Apresentação

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No primeiro Bessel não recebeu salário da empresa, mas, como suas habilidades de contabilidade tornou-se apreciados pela empresa, ele recebeu um pequeno salário. Juros nos países de sua empresa tratou de Bessel levou a passar as noites estudando Geografia, Espanhol e Inglês. Seu interesse se voltou para a navegação, e ele considera o problema de encontrar a posição de um navio no mar. Por sua vez, levou a estudar astronomia e matemática, e ele começou a fazer observações para determinar a longitude.

Em 1804 Bessel escreveu um artigo sobre Halley é um cometa, o cálculo da órbita com os dados das observações feitas por Harriot em 1607. Ele enviou os seus resultados a Heinrich Olbers, o perito cometa principais de seu tempo, que uma vez reconhecida a qualidade de Bessel 's trabalho Olbers e Bessel deu a tarefa de fazer novas observações para levar seu trabalho futuro. O documento resultante, ao nível exigido para uma dissertação de doutoramento, foi publicado, sobre a recomendação de Olbers. A partir desse momento Bessel concentrada na astronomia, mecânica celeste e da matemática.

Olbers sugeriu Bessel, que ainda era um aprendiz para a empresa de importação-exportação, que deve se tornar um astrônomo profissional. Em 1806, ele aceitou o cargo de assistente do Observatório de Lilienthal, um observatório privado perto de Bremen. Foi só depois de algum pensamento considerável de Bessel, que deixou a riqueza que foi garantido no cargo comercial preferindo a pobreza perto do posto de observação. No entanto, o Observatório Lilienthal deu-lhe uma experiência valiosa observar planetas, em particular, Saturno, seus anéis e satélites. Ele também observou cometas e continuou seu estudo da mecânica celeste. Em 1807 ele começou a trabalhar na redução das observações de James Bradley (Bradley foi Inglês astrónomo real de 1742 a 1762) as posições de 3222 estrelas feito por volta de 1750 em Greenwich.

Brilhante trabalho de Bessel foi rapidamente reconhecido e ambos Leipzig e Greifswald lhe ofereceram cargos. No entanto, ele recusou as duas. Em 1809, a idade de 26 anos, Bessel foi nomeado diretor de Frederick William III da Prússia novo Königsberg Observatório e professor de astronomia. Não foi possível para Bessel para receber uma cadeira sem primeiro ter sido concedido o título de doutor. O doutorado foi premiada pela Universidade de Göttingen, na recomendação de Gauss, que tinha conhecido Bessel em Bremen em 1807 e reconhecido o seu talento.

Embora o Observatório em Königsberg, ainda estava em construção, Bessel assumiu seu novo cargo em 10 de maio de 1810. Ele continuou a trabalhar em observações Bradley, enquanto o trabalho continuou no observatório 1810-1813. Trabalho de Bessel havia tornado-se conhecida internacionalmente e foi homenageado com a atribuição do Prémio Lalande do Institut de France para suas tabelas de refração com base em observações de Bradley. Também durante este período, em 1812, ele foi eleito para a Academia de Berlim.

O Observatório Königsberg foi concluída em 1813 e começou a observar Bessel lá. Fricke escreve em:

Bessel permaneceu em Königsberg para o resto de sua vida, desenvolvendo a sua investigação e de ensino sem interrupção, embora ele sempre se queixou sobre as possibilidades limitadas de observações por causa do clima desfavorável. Ele recusou o cargo de diretor do Observatório de Berlim, temendo maiores responsabilidades administrativas e sociais ...

Foi em Königsberg Bessel, que assumiu a sua monumental tarefa de determinar as posições e movimentos próprios de mais de 50000 estrelas, que levou à descoberta em 1838 da paralaxe de 61 Cygni. Mas sua vida não correu mesmo muito bem apesar de ter feito um casamento feliz, em 1812 ():

... Eles tiveram dois filhos e três filhas. [O casamento] estava encoberto pela doença e pela morte precoce de ambos os filhos. ... A partir de 1840, a saúde deteriorou-se de Bessel. Sua última viagem longa, em 1842, foi para a Inglaterra, onde participou do Congresso da Associação Britânica, em Manchester. Seu encontro com importantes cientistas Inglês, incluindo Herschel, o impressionou profundamente e estimulou-o a terminar e publicar, apesar de sua saúde debilitada, uma série de obras. Depois de dois anos que ele morreu de câncer ...

Vamos examinar o trabalho de Bessel em mais detalhes. Ele usou dados de Bradley para dar um sistema de referência para as posições das estrelas e dos planetas e também determinar as posições das estrelas. Ele teve de deduzir os erros nos instrumentos de Bradley e os erros causados pela refração. Ele teve de reduzir os cargos que uma data fixa e eliminar os efeitos do movimento da Terra, a precessão da Terra e outros efeitos. Os autores escrevem:

Bessel foi um dos primeiros astrônomos a compreender que, antes de uma observação de posicionamento poderia ser plenamente invocado, deve-se ter o conhecimento quantitativo de todos os erros possíveis que poderiam entrar no resultado final. Ele chegou a usar Bradley e Maskelyne as observações do século XVIII, Greenwich, porque estes dois astrônomos foram os primeiros a fornecer análises exaustivas de seus próprios erros instrumentais, juntamente com a temperatura ea pressão da atmosfera por meio do qual as medições foram feitas. Com a eliminação de todas as fontes de erro - ópticas, mecânicas e meteorológicos - Bessel foi capaz de obter resultados astronômicos de espantosa delicadeza de que uma grande quantidade de novos dados podem ser extraídos.

Trabalho de Bessel para determinar as constantes da precessão, nutação e aberração ele ganhou ainda mais honras, como um prêmio da Academia de Berlim em 1815. Bessel publicado posições estelares de Bradley em 1818, num trabalho que lhe dá o movimento próprio das estrelas. Em 1825 ele foi homenageado pela eleição como membro da Royal Society.

Em 1830 publicou o Bessel posições médias e aparente de 38 estrelas sobre o período de 100 anos 1750-1850. As 38 estrelas eram as estrelas 36 'fundamentais' da Maskelyne juntamente com mais duas estrelas polares. De variações periódicas dos movimentos próprios de Sirius e Procyon, dois dos Maskelyne 's 36 estrelas fundamental, Bessel deduziu que tinham companheiro na órbita de estrelas que não tinham sido observados. Ele anunciou que Sirius tinha um companheiro, em 1841, sendo assim o primeiro a prever a existência de "estrelas negras". Dez anos depois, a órbita do companheiro foi calculada e foi observado em 1862.

Bessel paralaxe utilizado para determinar a distância para 61 Cygni anunciar seu resultado em 1838. É evidente que o sucesso era importante a escolha de uma estrela que estava próxima ao sol. Seu método de seleção de uma estrela foi baseado em seus próprios dados, para que ele escolheu a estrela que tinha o maior movimento próprio de todas as estrelas que ele tinha estudado, corretamente deduzir que isto significaria que a estrela estava nas proximidades. Desde 61 Cygni é uma estrela relativamente fraca, foi uma opção ousada, baseada em seu entendimento correto da causa dos movimentos próprios. Bessel, usando um heliómetro Fraunhofer para fazer as medições, anunciou o seu valor de 0,314 ", que dado o diâmetro da órbita da Terra, deu uma distância de aproximadamente 10 anos-luz. O valor correto da paralaxe de 61 Cygni é 0,292".

John Herschel, quando soube da realização de Bessel, escreveu para ele descreveu como:

... o triunfo maior e mais glorioso que astronomia prática já testemunhou.

Olbers, falou sobre a realização de Bessel em seu aniversário de ⁸⁰ anos, disse que era um presente que:

... colocar nossas idéias sobre o universo pela primeira vez em uma base sólida.

The Royal Astronomical Society concedeu-lhe a medalha de ouro para marcar esta conquista.

Bessel também elaborou um método de análise matemática envolvendo o que hoje é conhecida como a função de Bessel. Ele apresentou, em 1817, este, em seu estudo de um problema de Kepler, de determinar o movimento de três corpos em movimento sob a gravitação mútua. Essa conquista matemática é descrita como se segue:

Bessel era também um excelente matemático cujo nome se tornou do conhecimento através de uma classe especial de funções que se tornaram uma ferramenta indispensável em matemática aplicada, física e engenharia. O interesse por essas funções ... surgiram no tratamento do problema da perturbação no sistema planetário.

Funções de Bessel aparecem como coeficientes na expansão de série da perturbação indireta de um planeta, que é o movimento causado pelo movimento do Sol, causado pelo corpo perturbador. Em 1824 desenvolveu funções de Bessel de forma mais completa em um estudo das perturbações planetárias e publicou um tratado sobre eles, em Berlim. Não era a primeira vez que os casos especiais das funções tinha aparecido, Jacob Bernoulli, Daniel Bernoulli, Euler e Lagrange ter estudado os casos especiais de los mais cedo. Na verdade, foi provavelmente Lagrange dos trabalhos de órbitas elípticas que primeiro sugeriu ao de Bessel para trabalhar nas funções de Bessel.

Este homem notável que deixou a educação formal na idade de 14 contribuições feitas além de astronomia e matemática. Suas contribuições para a geodesia incluem:

... uma correção, em 1826, ao pêndulo de segundos, o tempo de que é precisamente calculada de forma que ela exige exatamente um segundo para um balanço. Durante 1.831-32 dirigiu geodetical medições de arcos meridianos na Prússia Oriental, e em 1841 ele deduziu um valor de 1 / 299 para o elipticidade da Terra, a quantidade de distorção elíptica pela qual a Terra se afasta a forma de uma esfera perfeita.

Bessel também teve um impacto muito significativo no ensino universitário, apesar do fato de que ele nunca teve uma educação universitária. Em Klein descreve como o nome de Bessel, juntamente com os nomes de Jacobi e de Franz Neumann, está intimamente ligada à reforma do ensino nas universidades, em primeiro lugar na Alemanha e depois em todo o mundo.

Source:School of Mathematics and Statistics University of St Andrews, Scotland