Фридрих Вильгельм Бессель (нем. Friedrich Wilhelm Bessel; 22 июля 1784, Минден, — 17 марта 1846, Кёнигсберг) — немецкий математик и астроном. В честь дня рождения ученого хочется вспомнить историю его жизни.
Родился Фридрих Вильгельм в древнем немецком городе Миндене. Он был вторым ребенком в большой семье с шестью дочерьми и тремя сыновьями. Его мать Фридерика Эрнестина Бессель, урожденная Шрадер (1753-1814), была дочерью пастора из Реме . Отец Карл Фридрих Бессель (1748–1828) получил образование юриста и в то время работал секретарем правительства на прусской государственной службе.
При таком количестве детей семья не была сильно богата, но приличное воспитание и образование удалось дать всем детям... кроме Фридриха, поскольку в гимназии он учился отвратительно.
Особенно он ненавидел латынь. Но не потому, что Фридрих был ленив - просто очень рано в нём проявилась одна из его характернейших черт: отвращение к занятиям ради занятий. Бессель органически не мог принудить себя к зубрёжке. Ему нужны были знания, приносящие очевидную и непосредственную пользу - да такие, чтобы их можно было немедленно приложить к живому, конкретному делу.
В тринадцать лет Бессель уговорил отца забрать его из гимназии. Два года он занимался дома с отцом, изучая географию, математику, письмо и французский язык. В 15 лет его отдали учеником и конторщиком в торговый дом в Бремене.
Бессель мечтал об участии в торговых экспедициях в южные страны, для этого он постигал азы кораблевождения и мореходного дела, осваивал разговорный английский и испанский, по книгам занимался историей, теорией и практикой торговли... после чего вдруг серьезно увлекся к астрономией. Сначала он испытывал к этой науке чисто прикладной интерес: без основ астрономии не стать опытным навигатором.
Кстати, обладая исключительно острым зрением, Бессель безо всякого специального оборудования обнаружил, что слабая звёздочка в созвездии Лиры, образующая вместе с Вегой и третьей звездой равносторонний треугольник, - двойная, в то время как на звездной карте она была изображена одиночной!
Потом Бессель будет обращаться к этой звёздной паре для проверки остроты своего зрения. Десять лет спустя он почти не различал двух звёздочек, а под старость - едва видел двойную звезду даже как одиночную.
Как известно, навигатор зависит от приборов для измерения углов места от звезд , которые Бессель были финансово недоступными. Но разве могла остановить будущего ученого такая мелочь! С помощью плотника и часовщика он соорудил себе секстант и разработал так называемый метод кругового меридиана с двумя звездочками примерно на одинаковой высоте для определения времени . Первые измерения он провел 16 августа 1803 года. Когда он наблюдал затмение звезды на темном краю Луны с помощью своего небольшого телескопа , он определил время затмения и сравнил его с информацией, которую нашел в специализированном журнале "MONTHLY CORRESPONDING" и Берлинском астрономическом ежегоднике . Таким образом, он смог сам определить долготу Бремена с небольшой ошибкой.
Во время своих исследований Бессель наткнулся на ранее неоцененные данные наблюдений английского астронома Томаса Харриота о комете 1607 года, ныне известной как комета Галлея . С помощью учебника Жерома Лаланда и трактата по определению орбиты комет, опубликованного Вильгельмом Ольберсом в 1797 году, Бесселю удалось вычислить орбиту 1607 года. С этого времени ведёт отсчёт и его дружба с великим Гауссом, их переписка длилась несколько десятилетий.
Вообще надо заметить, что Бесселю невероятно повезло - Ольберс также жил в Бремене, где работал врачом. Это дало Бесселю возможность лично связаться с Ольберсом. 28 июля 1804 года он заговорил с ним на улице и спросил, может ли он показать ему свои расчеты. Бессель вызвал интерес у непредубежденного Ольберса, который признал и продвинул его талант, посылая ему астрономические сочинения. Как специалист по кометам, Ольберс сразу понял важность трактата Бесселя и организовал его публикацию.
В 1806 году Бессель был назначен инспектором в частной обсерватории Иеронима Шретера в соседнем Лилиентале, где Бессель в течение четырёх лет занимал место наблюдателя.
А спустя четыре года, несмотря на отсутствие высшего образования, Бессель был назначен директором создаваемой Кенигсбергской обсерватории (которая будет построена) самим королем Пруссии Фридрихом Вильгельмом III . На тот момент Бесселю было всего 25 лет.
Бессель прибыл в Кенигсберг в мае 1810 года и начал читать лекции по астрономии и математике в текущем летнем семестре.
Общительный Бессель быстро влился в кенигсбергское общество. Он был членом Общества друзей Канта и, как говорят, был создателем местного обычая избирать ежегодного « Бобового короля ».
В день праздника "трех волхвов" или "трех королей" к столу подавали пирог, в который запекался боб. Тот, кто находил его в своем куске пирога, провозглашался "бобовым королем". Боб символизировал путеводную звезду, которая привела волхвов в Вифлеем, чтобы поклониться младенцу Христу. По правилам праздника "бобовый король" выбирал себе "королеву" и назначал "свиту". Участники застолья обязаны были беспрекословно подчиняться "королевской чете", а когда "бобовый король" поднимал очередной бокал вина - громко восклицать хором: "Король пьет!".
Но маститые профессора были не слишком довольны новоявленным коллегой. Сначала Бессель проигнорировал их возражения и продолжил преподавать математику в следующем семестре, но чтобы не допустить обострения разногласий, он в конце концов обратился к своему другу Гауссу с просьбой дать ему диплом Геттингенского университета - что ему удалось: с сертификатом от 30 марта 1811 года Бессель получил докторскую степень honoris causa и степень магистра. За свою работу он получал начальную зарплату в 1000 талеров в год.
Помимо академических занятий, в центре его деятельности были усилия по строительству новой обсерватории. Он выбрал строительную площадку и разработал план пространственной структуры здания. 10 ноября 1813 года он смог переехать в завершенную обсерваторию.
Полная реорганизация Бесселем астрономических наблюдений позволила повысить их точность в 10 раз. Помимо астрономии он внёс значительный вклад в геодезию. В историю науки он вошёл как один из крупных математиков. «Функции Бесселя» и дифференциальное «уравнение Бесселя» нашли широкое применение в теоретической физике.
Главной областью интересов Бесселя была позиционная астрономия , точность которой он повысил благодаря новаторской работе. Он определил основные константы прецессии , нутации и аберрации , разработал теорию редукции наблюдений, разработал методы расчета и создал вспомогательные таблицы для практического применения. Бессель включил особенности инструментов в анализ ошибок и расширил методы вычисления ошибок . Он стал первооткрывателем годичного параллакса звёзд.
Бессель является одним из основоположников астрометрии. Разработал теорию ошибок инструмента и последовательно проводил в жизнь идею о необходимости вносить соответствующие поправки в результаты наблюдений. При обработке результатов наблюдений широко применял различные математические методы, в частности использовал результаты теории вероятностей и метод наименьших квадратов
Помимо огромного количества научных трудов Бессель оставил после себя талантливое потомство. В 1812 году он женился на Йоханне Хаген (1794–1885), дочери химика, фармацевта и эрудита Карла Готфрида Хагена (1749–1829), в октябре 1812 года . У них было пятеро детей, четверо из которых достигли совершеннолетия, и многие из их детей и внуков сами стали учеными.
Вспышка пандемии холеры в Кенигсберге привела к бурным беспорядкам в июле 1831 года , в которых Бесселя подозревали в том, что он вызвал холеру с помощью серебряных шаров, которые были прикреплены к обсерватории для передачи сигналов . Когда мэрия Кенигсберга устроила место захоронения умерших от холеры в непосредственной близости от обсерватории, он предпочел закрыть обсерваторию и уехать из города на два месяца.
В 1841 году Бессель по данным многих измерений вычислил размеры земного эллипсоида, которые широко применялись в геодезии и картографии вплоть до середины XX века.
В 1842 году Бессель в сопровождении своей дочери Элизы, зятя Георга Адольфа Эрмана и друга (тоже математика) Карла Густава Якоба Якоби отправился в свою первую и единственную поездку за границу, где лично встретился с многими известными учеными.
В конце 1844 года здоровье Бесселя ухудшилось настолько сильно, что с октября ему пришлось отказаться от наблюдательной и преподавательской деятельности, и он практически не мог заниматься какой-либо научной работой. В знак признательности Фридрих Вильгельм IV организовал временное лечение у своего личного врача.
Но это не помогло. Умер Ф.В. Бессель 17 марта 1846 года в Кёнигсберге и был похоронен близ обсерватории. К сожалению, в настоящий момент точное место захоронения Бесселя неизвестно. На участке, где оно располагалось, построен многоэтажный жилой дом.
Но потомки не забыли ученого. В его честь названы не только функции и неравенство, но и кратер на видимой стороне Луны.
Вот такой неординарный памятник стоит в окружении универмагов на оживленном Hanseatenhof в пешеходной зоне в центре Бремена.
А что касается функций Бесселя, придумал их, оказывается, вовсе не Бессель. Это семейство математических функций было назван функциями Бесселя уже после его смерти, хотя первоначально они были определены швейцарским математиком Даниэлем Бернулли, а затем уже обобщены Бесселем.
О существовании этих функций я хорошо помню, поскольку на третьем курсе они мне доставили изрядное количество неприятностей.
Спасибо за внимание.
С уважением,@maksina
При публикации использованы материалы сайтов Астронет , Friedrich_Wilhelm_Bessel#Leben , КОРОЛЬ МАТЕМАТИКОВ. Часть 1
