Sir Frederick William Herschel (15. listopadu 1738 Hannover, Brunšvicko-lüneburské kurfiřtství, Svatá říše římská národa německého – 25. srpna 1822 Slough, Buckinghamshire, Spojené království) byl astronom, objevitel planety Uran, a konstruktér zrcadlových dalekohledů, který objevil infračervené záření. Byl rovněž hudebním skladatelem, i když jeho skladby z větší části upadly v zapomnění.
Byl bratrem astronomky Caroline Herschelové, se kterou spolupracoval. Jeho synem byl John Herschel a vnukem Alexander Stewart Herschel. V německy mluvících zemích jej tradičně nazývají Friedrich Wilhelm Herschel, podle původního tvaru jména z rodného Hannoverska.
Životopis
Původ rodiny Jeho rodiče nejspíš pocházeli z Heršpic (nedaleko od Slavkova u Brna) a jeho předci pravděpodobně nosili příjmení Jelínek. Rodina jeho praděda, sládka Jana Jelínka, se přestěhovala do Saska, do Pirny u Drážďan. Praděd si své příjmení poněmčil na Hirschel. Jeho syn, děd Williama Herschela, Abraham Hirschel (1661–1718), byl zahradníkem v Drážďanech.
Otec Isaac (1708–1768) se zajímal o hudbu a v roce 1731 se přestěhoval do Hannoveru, kde se stal členem vojenské kapely. Jemu a jeho manželce Anně Ilse (rozené Moritzen) se 15. listopadu 1738 narodil syn Friedrich Wilhelm.
Mládí náhled|upright|Herschelův roh, hoboje a flétna.náhled|upright|Herschelovy varhany. Friedrich Wilhelm pocházel z deseti dětí, z nichž však pouze šest se dožilo dospělosti. Stejně jako jeho sourozenci hrál na různé hudební nástroje – již v mládí dostal malé housle, speciálně pro něho vyrobené. Ve 14 letech již doprovázel svého otce na hoboj. Také se však zajímal o přírodní vědy a studoval cizí jazyky, jako první francouzštinu.
V roce 1753 se jako patnáctiletý stal členem hannoverské vojenské kapely, kde již byl jeho o čtyři roky starší bratr Jacob (1734–1792). S hannoverskou posádkou se o dva roky později dostal do Anglie, do Kentu. Zde si rodina Herschelů vytvořila známosti s rodinami věnujícími se hudbě, a které Herschel využil po odchodu do Anglie. Také se v této době začal učit anglicky.
Po bitvě u Hastenbecku v roce 1757 se v Anglii usadil natrvalo. V některých publikacích je psáno, že William Herschel od armády dezertoval a král Jiří III. mu tento čin odpustil až po objevu planety Uran, ale ve skutečnosti obdržel platný propouštěcí list.
V Anglii byl Herschel se svým bratrem Jacobem. Spolu přepisovali noty, vyučovali hudbu a hráli soukromé koncerty. Později získal William místo varhaníka v Leedsu, Halifaxu a nakonec od roku 1766 byl ředitelem sboru v Bathu. Byl tak nadaným hudebníkem, že na úvodním koncertu v Bathu předvedl postupně koncert na housle, hoboj a cembalo, vše vlastní skladby. Učil také hru na kytaru. Celkem složil 24 symfonií, 14 koncertů, 44 komorních skladeb, z nichž se však pouze několik skladeb pro hoboj hraje dodnes.
V hudební teorii se chtěl dále vzdělat, a proto začal studovat matematiku, která ho přivedla k astronomii. Jeho první zaznamenané astronomické pozorování pochází z února 1766, kdy ještě žil v Halifaxu. Protože neměl prostředky na dobrý dalekohled, zakoupil výhodně od starého optika nástroje a nehotová zrcadla a začal se stavbě dalekohledů věnovat sám. Prostudoval učebnici Roberta Smitha, profesora na univerzitě v Cambridgi, nazvanou A compleat System of Opticks, a začal vyrábět vlastní dalekohledy.
V roce 1772 si k sobě pozval svoji sestru Caroline (1750–1848), aby mu pomáhala při výuce hudby a astronomickém pozorování. V Anglii mohla získat lepší život jako pěvkyně., str. 118
Se stavbou velkých dalekohledů začal kolem roku 1773. Pomáhal mu jeho bratr Alexander (1746–1821), který byl dobrým mechanikem. Herschel vyráběl zrcadlové teleskopy s kovovými zrcadly ze slitiny mědi a cínu v poměru 12 : 5., ale zkoušel i jiné poměry. Než se mu podařilo vybrousit první použitelné zrcadlo, vybrousil asi 200 nepovedených. Od roku 1774 již měl dalekohled, kterým mohl dobře pozorovat. Byl jím teleskop s ohniskovou vzdáleností 168 cm. Pozoroval jím Saturnovy prstence a hvězdy Orionova pásu. O dva roky později postavil dalekohled s průměrem zrcadla 30 cm a ohniskovou vzdáleností 6 m. Svůj astronomický zájem podporoval prodejem dalekohledů po celé Evropě (na seznamu kupců je například Johann Elert Bode, Giuseppe Piazzi, rakouský císař Josef II., ruská císařovna Kateřina II. Veliká).
V roce 1780 zaslal Královské společnosti svou první práci o proměnné hvězdě Mira Ceti. Dne 13. března 1781 za pomoci vlastního dalekohledu objevil planetu Uran.
Život po objevu planety Uran náhled|Dalekohled s ohniskovou vzdáleností 12 m, kterým Herschel 28. srpna 1789 objevil Saturnův měsíc Enceladus. Tento dalekohled je znázorněn na Gold Medal udělované Královskou astronomickou společností. Po objevu Uranu a potvrzení, že se jedná o novou planetu, obdržel v listopadu 1781 Herschel Copleyho medaili a v prosinci se stal členem Královské učené společnosti. O rok později získal Herschel od krále Jiřího III. doživotní rentu 200 liber, která mu umožnila zcela se věnovat jeho zájmu, a byl jmenován královským hvězdářem. V roce 1786 obdržel čestný doktorát LL.D udělený univerzitou v Oxfordu.
V srpnu 1782 se Herschel přestěhoval z Bathu do Datchetu nedaleko Windsoru, kde téhož roku postavil 6 m dlouhý dalekohled. V březnu 1786 naposledy změnil bydliště, a to do Slough. Pozorování zde později uskutečňoval také jeho syn John Herschel. V červenci téhož roku navštívil Herschel naposledy svou matku. Navštívil ji během cesty do Göttingenu, kam byl poslán králem, aby zde odevzdal jeden ze svých vyrobených dalekohledů.
V roce 1788 se po povýšení do šlechtického stavu oženil 8. května se zámožnou vdovou Mary Pitt Baldwin (1750 – 1832).
Herschel stavěl stále větší dalekohledy, až 28. srpna 1789 dokončil dalekohled s průměrem 122 cm a ohniskovou vzdáleností asi 12 m. Stavbu zaplatil král Jiří III. S ním téhož dne objevil jeden ze Saturnových měsíců, Enceladus. a 17. září měsíc Mimas.
Dne 30. dubna 1793 se stal anglickým občanem a začal se podepisovat William Herschel.
Poslední léta V roce 1816 obdržel rytířský titul a Řád Guelfů a rok před svou smrtí byl za své objevy zvolen prvním prezidentem Královské astronomické společnosti., str. 49 Od roku 1816 mu asistoval při astronomických pozorováních jeho syn John Herschel.
William Herschel ve svých pozorováních pokračoval téměř až do své smrti 25. srpna 1822. Je pohřben na hřbitově v Uptonu. Na jeho náhrobku je latinský nápis: „Coelorum perrupit claustra“ (Prorazil hranice nebes) a latinský nápis o 150 slovech.
Svou prací rozšířil znalosti o vesmíru a posunul hranice pozorovatelného vesmíru. Sám patřil mezi první astronomy, kteří si uvědomovali, že se dívají směrem do minulosti. Na místě, kde stával dům Herschelovy rodiny ve Slough byl v roce 1969 vztyčen památník, který má symbolizovat jeho dvanáctimetrový teleskop,, str. 49 na němž je výrok Williama Herschela z roku 1813:
Nositelé jména Herschel náhled|Místo v prostorách muzea v Bath, kde se Herschelovi rozlil roztavený kov při výrobě velkého zrcadla. Nositelem jeho jména je: Herschelova vesmírná observatoř, největší kosmický teleskop pracující s infračerveným zářením. Teleskop William Herschel na observatoři na ostrově La Palma, který je s průměrem zrcadla 4,2 m největší v Evropě. Kráter Herschel na Měsíci. Velká impaktní pánev Herschel na Marsu. Rozsáhlý kráter Herschel na Saturnově měsíci Mimas. Planetka 2000 Herschel. μ Cephei, známá také jako Herschelova granátová hvězda, červený veleobr v souhvězdí Cefea. Herschel Grammar School ve Slough. Rue Herschel, ulice v Paříži. Herschelovo muzeum astronomie v Bath. Herschelova budova, která je součástí Newcastle University, v Newcastle upon Tyne ve Velké Británii. Střední škola Herschelschule v Hannoveru v Německu. Malá vesnice Herschel v provincii Saskatchewan v Kanadě. Herschelova observatoř patřící univerzitě v Santos v Brazílii. Společenský dům ve Slough, který se nachází blízko místa, kde stával Herschelův dům (Herschel Arms, 22, Park St, Slough, Berkshire SL1 1PS). Herschelova astronomická společnost, která pečuje o Herschel Memorial Observatory v Etonu v hrabství Berkshire.
Dílo
Objev planety Uran náhled|Replika teleskopu, se kterým Herschel objevil planetu Uran. Nejvýznamnějším Herschelovým objevem, který ho nejvíce proslavil, bylo nalezení nové planety. Tato planeta byla podle pozdějšího prohledání záznamů pozorována již dříve (Johnem Flamsteedem, Tobiasem Mayerem, Jamesem Bradleyem), ale pozorovaný objekt byl považován za hvězdu. William Herschel měl oproti ostatním pozorovatelům výhodu pečlivého a podrobného prozkoumávání oblohy, kdy zaznamenával pozorované objekty. Herschel rozdělil oblohu na 3 000 částí po asi 2°, kde podrobně zaznamenával nalezené objekty. Při jeho práci mu pomáhala i jeho sestra Caroline. Dnes se tento postup nazývá metoda vybraných polí. Tímto postupem objevil 13. března 1781 v sousedství slabé hvězdy ζ Tauri objekt, který zprvu považoval za kometu a dokonce se mu zdálo, že během roku se průměr tohoto tělesa zvětšuje. O svém objevu informoval na zasedání Královské učené společnosti 26. dubna 1781 ve zprávě nazvané „Account of a Comet“.
Na to, že by se mohlo jednat o planetu přišel francouzský matematik Bochart de Saron. Ten 8. května zveřejnil své výpočty, podle kterých se nalezený objekt pohybuje po eliptické dráze. Definitivně potvrdili objev nové planety Andrej Ivanovič Lexell a Pierre-Simon Laplace, kteří spočítali základní parametry dráhy.
William Herschel navrhl, aby nová planeta byla nazvána „hvězda krále Jiřího“ (Georgium Sidus), protože byla objevena během jeho vlády, ve Francii se ujal název „Herschelova planeta“. Později bylo místo těchto názvů oficiálně přijato jméno Uran podle nejstaršího z bohů starověkého Řecka, Úrana. To dal planetě německý astronom Johann Elert Bode, aby byl dodržen zvyk, pojmenovávat planety podle jmen bohů.
Ve značení planety Uran přesto něco ze jména Herschel zůstalo. Jeden ze dvou symbolů pro tuto planetu,♅ , v sobě obsahuje písmeno H podle iniciály příjmení objevitele.
Další astronomické objevy náhled|Mlhovina Iris (česky Kosatec), kterou 18. října 1794 jako první zaznamenal William Herschel. Kromě Uranu objevil 11. ledna 1787 i jeho dvě družice, které byly později nazvány na návrh jeho syna Johna Herschela Titania a Oberon. Dne 28. srpna 1789 objevil dvě družice Saturnu, měsíce Enceladus a Mimas. Pozorování Uranu se věnoval stále a tak v roce 1797 objevil jeho prstence, ale až do jejich znovuobjevení v roce 1977 byl jeho objev považován za omyl.
V roce 1781 stanovil z pozorování povrchu Marsu jeho periodu rotace a o třináct let později periodu rotace Saturnu a jeho prstenců. Prokázal změny Marsových polárních čepiček a pomocí zákrytů hvězd touto planetou zjistil přítomnost jeho atmosféry. Také navrhl pojmenovat nově objevená malá tělesa – z nichž první, Ceres, bylo objeveno 1. ledna 1801 – asteroidy, což znamená hvězdám podobné.
Ze záznamů o pozorování počtu slunečních skvrn se pokusil vyjádřit vztah mezi počtem slunečních skvrn a cenou obilí v jednotlivých letech a tedy i vliv Slunce na klima. Měl však k dispozici nedostatečné množství záznamů. Navíc v letech 1650–1717, ze kterých měl data o počtu skvrn, se Slunce nacházelo ve stavu tzv. Maunderova minima (jeho objev byl publikován v letech 1890 a 1894), kdy se na Slunci objevovalo jen málo slunečních skvrn. Navrhl proto soustavné pozorování Slunce, které by potvrdilo nebo vyvrátilo jeho domněnku, že množství slunečních skvrn má vliv na podnebí na Zemi.