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Friedrich Wilhelm Bessel

18.05.2012 @ 21:33, ,

{{Weiterleitungshinweis|Bessel}}
thumb|Friedrich Wilhelm Bessel

thumb|80 [[Deutsche Mark|Pf-Sondermarke der Deutschen Bundespost (1984) mit einem Porträt Bessels]]

Friedrich Wilhelm Bessel (* 22. Juli 1784 in Minden, Westfalen; † 17. März 1846 in Königsberg, Ostpreußen) war einer der bekanntesten deutschen Wissenschaftler des 19. Jahrhunderts. Er wirkte als Astronom, Mathematiker und Geodät, erwarb sich aber das Basiswissen als Autodidakt.

Bessel war ein Zeitgenosse von Carl Friedrich Gauß (der Briefwechsel der beiden ist veröffentlicht), und wie Gauß wurde auch er mit Vermessungsaufgaben betraut. Ein damaliges Defizit der Geodäsie, die nur ungenaue Kenntnis der Erdfigur, nahm er als Anlass zur Berechnung eines Erdellipsoides, des später nach ihm benannten Bessel-Ellipsoides (publiziert 1841). Es beruht auf insgesamt zehn Gradmessungsbögen in Europa, Russland, Indien und Südamerika und wird bis heute für die Landesvermessung vieler Staaten verwendet (z. B. Deutschland, Österreich und Schweiz).

In der Astronomie, besonders bei der Berechnung von Kometenbahnen, wurde er von Wilhelm Olbers gefördert, der ihn um 1805 an die Sternwarte Lilienthal bei Bremen empfahl, wo Hieronymus Schröter die damals besten Fernrohre der Welt besaß.

Sein größter astronomischer Erfolg war 1838 die erste erfolgreiche Parallaxenmessung zur Entfernungsmessung des Sterns 61 Cygni.

Nach Bessel wurden verschiedene Funktionen der Mathematik und einige Begriffe der Astronomie benannt, ferner ein Mondkrater, der Asteroid (1552) Bessel sowie ein Gymnasium und ein Ruderclub in seiner Heimatstadt Minden. Der Bildhauer Jürgen Goertz schuf dem Forscher mit dem Bessel-Ei ein spezielles Denkmal in Bremen.

Leben

Bessel wurde 1784 als Sohn des Justizrates Carl Friedrich Bessel im westfälischen Minden geboren. Sein Vater war als Regierungssekretär angestellt, dennoch lebte die Familie mit drei Söhnen und sechs Töchtern in bescheidenen Verhältnissen. Bessels Brüder schlugen eine juristische Laufbahn ein und wurden um 1820 Gerichtspräsidenten in Kleve bzw. Saarbrücken.

Schulzeit und Lehrjahre

Nach eigener Aussage war es eine starke Abneigung gegen den Lateinunterricht, die zum Abbruch der Schullaufbahn führte, nachdem er das Gymnasium in Minden bis zur Untertertia besucht hatte. Unterstützung fand er bei einem seiner Gymnasiallehrer, dem Conrector Johann Conrad Thilo.Marianne Nordsiek: Johann Conrad Thilo, der Mindener Lehrer Friedrich Wilhelm Bessels. Mitteilungen des Mindener Geschichtsvereins, Jahrgang 56 (1984), S. 132-140., der ihm die ersten Kenntnisse in den Naturwissenschaften vermittelt und seine besondere Begabung für die Mathematik erkannt hatte. Bessel verließ mit 14 Jahren die Schule und erhielt Privatunterricht in Mathematik und Französisch.

1799 wurde er Lehrling im angesehenen Handelshaus Kulenkamp & Söhne in Bremen, wo er sich zu sieben Jahren unentgeltlichen Lehrdienstes verpflichtete. Er erwarb rasch das Vertrauen seiner Vorgesetzten und erhielt ab dem zweiten Jahr ein Gehalt, das er u. a. in Bücher investierte. Er arbeitete auf dem Gebiet des Überseehandels und strebte zunächst die Stelle eines Cargadeurs (Frachtbegleiter) an, um an einer Expedition nach Übersee teilnehmen zu können. Deshalb versuchte er, sich jenes Wissen anzueignen, das ihm für diese Tätigkeit nützlich erschien - und das schloss Fremdsprachen wie Englisch und Spanisch ein, sowie Kenntnisse in der Nautik, insbesondere der Navigation. Die Beschäftigung mit dieser Steuermannskunst brachte ihn schließlich zur Astronomie.

thumb|200px|Das Besselei in Bremen

Erste astronomische Berechnungen

Um sich in der Navigation kundig zu machen, studierte Bessel die Anleitung zur geographischen Ortsbestimmung des Astronomen Johann von Bohnenberger. Für das Verständnis fehlten ihm zunächst die mathematischen Grundlagen, doch war er imstande, sie mit einem Lehrbuch in kurzer Zeit zu erarbeiten. In der Praxis ist ein Navigator auf Instrumente für die Höhenmessungen von Sternen angewiesen, doch solche Instrumente kosteten für den mittellosen Bessel ein Vermögen. Mit Hilfe eines Tischlers und eines Uhrmachers baute er sich das Nötige selbst und erdachte zur Zeitbestimmung die (später so genannte) Zirkummeridian-Methode mit zwei Sternen in etwa gleicher Höhe. Als er mit seinem kleinen Fernrohr eine Sternbedeckung am dunklen Mondrand beobachtete, reizte es den jungen Amateurforscher, daraus die geographische Länge von Bremen zu berechnen. Einige dafür notwendige Messungen aus anderen Ländern fand er in der von Baron Franz Xaver von Zach kurz zuvor gegründeten Fachzeitschrift Monatliche Correspondenz und dem Astronomischen Jahrbuch von Johann Elert Bode.

Begegnung mit Heinrich Wilhelm Olbers

Bei seinen Studien stieß Bessel auf Thomas Harriots Beobachtungsdaten zum Kometen von 1607 (dem späteren Halley’schen Kometen). Dies erweckte in ihm den Wunsch, die Bahn dieses Himmelskörpers zu berechnen. Die dazu nötigen Kenntnisse fand er in Jérôme Lalandes Buch Lehrbegriff der Astronomie und in der von Wilhelm Olbers 1797 veröffentlichte Abhandlung zur Bahnbestimmung von Kometen.

Olbers lebte ebenfalls in Bremen; er praktizierte dort als Arzt und war an der Sternwarte im nahegelegenen Lilienthal tätig. So ergab sich für Bessel die Möglichkeit, mit Olbers direkt in Kontakt zu treten. Am 28. Juli 1804 sprach er ihn auf der Straße an und bat, ihm seine Berechnungen vorlegen zu dürfen. Bessel stieß beim aufgeschlossenen Olbers auf Interesse und gewann in ihm einen Mentor. Olbers erkannte Bessels Talent und förderte ihn, indem er ihm astronomische Schriften zukommen ließ.

Bessel wird Astronom

thumb|Die Königsberger Universitätssternwarte

Durch Olbers Empfehlung gelangte der 21-Jährige an die Sternwarte im nahegelegenen Lilienthal, wo er 1806 von Johann Hieronymus Schröter als Inspektor eingestellt wurde. Er gab nun seinen kaufmännischen Beruf auf, um sich ganz der Astronomie zu widmen. 1810 wurde er, wiederum auf Olbers Empfehlung, zum Professor für Astronomie in Königsberg und zum Direktor der noch zu errichtenden Sternwarte ernannt. Im Mai 1810 kam Bessel in Königsberg an und kümmerte sich dort um den Bau der Sternwarte, die im September 1812 fertiggestellt wurde. Im Oktober 1812 heiratete er Johanna Hagen, die Tochter des Universitätsprofessors Karl Gottfried Hagen; 1814 wurde ihr erster Sohn geboren, später folgten drei Töchter und 1837 ein weiterer Sohn, der kurz nach der Geburt starb.

Die folgenden Jahrzehnte widmete sich Bessel hauptsächlich der astronomischen Forschung. Die Königsberger Sternwarte wurde mit weiteren modernen Instrumenten ausgestattet, so dass er genaue Sternörter und deren Eigenbewegungen messen konnte. Im Fixstern 61 Cygni erkannte er einen Schnellläufer und vermutete, dass er zu den nächsten Sternen gehören müsse. Mit dem Fraunhofer’schen Heliometer begann Bessel 1837 eine lange Messreihe mit 3.000 Einzelbeobachtungen der Parallaxe. Damit gelang ihm 1838 die erste zuverlässige Entfernungsbestimmung eines Sterns.Bessel, F.W.: Bestimmung der Entfernung des 61sten Sterns des Schwans. Astronomische Nachrichten, Band 16, S. 65 ([http://articles.adsabs.harvard.edu/full/1838AN.....16...65B online])

1840 starb sein einziger Sohn im Alter von 26 Jahren, was für Bessel ein sehr schmerzhafter Verlust war. 1842 reiste er noch zu einer wissenschaftlichen Konferenz nach England, aber schon im Oktober 1844 machte ihn eine schwere Krankheit unfähig zur wissenschaftlichen Arbeit. Er starb am 17. März 1846 und wurde auf dem Gelehrtenfriedhof in Königsberg beerdigt.

Werk

Auf dem Gebiet der Astronomie verfasste Bessel zahlreiche Arbeiten und führte umfangreiche Beobachtungen durch. Er erstellte einen Sternkatalog mit 3000 Sternen, der 1818 fertiggestellt wurde. Als Pionierarbeit gilt jedoch die Entfernungsbestimmung des Fixsterns 61 Cygni durch die erstmals gelungene Messung einer jährlichen Parallaxe. Die errechnete Entfernung wich nur 6 % vom heute gültigen Wert ab.

Neben seinen astronomischen Arbeiten lieferte Bessel wichtige Beiträge zur Mathematik und zur Geodäsie. Er entwickelte mathematische Methoden, die ihm als Hilfsmittel für astronomische Berechnungen dienten. Bekannt sind hier insbesondere die Besselfunktionen (Lösungen von Differentialgleichungen), die bei der Berechnung von Bahnstörungen eine Rolle spielen. Für das Gebiet der Erd- und Landesvermessung ist vor allem die Berechnung von Erdabplattung und Äquatorradius zu nennen, wodurch sein Bessel-Ellipsoid zur wichtigen Grundlage für Geodäsie, Kartografie und das verbreitete Gauß-Krüger-Koordinatensystem wurde. Die Berechnung der lokalen Gegebenheiten einer Sonnenfinsternis erfolgt auch heute anhand des von ihm entwickelten Prinzips unter Verwendung sogenannter Besselscher Elemente.

Bedeutende Schüler

Einige von Bessels Schülern erlangten bedeutende Stellungen in der Astronomie und deren Umfeld:

* Karl Theodor Anger (1803-1858), Astronom in Danzig
* Friedrich Wilhelm August Argelander (1799-1875), Sternwarten Turku, Helsinki, Bonn
* August Ludwig Busch (1804-1855), Observator Sternwarte Königsberg
* Eduard Luther (1816-1887), Professor Sternwarte Königsberg
* Christian August Friedrich Peters (1806-1880), Professor Sternwarte Königsberg
* Émile Plantamour (1815-1882), Direktor Sternwarte Genf
* Otto August Rosenberger (1800-1890), Professor Sternwarte Halle
* Heinrich Ferdinand Scherk (1798-1885), Professor Universität Halle, Sternwarte Kiel
* Carl August von Steinheil (1801-1893), Professor Universität München, Unternehmensgründer C. A. Steinheil & Söhne

* Moritz Ludwig Georg Wichmann (1821-1859), Observator Sternwarte Königsberg

Auszeichnungen

* 1829: Goldmedaille der Royal Astronomical Society
* 1841: Goldmedaille der Royal Astronomical Society

* 1842: Pour le mérite für Wissenschaften und Künste

Nach Bessel benannt

Folgende Fachartikel behandeln nach Bessel benannte Themen und Sachverhalte:
* Bessel-Ellipsoid in der Geodäsie
* Bessel-Funktionen als Lösung der Besselschen Differentialgleichungen
* Bessel-Punkte (optimale Auflagepunkte für einen gleichmäßig belasteten Balken)
* Besselsche Ungleichung
* Bessel-Epoche und Bessel-Jahr
* Besselsche Elemente
* Bessel-Verfahren in der Optik
* Besselsche Interpolationsformel

* Bessel-Filter

Das Besselgymnasium in Minden wurde nach ihm benannt.

Ein jährlich von der Alexander-von-Humboldt-Stiftung verliehener Forschungspreis (Friedrich Wilhelm Bessel-Forschungspreis) ist nach Bessel benannt. Er ist mit 45.000 Euro dotiert.

In zahlreichen Orten wurden nach F.W.Bessel Straßen oder Wege benannt. Die erste derartige Namensgebung erfolgte noch zu Bessels Lebzeiten in Jahre 1844 auf Veranlassung von Friedrich Wilhelm IV. in der Berliner Friedrichstadt, heute Stadtteil Kreuzberg. In der Nähe dieser Straße war 1835 der Neubau der Sternwarte Berlin errichtet worden, heute trägt das Gelände den Namen Besselpark.

Bildergalerie

Bild:Bessel crater Apollo 15.jpg|Mondkrater Bessel
Bild:Bessel-Denkmal.jpg|Bremer Denkmal von vorn
Bild:Bessel4.jpg|Detail des Bremer Denkmals
Bild:Bessel-ei-inschrift.jpg|Inschrift am Bremer Denkmal

Familie

Bessel heiratete im Oktober 1812 Johanna Hagen, die Tochter seines Kollegen Karl Gottfried Hagen. Das Paar hatte folgende Kinder:
* Wilhelm (1814–1840)
* Johanne Marie (1816–1902), verheiratet mit Georg Adolf Erman
* Friederike Elisabeth (1820–1913), verheiratet mit Heinrich Lorenz Behrend Lorck
* Johanna (1826–1856), verheiratet mit Adolf Hermann Hagen

* (Sohn) (1837)

Literatur

* John Frederick William Herschel: A brief Notice of the life, researches and discoveries of Friedrich Wilhelm Bessel. - London : Barclay, 1847. [http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:061:1-21108 Digitalisierte Ausgabe] der Universitäts- und Landesbibliothek Düsseldorf
* Jürgen Hamel: Friedrich Wilhelm Bessel. BSB B. G. Teubner Verlagsgesellschaft, Leipzig 1984
* {{ADB|2|558|567|Bessel, Friedrich Wilhelm|Karl Christian Bruhns|ADB:Bessel, Friedrich Wilhelm}}
* Johann Adolf Repsold: [http://articles.adsabs.harvard.edu/full/1919AN....210..161R Friedrich Wilhelm Bessel] In: Astronomische Nachrichten. Band 210, 1919, S. 161–214. In: Astrophysics Data System (ADS).
* Friedrich Wilhelm Bessel: Ich hab Euch lieb aber der Himmel ist mir näher - Eine Autobiographie in Briefen. hrsg. Stadt Minden und Edith Schlieper, Minden 1984

* Friedrich Wilhelm Bessel. Beitraege ueber Leben und Werk des bekannten Astronomen, Redaktion: Klemens Adam, Gerd Huneke, Heinrich Rademacher. Besselgymnasium der Stadt Minden, 1996.

Weblinks

{{Wikisource}}
{{Wikiquote}}
{{Commons}}
* {{DNB-Portal|118510215}}
* [http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-abs_connect?db_key=AST&db_key=PRE&qform=AST&arxiv_sel=astro-ph&arxiv_sel=cond-mat&arxiv_sel=cs&arxiv_sel=gr-qc&arxiv_sel=hep-ex&arxiv_sel=hep-lat&arxiv_sel=hep-ph&arxiv_sel=hep-th&arxiv_sel=math&arxiv_sel=math-ph&arxiv_sel=nlin&arxiv_sel=nucl-ex&arxiv_sel=nucl-th&arxiv_sel=physics&arxiv_sel=quant-ph&arxiv_sel=q-bio&sim_query=YES&ned_query=YES&adsobj_query=YES&aut_logic=OR&obj_logic=OR&author=Bessel%2C+F.+W.&object=&start_mon=&start_year=&end_mon=&end_year=&ttl_logic=OR&title=&txt_logic=OR&text=&nr_to_return=200&start_nr=1&jou_pick=ALL&ref_stems=&data_and=ALL&group_and=ALL&start_entry_day=&start_entry_mon=&start_entry_year=&end_entry_day=&end_entry_mon=&end_entry_year=&min_score=&sort=SCORE&data_type=SHORT&aut_syn=YES&ttl_syn=YES&txt_syn=YES&aut_wt=1.0&obj_wt=1.0&ttl_wt=0.3&txt_wt=3.0&aut_wgt=YES&obj_wgt=YES&ttl_wgt=YES&txt_wgt=YES&ttl_sco=YES&txt_sco=YES&version=1 Veröffentlichungen von F. W. Bessel] im Astrophysics Data System
* {{MacTutor Biography|id=Bessel}}

* [http://www.epsilon-lyrae.de/Doppelsterne/61Cygni/61Cygni.html Bessel und der Doppelstern 61 Cygni]

Einzelnachweise

{{DEFAULTSORT:Bessel, Friedrich Wilhelm}}
Kategorie:Träger des Pour le Mérite (Friedensklasse)
Kategorie:Astronom des 19. Jahrhunderts
Kategorie:Mathematiker (19. Jahrhundert)
Kategorie:Geodät
Kategorie:Hochschullehrer (Albertus-Universität Königsberg)
Kategorie:Mitglied der Königlich Niederländischen Akademie der Wissenschaften
Kategorie:Mitglied der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften
Kategorie:Person (Minden)
Kategorie:Deutscher
Kategorie:Geboren 1784
Kategorie:Gestorben 1846

Kategorie:Mann

{{Personendaten
|NAME=Bessel, Friedrich Wilhelm
|ALTERNATIVNAMEN=
|KURZBESCHREIBUNG=deutscher Astronom, Mathematiker und Geodät
|GEBURTSDATUM=22. Juli 1784
|GEBURTSORT=Minden
|STERBEDATUM=17. März 1846
|STERBEORT=Königsberg (Preußen)

}}

weiter

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