ジョン・ハーシェル: 恒星天文学と科学写真の先駆者

科学の巨人の陰で過ごした子供時代

1792年3月7日、イングランドのスラウで生まれる。ジョン・フレデリック・ウィリアム・ハーシェル(1792-1871) はの一人っ子です。ウィリアム・ハーシェル（天王星の発見者）とその妻メアリー。 彼は例外的な科学環境で育ち、幼い頃から天文学と数学の議論に没頭しました。

学歴:

• 1805～1809年: イートン大学で学ぶ
• 1809年：ケンブリッジ大学（セントジョンズカレッジ）に入学
• 1813年: 優秀な成績で卒業生 (上級ラングラー)
• 1816年: セント・ジョンズ・カレッジのフェローとなる

ハーシェルは当初数学を学んでいましたが、父親の影響ですぐに天文学に転向しました。

天文遺産と星のカタログ

1. ウィリアム・ハーシェルの仕事の続き

ハーシェルは父親の天文学的な研究を引き継ぎ、拡張します。

• 1820年: 二重星と星団の新しいカタログを開始
• 1833年：「星雲と星団のカタログ」を出版（2,300天体）
• 1847年：「喜望峰における天体観測結果」を出版（星68,948個）
• 500 以上の星雲や星団を発見

2. 南半球の天文学

1834 年、ハーシェルは次の目的で喜望峰 (南アフリカ) に向けて出発しました。

• 南天の地図作成（当時はほとんど調査されていなかった）
• 変光星と星雲を研究する
• 恒星の視差を測定して距離を決定する
• 1836 年の日食と彗星を観察する

彼は南アフリカで 4 年間を過ごし、次のことを発見しました。

• 2,000以上の二重星
• 多くの星雲（NGC 3372、カリーナ星雲を含む）
• いくつかの星の変動

科学写真への大きな貢献

1. 天体写真の始まり

ハーシェルは写真の発展において重要な役割を果たしています。

• 1819年：次亜硫酸ナトリウムが写真画像を修復できることを発見
• 1839年：「写真」という用語を発明
• 1839年：画像を安定させるチオ硫酸塩プロセスを開発
• 1842年：最初のガラスネガを作成（コロジオンプロセス）

2. 天文学への応用

ハーシェルは写真を天文学に応用します。

• 太陽スペクトルの最初の写真 (1840 年)
• 太陽スペクトルにおけるフラウンホーファー線の研究
• 黒点や日食の写真撮影
• 星の光の強さを測定する技術の開発

数学と物理学への貢献

1. 数学

ハーシェルは数学に多大な貢献をしました。

• 行列式理論の発展
• 四元数（複素数の前駆体）の研究
• 確率論への貢献
• 数学表と天文学表の出版

2. 物理学

物理学における彼の研究には次のようなものがあります。

• 光の性質（偏光、干渉）の研究
• 地磁気の研究
• 潮汐と海流の研究
• 計量学への貢献（計測システム）

学術的なキャリアと科学的取り組み

専門的な経歴:

• 1816～1833年: ケンブリッジのセント・ジョンズ・カレッジのフェロー
• 1833～1838年: 王立天文学協会の書記
• 1850～1855年: 造幣局長官 (王立造幣局)
• 1850年: 王立天文学協会会長
• 1864年: バース騎士団騎士団

科学的取り組み:

• 英国科学振興協会 (BAAS) の設立
• 科学計測の標準化の推進
• 科学教育の発展
• 当時の主要な科学者（バベッジ、ファラデー、ダーウィン）との往復書簡

遺産と後世

ハーシェルは 1871 年 5 月 11 日にコリングウッド (イギリス) で亡くなり、次のような膨大な科学的遺産を残しました。

• 恒星天文学と科学写真のパイオニア
• 140 以上の科学出版物の著者
• 主な影響:
  • 現代天文学（恒星カタログ）
  • 写真（化学プロセス）
  • 科学的な標準化
• 死後の追悼:
  • 月のクレーターハーシェル（ジョンとウィリアムに敬意を表して）
  • 火星のクレーターハーシェル
  • 小惑星(2000) ハーシェル
  • 宇宙望遠鏡ハーシェルESA の (2009-2013)

チャールズ・ダーウィンはハーシェルについて、「彼は私がこれまで知った中で最も多才な科学者であり、科学のほぼすべての分野に大きく貢献することができた。」と書いている。