Friedrich Bessel: Német természettudós, csillagász, geodéta, matematikus

július 22. – Königsberg, 1846. március 17.) német természettudós, csillagász, geodéta, matematikus, Carl Friedrich Gauss kortársa.

Friedrich Bessel
Született	1784. július 22. Minden
Elhunyt	1846. március 17. (61 évesen) Königsberg
Állampolgársága	porosz
Házastársa	Johanna Bessel
Foglalkozása	csillagász matematikus egyetemi oktató földmérő fizikus
Kitüntetései	A művészetek és a tudományok érdemrendje Vörös Sas-rend 2. osztály American Academy of Arts and Sciences tiszteleti tagja Lalande-díj (1816) Foreign Member of the Royal Society (1825. június 9.) Királyi Csillagászati Társaság Aranyérme (1841)
Halál oka	retroperitoneal fibrosis
A Wikimédia Commons tartalmaz Friedrich Bessel témájú médiaállományokat.
Sablon • Wikidata • Segítség

1784. július 22-én született Mindenben, Észak-Rajna-Vesztfália egyik kisvárosában és 1846. március 17-én hunyt el Königsbergben (Kalinyingrád) Kelet-Poroszország akkori fővárosában. Szülei kereskedőnek szánták, és 1799-ben egy brémai kereskedőhöz adták tanulónak. Azonban a kamatszámítás helyett a hajózáshoz, a navigációhoz szükséges csillagászat és matematika jobban érdekelte, ezeket kezdte tanulmányozni. Mégsem lett tengerész – az utókor nagy szerencséjére.

Nem volt a korabeli gyakorlati csillagászatnak olyan ága, amelyben ne adott volna az utókornak valamilyen kulcsot további zárak kinyitásához, s ez a munkássága eredményezte, hogy róla mint a gyakorlati csillagászat atyjáról beszélünk. Ennél nagyobb megtiszteltetésben csak Gauss részesült az utókor részéről, akit a „matematika koronázatlan királyának” szoktak nevezni. Különösen fontos munkája a 61 Cygni jelzésű csillag távolságának megmérése, amelyet 1838-ban fejezett be. Azonban Bessel munkássága nem csupán a gyakorlati, hanem az elméleti csillagászatra, a matematikára és a geodéziára is kiterjedt.

1804-ben, 20 éves korában kiszámította a Halley-üstökös pályáját Thomas Harriot 1607. évi megfigyelésének adataiból.

Ezt a dolgozatát bemutatta Heinrich Wilhelm Olbersnek, aki tanítványává fogadta, és később így nyilatkozott róla: „egész csillagászati működésemnél nagyobb értékűnek tartom azt, hogy Besselt sikerült a csillagászatnak megnyernem”.

 

1805-ben Olbers javaslatára Híeronymus Schröter alkalmazta lilienthali obszervatóriumában, ahol a megfigyelési feladatai mellett folytatta korábban kezdett vizsgálatait, melyek eredményeképpen 1818-ban Königsbergben kiadott Fundamenta astronomiae deducta ex observationibus James Bradley című publikációjában megadta a refrakció, a precesszió és az aberráció állandóit.

Bessel és Bradley megfigyelései igen sok csillagra terjedtek ki. Az említett állandók kiszámításánál igen komoly hibaszámítási ismeretekkel is kellett rendelkezni. Bessel maga mondta egy előadásában: Igaz mérési adatokról nem lehet szó, az adatok csak valószínű értékek, amelyeknek a valószínűsége annál nagyobb, minél kisebb az átlagostól való eltérések maximuma. Bernoulli és Gauss eredményeit ismerve maga is foglalkozott az idevágó matematikai kutatásokkal. A trigonometrikus polinomokra vonatkozó Bessel-féle feladatot ma is alkalmazzák a matematikát segédtudományként használó kutatásoknál.

 

1810-ben III. Frigyes Vilmos porosz király meghívta a Königsbergi Egyetemre, és megbízta az egyetemi csillagvizsgáló megszervezésével. 1813-ban készült el az intézet, amelyet Bessel haláláig vezetett. A szegényes műszerpark kezdetben elméleti kutatásokra kényszerítette. Ebben az időben vizsgálta a nevét viselő függvényt és egyenletet. A Bessel-féle függvény a Bessel-féle differenciálegyenlet megoldása, és a transzcendens függvények osztályába tartozik. A nulladrendű Bessel-függvény a kör alakú lemez rezgését és a körhullámokat írja le. Maga Bessel az egyenletet a bolygók perturbációszámítására használta, és vele kielégítő megoldást adott a Kepler-problémára.

1819-ben bővült a königsbergi intézet műszerállománya. Kaptak egy Reichenbach-meridiánt, és azzal mintegy 75 000 csillagot figyeltek meg. Eközben fedezte fel a „személyi egyenletet”: minden megfigyelő mást észlel, de az egyes megfigyelők tévedéseiben van olyan rendszeresség, amit figyelembe véve a mérések pontossága fokozható. Konzervatív tudós lévén az asztrofizika eredményeit gyanakodva fogadta: úgy vélte, a csillagászat feladata az égi objektumok helyzetének és pályájának minél pontosabb megadása.

1826-ban Berlinben meghatározta a másodpercinga hosszát. Erről az Untersuchungen über die Lange des einfachen Secundenpendels für Berlin című munkájában számolt be.

1831–32-ben Kelet-Poroszországban Baeyerral háromszögeléseket végzett, és meghatározta egy meridiánfok pontos hosszát.

1841-ben az addig ismert 10 legjobb fokmérésből megállapította a Föld lapultságát. Az eredmény Gradmessung in Ostpreussen und ihre Verbindung mit preussischen und russischen Dreiecksketten címmel 1838-ban jelent meg Königsbergben. Számításai szerint az egyenlítői sugár a = 6377,397 km, a sarki sugár b = 6356,079 km. Eszerint a lapultság 1:299,15, ami összevetve Hayford 1909. évi mérésével (1:296,95) és Kraszovszkij 1936. évi eredményével (1:298,78) az ő korában kiváló eredménynek számít.

1837 augusztusától 1838 októberéig figyelte a 61 Cygni mozgását. A mérések eredményeként azt kapta, hogy a csillag az égbolton olyan ellipszist ír le, amilyent a csillagnak az ekliptikához való viszonyából várt. Az ellipszis fél nagytengelyét 0,36"-nyinek találta, vagyis ekkora szög alatt látszana a földpálya fél nagytengelye a csillagról (parallaxis). Ebből az adatból már egyszerű számítással adódik, hogy a csillag távolsága 2,78 pc (parszek), azaz 9 fényév. Később még tökéletesebb műszerekkel a 61 Cygni parallaxisát 0,30"-nek mérték.

• 1829: A brit Királyi Csillagászati Társaság aranyérme első alkalommal
• 1841: A brit Királyi Csillagászati Társaság aranyérme második alkalommal
• 1842: Pour le Mérite-emlékérem

• Bessel-ellipszoid, a Föld egyik geodéziai modellje
• Bessel-féle differenciálegyenlet és a Bessel-féle függvények
• Bessel-féle korrekció
• Bessel-pont a megterhelt gerenda optimális felfüggesztési pontja
• Bessel-egyenlőtlenség
• Bessel-Epocha és a Bessel-év
• Bessel-metódus az optikai számításoknál alkalmazott eljárás
• Bessel-féle interpolációs formula és az interpolációs polinom
• Bessel-féle szűrő
• Bessel-kráter a Holdon

• Encyclopaedia Britannica, London, 1931
• Bolsaja Szovjetszkaja Enciklopédija, Moszkva, 1953
• Hack Frigyes: Bessel emlékére, Élet és Tudomány, 1989
• John Herschel A brief notice of the life, researches, and discoveries of Friedrich Wilhelm Bessel (London: Barclay, 1847)
• Jürgen Hamel: Friedrich Wilhelm Bessel. BSB B. G. Teubner Verlagsgesellschaft, Lipcse, 1984
• J. A. Repsold: Friedrich Wilhelm Bessel In: Astronomische Nachtrichten. Band 210, 1920, 161–214. In: Astrophysics Data System (ADS)
• Friedrich Wilhelm Bessel. Beiträge über Leben und Werk des bekannten Astronomen. Redaktion: Klemens Adam, Gerd Huneke, Heinrich Rademacher. Besselgymnasium der Stadt Minden, 1996

• John J. O'Connor és Edmund F. Robertson. Friedrich Bessel a MacTutor archívumban. (angolul)
• Bessel und der Doppelstern 61 Cygni