Le respect de soi est la pierre angulaire de toute vertu
Sir John Frederick William Herschel, 1er Baronet était un polymathe anglais, mathématicien, astronome, chimiste, inventeur, photographe expérimental qui a inventé le blueprint, et a effectué des travaux botaniques.
Herschel a originé l'utilisation du système du jour julien en astronomie. Il a nommé sept lunes de Saturne et quatre lunes d'Uranus – la septième planète, découverte par son père Sir William Herschel. Il a apporté de nombreuses contributions à la science de la photographie, et a étudié le daltonisme et la puissance chimique des rayons ultraviolets. Son Preliminary Discourse de 1831, qui préconisait une approche inductive de l'expérience scientifique et de la construction théorique, a été une contribution importante à la philosophie des sciences.
Jeunesse et travaux en astronomie
Herschel est né à Slough, Buckinghamshire, fils de Mary Baldwin et de l'astronome William Herschel. Il était le neveu de l'astronome Caroline Herschel. Il a étudié brièvement à Eton College et St John's College, Cambridge, obtenant son diplôme en tant que Senior Wrangler en 1813. C'est pendant ses études qu'il est devenu ami avec les mathématiciens Charles Babbage et George Peacock. Il a quitté Cambridge en 1816 et a commencé à travailler avec son père. Il a pris l'astronomie en 1816, construisant un télescope réfléchissant avec un miroir de 18 pouces 460 mm de diamètre, et avec une longueur focale de 20 pieds 6,1 m. Entre 1821 et 1823, il a réexaminé, avec James South, les étoiles doubles cataloguées par son père. Il a été l'un des fondateurs de la Royal Astronomical Society en 1820. Pour son travail avec son père, il a reçu la Médaille d'Or de la Royal Astronomical Society en 1826 qu'il a remportée à nouveau en 1836, et la Médaille Lalande de l'Académie française des sciences en 1825, tandis qu'en 1821 la Royal Society lui a conféré la Médaille Copley pour ses contributions mathématiques à leurs Transactions. Herschel a été fait Chevalier de l'Ordre Royal de Guelfe en 1831. Il semblait aussi être conscient de la pensée indienne et des mathématiques qui lui ont été introduites par George Everest comme l'a affirmé Mary Boole
Vers 1825, il est venu en Angleterre pour deux ou trois ans, et a noué une amitié rapide et durable avec Herschel et avec Babbage, qui était alors très jeune.(.)Mon oncle est revenu des Indes. Il n'a jamais interféré avec les croyances ou les coutumes religieuses de personne. Mais personne sous son influence ne pouvait continuer à croire que quelque chose dans la Bible était particulièrement sacré, sauf les deux éléments qu'elle partage avec d'autres livres sacrés : la connaissance de notre relation aux autres et du pouvoir de l'homme à tenir un commerce direct avec la vérité invisible
Il a cité dans son article historique sur les mathématiques dans la Cyclopedia de Brewster
Le Brahma Sidd'hanta, l'œuvre de Brahmagupta, un astronome indien au début du septième siècle, contient une méthode générale pour la résolution de problèmes indéterminés du second degré ; une investigation qui a réellement déconcerté l'habileté de tous les analystes modernes jusqu'à l'époque de la solution de Lagrange, sans excepter l'Euler lui-même si inventif.
Herschel a servi comme président de la Royal Astronomical Society trois fois : 1827–29, 1839–41 et 1847–49.
Le Preliminary Discourse on the Study of Natural Philosophy d'Herschel, publié au début de 1831 dans le cadre de la Cabinet Cyclopædia de Dionysius Lardner, a énoncé les méthodes d'enquête scientifique avec une relation ordonnée entre l'observation et la théorisation. Il a décrit la nature comme étant régie par des lois difficiles à discerner ou à énoncer mathématiquement, et le but le plus élevé de la philosophie naturelle était de comprendre ces lois par un raisonnement inductif, en trouvant une explication unificatrice unique pour un phénomène. Cela devint un énoncé faisant autorité avec une large influence sur la science, particulièrement à l'Université de Cambridge où il inspira l'étudiant Charles Darwin d'un « zèle brûlant » de contribuer à ce travail.
Herschel a publié un catalogue de ses observations astronomiques en 1864, en tant que General Catalogue of Nebulae and Clusters, une compilation de ses propres travaux et de ceux de son père, élargissant le Catalogue of Nebulae du Herschel senior. Un volume complémentaire supplémentaire a été publié à titre posthume, en tant que General Catalogue of 10,300 Multiple and Double Stars.
Herschel a correctement considéré l'astigmatisme comme étant dû à l'irrégularité de la cornée et a théorisé que la vision pourrait être améliorée par l'application d'une gelée animale contenue dans une capsule de verre contre la cornée. Ses points de vue ont été publiés dans un article intitulé Light en 1828 et dans l'Encyclopædia Metropolitana en 1845.
Les découvertes d'Herschel incluent les galaxies NGC 7, NGC 10, NGC 25, et NGC 28
Visite en Afrique du Sud
Refusant une offre du Duc de Sussex de voyager en Afrique du Sud sur un navire de la Marine, Herschel et sa femme ont payé £500 pour le passage sur le S.S. Mountstuart Elphinstone, qui a quitté Portsmouth le 13 novembre 1833.
Le voyage en Afrique du Sud a été entrepris pour cataloguer les étoiles, les nébuleuses et autres objets des cieux du sud. Cela devait être une achèvement ainsi qu'une extension du relevé des cieux du nord initialement entrepris par son père William Herschel. Il est arrivé au Cap le 15 janvier 1834 et a installé un télescope privé de 21 pi 6,4 m à Feldhausen à Claremont, une banlieue du Cap. Parmi ses autres observations pendant cette période figurait celle du retour de la Comète de Halley. Herschel a collaboré avec Thomas Maclear, l'Astronome Royal au Cap de Bonne-Espérance et les membres des deux familles sont devenus de proches amis. Pendant cette période, il a également été témoin de la Grande Éruption d'Eta Carinae en décembre 1837.
En plus de son travail astronomique, cependant, ce voyage dans un coin éloigné de l'empire britannique a également donné à Herschel une échappatoire aux pressions sous lesquelles il se trouvait à Londres, où il était l'un des hommes de science britanniques les plus recherchés. Tandis qu'en Afrique du Sud, il s'est engagé dans une grande variété de poursuites scientifiques libérées d'un sentiment d'obligations fortes envers une communauté scientifique plus large. C'était, se souvenait-il plus tard, probablement la période la plus heureuse de sa vie.
Dans un départ extraordinaire de l'astronomie, Herschel a combiné ses talents avec ceux de sa femme, Margaret, et entre 1834 et 1838 ils ont produit 131 illustrations botaniques de haute qualité, montrant la flore du Cap. Herschel a utilisé une camera lucida pour obtenir des contours précis des spécimens et a laissé les détails à sa femme. Bien que leur portfolio ait été destiné à servir de dossier personnel, et malgré l'absence de dissections florales dans les peintures, leur rendu précis les rend plus précieux que de nombreuses collections contemporaines. Environ 112 des 132 études de fleurs connues ont été rassemblées et publiées sous le titre Flora Herscheliana en 1996.
Comme leur maison pendant leur séjour au Cap, les Herschels avaient choisi « Feldhausen » « Field Houses », un ancien domaine du côté sud-est de la Table Mountain. Ici, John a installé son réflecteur pour commencer son relevé des cieux du sud.
Herschel, en même temps, lisait largement. Intrigué par les idées de formation progressive des paysages énoncées dans les Principles of Geology de Charles Lyell, il a écrit à Lyell le 20 février 1836 en louant le livre comme une œuvre qui apporterait « une révolution complète dans le sujet, en changeant entièrement le point de vue sous lequel il devra désormais être envisagé » et en ouvrant une voie pour une spéculation audacieuse sur « ce mystère des mystères, le remplacement des espèces éteintes par d'autres. » Herschel lui-même considérait l'extinction cataclysmique et le renouvellement comme « une conception inadéquate du Créateur » et par analogie avec d'autres causes intermédiaires, « l'origination d'espèces fraîches, si jamais elle pouvait tomber sous notre connaissance, se trouverait être un processus naturel par opposition à un processus miraculeux ». Il a préfacé ses paroles avec le distique :
Celui qui entreprendrait une telle quête doit savoir ne pas craindre ou défaillir
À l'âme lâche ou au cœur sans foi, la recherche serait vaine.
Adoptant une vision gradualiste du développement et se référant à la descendance évolutive d'une proto-langue, Herschel a commenté :
Les mots sont pour l'Anthropologue ce que les galets usés sont pour le Géologue – des reliques battues des âges passés contenant souvent en eux des dossiers indélébiles capables d'une interprétation intelligente – et quand nous voyons le montant du changement que 2000 ans a pu produire dans les langues de Grèce & d'Italie ou 1000 dans celles d'Allemagne, de France & d'Espagne, nous commençons naturellement à nous demander quelle période doit s'être écoulée depuis que le Chinois, l'Hébreu, le Delaware & le Malesass [Malgache] avaient un point en commun avec l'Allemand & l'Italien & l'un l'autre – Temps ! Temps ! Temps ! – nous ne devons pas contester la Chronologie des Écritures, mais nous devons l'interpréter en accord avec ce qui apparaîtra à l'enquête juste comme étant la vérité car il ne peut y avoir deux vérités. Et vraiment, il y a une portée suffisante : car les vies des Patriarches peuvent aussi raisonnablement être étendues à 5000 ou 50000 ans chacune que les jours de la Création à autant de millions de milliers d'années.
Le document a été diffusé, et Charles Babbage a incorporé des extraits dans son neuvième et officieux Bridgewater Treatise, qui postulait des lois établies par un programmeur divin. Quand le HMS Beagle a fait escale au Cap, le Capitaine Robert FitzRoy et le jeune naturaliste Charles Darwin ont visité Herschel le 3 juin 1836. Plus tard, Darwin serait influencé par les écrits d'Herschel dans le développement de sa théorie avancée dans The Origin of Species. Dans les premières lignes de cet ouvrage, Darwin écrit que son intention est « de jeter quelque lumière sur l'origine des espèces – ce mystère des mystères, comme l'a appelé l'un de nos plus grands philosophes, » se référant à Herschel. Cependant, Herschel a finalement rejeté la théorie de la sélection naturelle.
Herschel est retourné en Angleterre en 1838, a été créé baronnet, de Slough dans le Comté de Buckingham, et a publié Results of Astronomical Observations made at the Cape of Good Hope en 1847. Dans cette publication, il a proposé les noms toujours utilisés aujourd'hui pour les sept satellites alors connus de Saturne : Mimas, Enceladus, Tethys, Dione, Rhea, Titan, et Iapetus. La même année, Herschel a reçu sa deuxième Médaille Copley de la Royal Society pour ce travail. Quelques années plus tard, en 1852, il a proposé les noms toujours utilisés aujourd'hui pour les quatre satellites alors connus d'Uranus : Ariel, Umbriel, Titania, et Oberon. Un obélisque en pierre, érigé en 1842 et maintenant dans les terrains de The Grove Primary School, marque le site où son réflecteur de 20 pi se tenait autrefois.
Photographie
Herschel a apporté de nombreuses contributions importantes à la photographie. Il a apporté des améliorations aux processus photographiques, en particulier en inventant le processus de cyanotype, qui est devenu connu sous le nom de blueprints, et des variations, telles que le chrysotype. En 1839, il a fait une photographie sur verre, qui existe toujours, et a expérimenté une certaine reproduction des couleurs, notant que les rayons de différentes parties du spectre avaient tendance à imprimer leur propre couleur sur un papier photographique. Herschel a fait des expériences en utilisant des émulsions photosensibles de jus végétaux, appelées phytotypes, également connus sous le nom d'anthotypes, et a publié ses découvertes dans les Philosophical Transactions of the Royal Society of London en 1842. Il a collaboré au début des années 1840 avec Henry Collen, peintre portraitiste de la Reine Victoria. Herschel a originellement découvert le processus au platine sur la base de la sensibilité à la lumière des sels de platine, développé plus tard par William Willis.
Herschel a inventé le terme photographie en 1839. Herschel a également été le premier à appliquer les termes négatif et positif à la photographie.
Herschel a découvert que le thiosulfate de sodium est un solvant des halogénures d'argent en 1819, et a informé Talbot et Daguerre de sa découverte que cet « hyposulfite de soude » « hypo » pouvait être utilisé comme fixateur photographique, pour « fixer » les images et les rendre permanentes, après l'avoir appliqué ainsi expérimentalement au début de 1839.
La recherche révolutionnaire d'Herschel sur le sujet a été présentée à la Royal Society de Londres en mars 1839 et janvier 1840.
Autres aspects de la carrière d'Herschel
Herschel a écrit de nombreux articles et articles, notamment des entrées sur la météorologie, la géographie physique et le télescope pour la huitième édition de l'Encyclopædia Britannica. Il a également traduit l'Iliade d'Homère.
En 1823, Herschel a publié ses résultats sur les spectres optiques des sels de métaux.
Herschel a inventé l'actinomètre en 1825 pour mesurer la puissance de chauffage directe des rayons du soleil, et son travail avec l'instrument est d'une grande importance dans les premiers temps de la photochimie.
Herschel a proposé une correction au calendrier grégorien, faisant que les années multiples de 4000 ne soient pas des années bissextiles, réduisant ainsi la longueur moyenne de l'année calendaire de 365,2425 jours à 365,24225. Bien que ceci soit plus proche de l'année tropicale moyenne de 365,24219 jours, sa proposition n'a jamais été adoptée car le calendrier grégorien est basé sur le temps moyen entre les équinoxes vernaux actuellement 365,242374 jours.
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