратів. Майстерність Бесселя проявилася , в опрацюванні ним спостережень англійського астронома Дж. Брадлея, здійснених у Грінвічі протягом 1750—1762 рр. Роботу Бессель почав ще 1807 р:,за порадою Ольберса. Для редукції спостережень він дослідив похибки інструментів Брадлея, одержав із високою точністю сталі прецесії, нутації, аберації та нахил екліптики, склав таблиці рефракції. Такий підхід дав Бесселю змогу перевершити за точністю все, що було зроблено в позиційній астрономії до нього. Свою працю, опубліковану 1818 р., він назвав «FundamentaAstronomiae» («Підвалини астрономії»). Вона містила каталог положень 3222 зір, знайдені. Бесселем значення астрономічних сталих, а також дані про власні рухи зір, визначені із спостережень Брадлея, Дж. Піацці та самого Бесселя. Поява праці Бесселя знаменувала початок сучасної астрометрії.
Загальні методи редукції астрономічних спостережень Бессель виклав у «Кенігсберзьких таблицях» (1830 р.), які дають можливість будь-якому астроному провадити опрацювання позиційних спостережень за єдиною схемою. Таблиці і тепер входять до постійної частини астрономічних щорічників. У таблицях подано середні й видимі місця 38 фундаментальних зір, 36 із яких ще в середині XVIII ст. спостерігав Н. Маскелайн. Бессель наново визначив їхні положення і власний рух (додавши ще дві зорі до списку Маскелайна). Ці фундаментальні зорі стали першою сучасною референтною системою положень Сонця, Місяця, планет, зір.
Під час спостережень Сіріуса і Проціона, які входили до числа 36 зір Маскелайна, Бессель відкрив варіації в їхніх власних рухах (1844 р.). Із цього він виснував, що обидві зорі мають темні супутники із масами, достатньо великими для того, щоб рух яскравого компонента відносно центра тяжіння подвійної системи був помітний. Супутник Сіріуса відкрив А. Кларк 1862 р. під час випробування щойно виготовленого ним найбільшого тоді 18-дюймового об’єктива. Супутник Проціона вперше побачив Дж. Шеберле 1895 р. за допомогою 36-дюймового рефрактора Лікської обсерваторії.
Бессель був одним, із найвидатніших астрономів-спостерігачів. На встановленому 1820 р. в Кенігсберзькій обсерваторії меридіанному крузі Рейхенбаха він протягом 1821—1833 рр. визначив положення близько 75000 зір у зоні схилень від — 15° до +45°. Метою спостережень було вивчення руху зір та створення системи відліку. Роботу Бесселя продовжив його учень Ф. Аргеландер. Вона стала основою двох великих програм: — Боннського огляду Аргеландера і першого каталога Астрономічного товариства (АGК-1) із положеннями зір для всього північного неба.
Одне з найвизначніших досягнень Бесселя — перше безсумнівне визначення паралакса зорі. Ще Дж. Брадлей намагався знайти паралакси γ Dra і η UМа, вимірюючи їх зенітні відстані. Але відкрив він аберацію і зробив висновок, що паралакс для цих зір менший 0,5″. Бессель обрав зорю 61 Лебедя, яка має великий власний рух, що свідчить про невелику відстань її до Сонця. Протягом 1837—1840 рр. учений за допомогою геліометра Фраунгофера систематично вимірював кутову відстань її від двох сусідніх слабких зір. Паралактичне коло, описуване зорею за рік (внаслідок орбітального руху Землі), проявилося досить ясно. Бессель визначив величину паралакса спочатку як 0,37″ (1838 р.), а потім точніше — 0,35″ (1840 р.). Майже одночасно директор обсерваторії на Мисі Доброї Надії Т. Хендерсон одержав значення паралакса яскравої зоні південного неба α Центавра — 0,91″ 1839 р.), а В. Я. Струве в Дерптській обсерваторії знайшов паралакс Веги — 0,26″ (1840 р.) Таким чином, завдання, сформульоване ще Коперником, було розв’язано: відстані до деяких зір були . визначені.
Бессель зробив великий внесок і в геодезію. На замовлення прусського уряду він очолив 1824 р. вимірювання трьохкілометоової базисної лінії, а 1830 р. здійснив тріангуляцію у Східній Прусії. Учений розробив метод тріангуляції на основі методу найменших квадратів Гаусса, визначив довжину секундного маятника (1826 і 1835 рр.), сконструював новий базисний прилад (побудований Й. Репсольдом). Використавши десять найкращих вимірювань довжини одного градуса меридіана, Бессель визначив елементи земного сфероїда, який був названий його ім’ям і використовувався в геодезії близько ста років.
Бессель був також видатним математиком. Із його ім’ям пов’язаний спеціальний клас функцій, що широко використовується в математиці й фізиці. Учений зайнявся цими функціями у зв’язку з. вивченням збурень у планетній системі. Він виконав систематичне дослідження цих функцій (Бесселевих) і описав їхні головні властивості (1824 р.).
Наукові заслуги Бесселя здобули широке міжнародне визнання, що виявилося в присудженні йому почесних нагород: премії ім. Лаланда Паризької Академії наук (1811 р., за таблиці рефракції), премії Берлінської Академії наук (1815 р., за визначення астрономічних сталих), Золотої медалі Лондонського королівського астрономічного товариства (1840 р., за визначення паралакса 61 Лебедя). 1812 р. Бессель був обраний дійсним членом Берлінської Академії наук.
М. Г. Родрігес
Джерело: Короткий астрономічний календар 1984
