Friedrich Bessel fue un astrónomo y matemático Alemán, quien desarrolló la fórmula que permitió medir la distancia de las estrellas, siendo esta solo uno de los múltiples aportes realizados por el insigne científico. En este artículo podrás conocer sobre la vida y aportes de Friedrich Wilhelm Bessel.
Indice De Contenidos
¿Quién era Friedrich Bessel?
Friedrich Wilhelm Bessel es un astrónomo y matemático alemán que desarrolló una fórmula para medir la distancia entre las estrellas, con la identificación del paralaje, por señalar solo uno de los aportes realizados por este insigne astrónomo.
Es muy temprano para querer comprender de lo que estamos hablando, pero por supuesto que al concluir la lectura, será todo un experto conocedor de este increíble personaje de la astronomía y sus descubrimientos en esta área de la ciencia. Friedrich Bessel nació el 22 de julio de 1784 en Minden, una ciudad del estado federal Renania, ubicada al Norte de Westphalia, que en la actualidad pertenece a Alemania.
Bessel era el segundo de los hijos de una criada y un funcionario civil, debido a condiciones familiares y su facilidad con los números, a los 14 años pasó a ser aprendiz en una compañía mercantil de importaciones y exportaciones de Bremen. Bessel siendo muy joven mostró claro interés en la geografía y la navegación, pero durante su trabajo en Bremen notó con preocupación que existía un problema cuando se deseaba conocer la ubicación de los barcos en el mar.
Aun cuando llegó a ser el contable de la empresa para la que trabajaba, la situación de la ubicación y las distancias geográficas llamaba su atención. Tenía facilidad para las matemáticas y sentía confianza en su trabajo, por lo que consideró posible solucionar los problemas de ubicación y distancias de navegación.
Estas inquietudes condujeron a que estudiara astronomía y matemáticas, ya que estaba consciente de que eran las ramas del conocimiento que le permitirían desarrollar expresiones y herramientas que ayudaran a determinar la longitud geográfica.
Estudió en la Universidad de Georg August, esta institución educativa había sido fundada en el año 1734 por Jorge II, príncipe elector de Hanóver y Rey de Gran Bretaña, era una universidad de muy alto prestigio. Si detallamos la época no es difícil suponer que tenía que haber algo de autodidacta para poder dar repuesta a muchas de las interrogantes de entonces y Bessel no era la excepción.
Llegó a ser supervisor en los trabajos de construcción del Observatorio de Königsberg de la Universidad de Albertina en Königsberg, lo que hoy en día se conoce como Kaliningrado, Rusia. Lamentablemente este observatorio fue destruido en la Segunda Guerra Mundial.
Asimismo Bessel llegó a ser el Director del Observatorio de Königsberg, en el año de 1813. Se convirtió en un profesional de las matemáticas y astrónomo, un gran sistematizador de las funciones de Bessel, las cuales fueron descubiertas por Daniel Bernoulli, pero Bessel logró desarrollar las expresiones que permitieron sistematizar su uso, entre otras importantes creaciones y determinaciones matemáticas, que fueron de verdadera importancia para el mundo de la ciencia.
Se casó con Johanna Hagen y de esta unión nacieron 5 hijos. Recibió el doctorado honorífico por la universidades de Gottingen y Sajonia, por recomendación de Carl Friedrich Gauss, quien era físico y matemático, hoy en día reconocido como el matemático más grande de la antigüedad . Bessel muere de cáncer el 17 de marzo de 1846, a la edad de 62 años, aún era el Director del Observatorio de Königsberg.
Vida profesional
La vida profesional de Friedrich Bessel, es realmente impresionante, era un científico e investigador autodidacta, que logró desarrollar expresiones verdaderamente importantes para el avance de la astronomía tal y como la conocemos actualmente.
Recordemos que siendo muy joven con tan solo 14 años, llegó a ser el contable de una empresa de exportaciones e importaciones, lo que ya lo calificaba como una persona muy por encima del promedio. Sin embargo, en el desarrollo de su trabajo para esta empresa, surge la inquietud e interés por la Astronomía y Matemáticas.
Comienza a desarrollar de manera autodidacta sus conocimientos en astronomía. En el año 1804 con tan solo 20 años de edad, Friedrich Bessel desarrolló un trabajo en donde describió el cálculo de la órbita del cometa Halley, información que hizo del conocimiento de Heinrich Olbers. Este era un reconocido médico y astrónomo alemán, con inquietudes y estudioso de dicho cometa, a quien Bessel le envío el trabajo por él desarrollado.
Olbers quedó verdaderamente impresionado con el trabajo escrito por Friedrich Bessel, sugiriendo su publicación y recomendándole realizar estudios formales en el área de la astronomía. A partir de ese momento le dieron la oportunidad de trabajar en el Observatorio Lilienthal, por recomendación de Olbers en el año 1806, este observatorio quedaba muy cerca de Bremen.
Bessel aceptó la oportunidad y comenzó a adquirir mucha experiencia en el área, además de disfrutar mucho la observación de los planetas, especialmente de Saturno, poniendo atención a su movimiento, anillos y satélites. Era un trabajador muy dedicado y meticuloso.
Por sugerencia de Olbers, comenzó a analizar y clasificar las observaciones y mediciones estelares que habían realizadas por James Bradley con anterioridad, este era un astrónomo inglés que también realizó grandes aportes a la astronomía.
Bradley había realizado la observación de al menos 3.000 estrellas, Bessel asumió la responsabilidad y demostró tal dedicación y precisión en el trabajo que el propio Rey Federico Guillermo III de Prusia, lo nombró director del Observatorio de Königsberg en 1810. También era para la fecha profesor de astronomía, ya le habían asignado el doctorado en la universidad de Göttingen.
Mientras terminaban la construcción del observatorio, inició una línea de investigación sobre la refracción. En esta oportunidad determinó una serie de constantes, las cuales tabuló y mejoró, por lo que le fue adjudicado el premio Lalande del Instituto de Francia. Luego de ello decidió determinar la posición y describir el movimiento de 50.000 estrellas.
Friedrich Bessel realizando este trabajo logra determinar el paralaje de la estrella 61 Cygni, fue la primera medición de la distancia de una estrella en la historia, señalando que la misma se encontraba a 10, 3 años luz de la Tierra. Su desarrollo profesional fue realmente notable, desde que inició su trabajo como Director del Observatorio, realizó grandes aportes, los cuales detallaremos más adelante.
Aportes científicos de Friedrich Bessel
Friedrich Wilhelm Bessel dedicó la mayor parte de su vida a los estudios astronómicos, desarrollando y descubriendo muchas de las expresiones matemáticas que definitivamente facilitaron el camino de los investigadores, que decidieron continuar construyendo esta parte de la ciencia.
Bessel murió siendo para nuestra época actual un hombre joven, apenas tenía 62 años de edad y se encontraba intelectualmente productivo, pero una terrible enfermedad acortó sus años de increíbles y extraordinarios aportes científicos.
De ellos comenzaremos hablar a continuación y estamos seguros de que quedarán sorprendidos con el trabajo realizado por este gran astrónomo y matemático. Sugerimos que en la medida en que desarrollamos cada una de las teorías, hipótesis, expresiones y demostraciones realizadas por Bessel, no dejen de pensar que estamos hablando de finales del siglo XVIII y principios del siglo XIX.
De los primeros aportes aún sin ser astrónomo, siendo un trabajo totalmente empírico y autodidacta, fue el escrito desarrollado sobre el comportamiento del cometa Halley, que posteriormente fue publicado por Heinrich Olbers.
Bessel hablaba de la posible composición de los cometas, proponiendo la teoría que luego fue legitimada nuevamente 100 años después por Fred Lawrence Whipple, sin embargo, fue Bessel quién señaló que los cometas eran cuerpos sólidos en estado de evaporación.
Sobre esta teoría realizó la inferencia de que los mismos describían sus órbitas de desplazamientos no gravitacionales, causados precisamente por la fuerza de los chorros de material evaporado, proceso que se generaba en la superficie del cometa.
Resulta que más de cien años después, Bessel tenía razón y para el momento de su propuesta la verdad es que no había manera de ser probada. Con la creación y desarrollo de las sondas espaciales, pudo ser captado el fenómeno descrito por Bessel en varios cometas, no solo del cometa Halley, siendo entonces estas evidencias una clara demostración de la teoría propuesta por el increíble astrónomo.
Otro de los aportes maravillosos realizados por Friedrich Bessel es la determinación de la posición de las estrellas. Bessel diseñó un sistema de referencia que permitió determinar la posición de las estrellas y de los planetas. Recordemos que una de las actividades iniciales de Bessel en la astronomía fue la observación de estrellas.
Sus observaciones astronómicas fueron publicadas en 1842, siendo el primer astrónomo que determinó el paralaje, por tanto, había logrado medir la distancia de una estrella fija, la 61 Cygni. Con esta demostración no solo había determinado la manera como podía medirse la distancia de estrellas y planetas, sino que había confirmado la teoría de que en realidad el Sol es el centro del Sistema Solar y no la Tierra.
Ahora vamos a tratar de ver cómo logro Bessel llegar a esta difícil conclusión. Cuando observamos las estrellas y su distribución en el cielo, mejor dicho en términos astronómicos, su distribución en la bóveda celeste, obtenemos una imagen en dos dimensiones. Pero en realidad la distribución es en tres dimensiones, entonces ¿cómo medir esta distancia?.
Esta era una inquietud de los astrónomos que no habían podido resolver, ni siquiera con la invención del telescopio. Es en este momento cuando surge el paralaje, que no es más que la desviación angular de la posición aparente de un objeto, dependiendo del punto de vista elegido.
Desde los tiempos de Galileo, se había predicho que mientras la Tierra describe su órbita entorno al Sol, las estrellas que se encuentran cercanas debían describir una pequeña elipse en el cielo, mientras más cercana se encuentre la estrella, mayor será el movimiento paraláctico, lo que daría la oportunidad de medir su distancia.
Exactamente igual que cuando vamos en un auto y los árboles más cercanos pasan a gran velocidad y casi no podemos verlos, mientras que aquellos que se encuentran a una mayor distancia, apenas se mueven y los vemos por más tiempo.
Este fenómeno había sido estudiado por James Bradley, pero descubrió que se producía una aberración de la luz, concluyendo que el paralaje a las estrellas que se encontraban más cercanas era menor que 1 segundo de arco. Esto decía que las estrellas se encontraban a distancias superiores a 200.000 veces la del Sol.
Friedrich Bessel, determinó esta teoría midiendo de manera frecuente y secuencial la posición aparente de la estrella en referencia al fondo, a los cuales quitó todos los efectos de movimiento que no eran producto del paralaje, señalando entonces en el año 1838 que el paralaje de la estrella 61 Cygni era de tan sólo 0,30 segundos de arco, es decir 650.000 veces mayor que la distancia al Sol, lo que se traduce en unos 98 billones de kilómetros.
Así realizó el cálculo en años luz, refiriendo que la luz de la estrella tardaba en llegar a la Tierra 10,4 años. Bessel dedujo los errores dados por la refracción atmosférica de la luz, la precesión de la Tierra, que es el cambio de movimiento asociado con el cambio de dirección en el espacio y otros efectos adicionales.
Calculó la posición media y aparente para más de 38 estrellas, en un período de 100 años. En el año 1841 también señaló que Sirio, una estrella también conocida como Alfa Canis Maioris, tenía otra estrella compañera y esto pudo ser probado una década más tarde, al calcularse la órbita de Sirio B, observada en 1862 por Alvan Graham Clark.
Friedrich Bessel también indicó que existían irregularidades en el movimiento de Urano, esta inferencia promovió el descubrimiento de Neptuno. Sobre las funciones Bessel, las mismas fueron introducidas en el año 1817 y también son conocidas como funciones cilíndricas, estas fueron utilizadas por Bessel en los estudios de mecánica gravitatoria, sin embargo son perfectamente aplicables en los estudios propagación de ondas electromagnéticas y de calor.
En sus inicios, pero de manera determinada, realizó la precisión de las posiciones de más de 50.000 estrellas. Friedrich Bessel fue quien determinó el peso, el diámetro y la elipticidad de la Tierra. En el año 1844 Bessel señaló que las dos estrellas, tanto Sirio como Proción formaban parte de un sistema doble, esta teoría la realizó con el uso del espejo del heliómetro, instrumento creado por él mismo.
El Heliómetro de paralaje, actualmente es por supuesto un dispositivo poco conocido, el mismo era destinado a medir pequeñas separaciones angulares. Este instrumento diseñado por Bessel, permitía determinar con exactitud los diámetros del Sol y de la Luna, así como los diámetros angulares de los astros y las distancias entre estos y las estrellas. Fue sin duda alguna el antecesor de lo que hoy utilizan los telescopios para medir ángulos.
Reconocimientos
En realidad todos los reconocimientos serían pocos para la cantidad y calidad de los aportes realizados por este increíble astrónomo y matemático. Uno de los reconocimientos en vida por su importante y relevante trabajo en la astronomía, fue ser elegido miembro de la Academia Francesa de Astronomía.
También fue elegido como miembro de la Academia de Ciencias en el año 1812. En este mismo orden de ideas, la Academia de Ciencias Prusiana en el año 1815 ofrece su membresía a Friedrich Bessel, fue llamado por la Academia Real Sueca de Ciencias, siendo miembro extranjero de la misma en el año 1823 y Miembro de la sociedad Real en el año 1825.
Posteriormente fue nombrado miembro honorífico extranjero de la Academia Americana de Artes y Ciencias en el año 1832 y fue condecorado con la Medalla de Oro de la Sociedad Astronómica Real en dos oportunidades. Como reconocimientos póstumos, dieron su nombre al Cráter más grande de la Luna, el cual se llama Bessel en su honor y el Asteroide 1552, fue llamado Bessel también en reconocimiento a su trayectoria y aportes extraordinarios.
Si este artículo ha sido de su satisfacción lo invitamos a continuar la lectura sobre temas de astronomía desarrollados en los siguientes enlaces:
