最終更新日: 2025 年 9 月 30 日
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。
ジョン・ハーシェルの主な貢献ドメイン | 年 | 貢献 | インパクト |
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天文学 | 1833年 | 星雲・星団のカタログ | 現代のカタログ (NGC) の基礎、数百の天体の発見 |
天文学 | 1847年 | 南半球の星のカタログ | 南天の最初の完全なマッピング、1 世紀にわたる参照 |
写真 | 1839年 | 「写真」という用語の発明 | 用語の標準化、写真プロセスの開発 |
写真 | 1842年 | 最初のガラスネガ | 画質の向上、現代の写真の基礎 |
数学 | 1820年 | 決定論 | 現代線形代数の基礎、物理学への応用 |