Содержание
Введение 3
§1. Начало научной деятельности Бесселя 5
§2. Альбертина к моменту приглашения Бесселя 9
§3. Бессель-астроном 12
§4. Бессель-геодезист 16
Заключение 17
Список литературы 21
Приложение 22
Введение
Восточная Пруссия подарила миру многих великих людей. Среди имен, известных за ее пределами – имя великого астронома и геодезиста Фридриха Вильгельма Бесселя.
Это человек, которые поднял престиж Альбертины как университета с высоким уровнем преподавания и развития точных наук, заложил основы кенигсбергской физико-математической школы, сделал множество великих научных открытий. Мало того – Фридрих Вильгельм Бессель был не только выдающимся астрономом, но и не менее выдающимся геодезистом.
Уже само приобщение к науке молодого Бесселя удивительно: свой жизненный путь Бессель начал торговым служащим в одном из торговых домов, где получил некоторые знания по математике и особенно заинтересовался астрономией. Усердно занимаясь самообразованием, он быстро и успешно овладел знаниями по математике и астрономии. Бесасель был самоучкой, занимался астрономией самостоятельно, и примечательно, что уже 20-летним юношей Бессель самостоятельно вычислил орбиту кометы Галлея!
Изучение истории Восточной Пруссии никак не может обойтись без рассмотрения этой выдающейся фигуры.
Следовательно, целью этой работы будет изучение вклада ученого в культуру и науку не только Восточной Пруссии, но и всего мира. Отсюда вытекают следующие задачи:
1) изучить биографию Бесселя;
2) определить его вклад в астрономию;
3) определить его вклад в геодезию.
Бессель приехал в Кенигсберг по приглашению. Следовательно, еще одной, дополнительной задачей будет исследовать, в каком состоянии находился Кенигсбергский университет к моменту начала в нем работы Бесселя, и каков вклад ученого в развитие университета.
К сожалению, очень мало изданий, содержащих информацию об этом выдающемся астрономе и геодезисте. При написании работы, таким образом, были использованы труд «Восточная Пруссия: С древнейших времен до конца второй мировой войны»[1] и монография К. К. Лавриновича «Фридрих Вильгельм Бессель, 1784 – 1846: Астроном, геодезист, математик»,[2] а также справочные издания и энциклопедии, в том числе Брокгауза и Евфрона.
§1.Начало научной деятельности Бесселя
Немецкий астроном и математик Фридрих Вильгельм Бессель родился в небольшом городе Минден на северо-западе Германии в семье мелкого чиновника в 1784 году.
С 15 лет должен был встать на самостоятельный трудовой путь. Правда, это вполне отвечало тогда и его желаниям: с ранних лет ему было свойственно стремление к практической деятельности и лишь к тем знаниям, которые можно было тут же применить. В 13 лет он бросил гимназию из-за ненависти к зубрежке латыни и продолжал обучение дома под руководством отца. Обладая исключительно острым зрением, он в 14 лет открыл визуально двойственность эпсилон Лиры, что не могло не вдохновить его на дальнейшие наблюдения неба. Но с не меньшей радостью и надеждами он, по рекомендации друга семьи, отправился в Бремен и с 1799 г. на целых семь лет занял место ученика конторщика в крупном торговом доме «Кулепкамп и сыновья». Практический ум Бесселя нашел для себя и в этой области богатую пищу. Бессель быстро постигал основы и тонкости коммерческого дела, мечтая о далеких плаваниях... Но, когда в 1805 г. ему было предложено место и значительное содержание в 700 талеров в год, он внезапно, по выражению известного историка астрономии Агнессы Кларк, «предпочел бедность и звезды», поступив ассистентом на частную обсерваторию И. Шрётера в пригороде Бремена Лилиентале, с ничтожным жалованьем в 100 талеров. Для самого Бесселя это, конечно, не было внезапным. Путь в науку был в значительной степени предопределен самим его характером и складом ума.
Систематичность, основательность, прирожденный математический талант превращали даже будущего коммерсанта... в ученого: он «слишком» серьезно готовился и к своей торговой карьере и, помимо изучения языков (английского, испанского, французского), географии и обычаев народов, считал совершенно необходимым (вопреки представлениям окружавших его людей) досконально изучить и освоить навигационную астрономию. Уже первые его успехи в этом, когда он к 1803 г. по наблюдению покрытия звезд Луной с помощью грубых самодельных инструментов сумел определить долготу Бремена, окрылили его.
Не удовлетворившись английским учебником по практической навигации, где формулы и правила давались без вывода и научного обоснования, Бессель углубился в изучение собственно астрономии (опять-таки по весьма «практической» причине: без вывода формула не запоминалась им). Он изучал «Астрономию» Лаланда и, узнав о законах Кеплера, сразу захотел вычислить орбиту только что открытой малой планеты Цереры! В написанных по этому поводу словах из его письма к брату: «Иначе к чему мне законы Кеплера?» — четко отразился стиль Бесселя — будущего ученого.
Он относился к знаниям как к рабочему инструменту для решения конкретных научных задач. И если в 1801 г., отвлеченный от астрономии ежедневной 12-часовой работой, он признавался, что позабыл даже знакомые прежде звезды, то спустя год он уже решил самостоятельно задачу с орбитой Цереры и писал брату, что «математика» самая увлекательная наука из всех наук. Вместе с астрономией она заменяет мне... развлечения, которые я знаю только по имени». Между тем труднейшую «Небесную механику» Лапласа и необходимую для ее понимания высшую математику он мог изучать лишь в свободные от работы утренние и ночные часы. Но подлинным посвящением в астрономию стало его знакомство в 1804 г. с выдающимся бременским астрономом и врачом Г. В. М. Ольберсом. Поводом к этому послужило вычисление Бесселем в 1804 г. элементов орбиты кометы Галлея по наблюдениям Т. Гарриота и Лорпорлея 1607 г. Работа вызвала восторженный отзыв Ольберса, была опубликована с его предисловием, в котором он представлял Бесселя ученому миру, и положила начало большой дружбе этих двух астрономов, которая дополнилась еще и дружбой Бесселя и К. Гаусса. 19 марта 1806 г. Бессель начал в Лилиентале свою научную деятельность с проверки всех измерительных приборов и инструментов обсерватории и пересмотра методов математической обработки результатов наблюдений, хотя одновременно продолжал заниматься кометами и за вычисление орбиты кометы 1807 г. получил премию им. Лаланда.
Точность измерений положений и движений небесных светил зависит, помимо совершенства инструментов от точности самих опорных каталогов звезд, которые во времена Бесселя не отличались строгостью и, главное, были несравнимы друг с другом из-за субъективного подхода наблюдателей к учету разных ошибок.
Здесь Бессель занимался наблюдениями звезд. Эта работа вскоре принесла ему репутацию видного астронома-наблюдателя и вычислителя-математика.
Он заново обрабатывает данные наблюдений Джона Бродлея, из которых определяет постоянные рефракции, прецессии и нутации, по точности превзошедшие все прежние определения.
В 1810 году молодого Бесселя (ему только 26 лет!) приглашают в Кенигсберг, где он стал профессором астрономии Кенигсбергского университета и уже навсегда связал свою жизнь и научную деятельность с нашим городом.
§2.Альбертина к моменту приглашения Бесселя
В самом начале XIX века Кенигсбергский Университет все еще слыл одним из самых отсталых заведений Германии; город был культурной провинцией.
В 1806 году в Альбертине обучалось всего 332 студента, в том числе 101 теолог, 220 юристов, 8 медиков, а на философском факультете, где изучались математика и естественные науки, было только три студента.
Проработавший здесь многие годы Карл Эрнст (в России – Карл Максимович) Бэр (1792 – 1876 гг.), в будущем петербургский академик, естествоиспытатель и путешественник, основатель эмбриологии, писал: «Кенигсбергский университет вплоть до смерти Канта совершенно не пользовался заботой правительства. Кенигсбергские жители утверждали, что на Восточную Пруссию в Берлине смотрели как на своего рода Сибирь. Количество кафедр было ничтожное, университетская библиотека очень бедна…»[3]
И вот в эту культурную «дыру», в это научное захолустье направляется молодой астроном.
Казалось бы, ему суждено прозябание; его талантам негде развиться – в Альбертине нет даже астрономической обсерватории! Но затем-то его и зовут, чтобы он построил! И Бессель строит…
Наполеоновские войны положительно отразились на Альбертине: вынужденный жить здесь некоторое время, прусский король Фридрих Вильгельм III обратил внимание на тот упадок, в котором находился университет великого Канта.
Университету стали помогать. Но мало правительственной помощи – нужны свежие идеи, нужны люди, которые пробудили бы спящую Альбертину!
И такие люди находятся. И до Восточной Пруссии докатились семена Просвещения.
Университет в Кенигсберге постепенно начинает набирать солидный научный вес, особенно в физико-математических науках и в медицине. Блестящие достижения университета в области точных наук позволяют говорить о кенигсбергской физико-математической школе XIX века.
И ее истоков стояла монументальная фигура астронома, геодезиста и математика Фридриха Вильгельма Бесселя (1784 – 1846). Бессель первым ввел в университете строгие математические стандарты в научных исследованиях и в обучении, по-новому, в форме живой беседы со слушателями, проводил учебные занятия.
Основным итогом его тридцатишестилетней научной деятельности в университете стала глубокая реформа теории и практики астрономических наблюдений и их обработки.
Таким образом, Бессель прибыл в Альбертину именно в то время, когда ей требовались люди, способные ее пробудить от многолетнего сна. Вместе с ней он рос, поднимался на ноги, чтобы через некоторое время люди смогли говорить об особой кенигсбергской физико-математической школе.