Šolska enciklopedija. Napredek v astronomiji

Nemški matematik in astronom. Veliko je prispeval k preučevanju obsega vesolja.

Biografija

Rojen leta 1874 v majhnem mestu Minden v Nemčiji v družini manjšega uradnika. Nisem bil deležen izobrazbe - nisem niti študiral na gimnaziji, vendar sem se sam pridno učil. Te študije so bile tako uspešne, da Bessel ni le doktoriral na Univerzi v Göttingenu in postal profesor, ampak je tudi pomembno prispeval k znanosti.

Svojo poklicno pot pa je začel kot uradnik pri 15 letih. Pot v znanost sta bila vnaprej določena s samim značajem in mentaliteto. Sistematičnost, temeljitost in prirojena matematična nadarjenost so bodočega poslovneža ... spremenili v znanstvenika: »preveč« resno se je pripravljal na svojo trgovsko kariero in poleg študija jezikov (angleščine, španščine, francoščine) geografije in navad ljudstva, je menil, da je nujno treba temeljito preučiti in obvladati navigacijsko astronomijo. Kmalu je dosegel prve uspehe: leta 1803 je z opazovanjem prekrivanja zvezd z Luno s pomočjo surovih doma izdelanih instrumentov lahko določil zemljepisno dolžino Bremna.

Najtežjo »nebeško mehaniko« Laplacea in višjo matematiko, potrebno za njeno razumevanje, je lahko študiral le v jutranjih in nočnih urah, prostih od dela. Leta 1804 se je srečal z izjemnim bremenskim astronomom in zdravnikom G.V.M. Olbersom, ki mu je predstavil elemente orbite Halleyjevega kometa, ki jih je izračunal na podlagi opazovanj T. Harriota in Lorporleyja leta 1607. Delo je pri Olbersu vzbudilo navdušeno oceno. in je bil objavljen z njegovim predgovorom, v katerem je Bessel predstavil znanstvenemu svetu, in pomenil začetek velikega prijateljstva med tema dvema astronomoma, ki se je dopolnilo tudi s prijateljstvom Bessla in K. Gaussa.

19. marca 1806 je Bessel začel svojo znanstvena dejavnost od preverjanja vseh merilnih instrumentov in instrumentov observatorija ter revidiranja metod matematične obdelave opazovalnih rezultatov, čeprav je hkrati nadaljeval z delom na kometih in prejel nagrado za izračun orbite kometa leta 1807.

Delal je na Univerzi v Königsbergu, kjer so pod njegovim vodstvom zgradili observatorij, katerega direktor je ostal do konca življenja. Ustvaril je nemško šolo natančnih opazovanj v astronomiji. V Rusiji je observatorij Pulkovo večinoma sledil njegovim stopinjam.

Bessel se je vpisal v zgodovino znanosti kot eden največjih matematikov. Bessel jih je objavil okoli 400 znanstvena dela in zapustil veliko korespondenco z znanstveniki, kjer je tudi orisal svoje ideje in rezultate. Imel je tudi poljudna predavanja o fiziki in astronomiji. Zasluge znanstvenika so bile visoko cenjene z njegovo izvolitvijo za člana številnih akademij, vključno z Berlinsko (1812), in za tuje častne člane. Peterburška akademija znanosti (1814), pa tudi številna znanstvena društva.

Napredek v astronomiji

Že pri 20 letih je izračunal orbito Halleyjevega kometa.

Bessel - eden od ustanoviteljev astrometrije

Astrometrija- oddelek astronomije, katerega glavna naloga je preučevanje geometrijskih, kinematičnih in dinamične lastnosti nebesna telesa Bessel je verjel, da je treba rezultate opazovanj popraviti ob upoštevanju vseh, tudi najbolj nepomembnih dejavnikov, ki zmanjšujejo natančnost astrometričnih meritev. Razvil se je matematične metode popravek rezultatov opazovanja. Besselovo prvo večje delo je bila obdelava rezultatov opazovanj leg zvezd v katalogu, ki ga je v 18. stoletju sestavil angleški astronom D. Bradley. Določil je položaje 75.000 zvezd in ustvaril kataloge, ki so postali osnova sodobna znanja o zvezdnatem nebu.

Merjenje paralakse

Paralaksa- sprememba navideznega položaja predmeta glede na oddaljeno ozadje glede na položaj opazovalca, o tem smo na naši spletni strani že večkrat govorili.

Bessel je bil eden prvih astronomov, ki je izmeril paralakse in s tem razdalje do zvezd: leta 1838 je izmeril razdaljo do zvezde 61 Cygni. Ta zvezda se je izkazala za eno najbližjih sončni sistem. Leta 1841 je na podlagi podatkov številnih meritev izračunal dimenzije zemeljskega elipsoida, ki so bile v geodeziji in kartografiji široko uporabljene vse do sredine 20. stoletja. V Evropi se uporablja v Nemčiji, Avstriji, Švici, na Češkem in v državah nekdanja Jugoslavija, pa tudi v Indoneziji, na Japonskem, v Eritreji in Namibiji.

Odkritje lun Sirius in Procyon

Leta 1844 je Friedrich Bessel odkril, da Sirius, najsvetlejša zvezda na nebu, občasno, čeprav zelo šibko, odstopa od premočrtne poti vzdolž nebesna krogla. Bessel je prišel do zaključka, da bi moral Sirius imeti neviden "temen" satelit, obdobje revolucije obeh zvezd okoli skupnega središča mase pa bi moralo biti približno 50 let. Sporočilo je bilo sprejeto s skepticizmom, saj je temni satelit ostal neopazen, njegova masa pa bi morala biti precej velika - primerljiva z maso Siriusa.

Januarja 1862 je Alvan Graham Clark na observatoriju Univerze v Chicagu odkril medlo zvezdo v neposredni bližini Siriusa. To je bil temni satelit Siriusa, Sirius B, ki ga je napovedal Bessel.

Čeprav glavni zvezda ozvezdja Mali pes- rumenkast Procyon - manjše od Siriusa po velikosti, temperaturi in svetilnosti imajo te zvezde nekaj skupnega. Oba vodita majhna ozvezdja, v katerih se nobena druga zvezda ne more kosati z njima v svetlosti. Obe zvezdi imata bele pritlikavke kot satelite, katerih zgodovina odkritja je zelo podobna.

Gledal nekaj časa svetle zvezde Sirius in Procyon, je Bessel odkril značilnosti v njunem gibanju, ki jih je bilo mogoče razložiti samo z dejstvom, da imajo te zvezde satelite. Toda ti sateliti imajo tako šibko svetlobo, da jih s takratnimi teleskopi ni bilo mogoče videti. Besselove domneve so bile potrjene: leta 1862 je bil odkrit satelit Sirius, leta 1896 pa satelit Procyon. Najbližja druga zvezda Siriusu je Procyon.

Toda kaj vemo o Procyonu in njegovem satelitu?

Procyon, rumenkasta zvezda 0,5 M, ima svetilnost le 5,8-krat večjo od svetilnosti sonce. Je nekoliko večji od Sonca in nekoliko bolj vroč - njegova površinska temperatura je blizu 7000 K. Tako kot Sirius je Procyon ena naših sosednjih zvezd: razdalja do njega je 3,5 pc. Ta zvezda je sama po sebi nepomembna in če ne bi bilo njene bližine Zemlji (in s tem pomembne navidezne svetlosti), ji ne bi posvečali pozornosti. Druga stvar je satelit Procyon. Razmislite o tej 11. zvezdici. magnitude, ki se nahaja na povprečni razdalji 4 od Procyona, je za povprečnega astronoma popolnoma nemogoča naloga. Ta majhna zvezda oddaja skoraj 10-krat manj svetlobe kot satelit Sirius in je še bolj gosta beli pritlikavec kot Kuža. Toda podobnost dveh nenavadnih skupnosti popolnoma različnih zvezd (Sirius in Procyon s svojimi pritlikavimi sateliti) je nesporna.

Friedrich Wilhelm Bessel(Nemško: Friedrich Wilhelm Bessel; 22. julij 1784, Minden, - 17. marec 1846, Königsberg) - nemški matematik in astronom, učenec Carla Friedricha Gaussa.

Biografija

Friedrich Wilhelm Bessel se je kot študent vpisal v eno od trgovskih hiš v Bremnu, tam pridobil znanje matematike in se začel zanimati za astronomijo. Eno astronomsko delo je pritegnilo pozornost Olbersa, na katerega priporočilo se je leta 1806 pridružil Schröterju na observatoriju Lilienthal, kjer je Bessel štiri leta služil kot opazovalec.

Ne da bi študiral na gimnaziji ali univerzi, je doktoriral na univerzi v Göttingenu. Profesorica Albertina (Univerza v Königsbergu). Veliko je prispeval k preučevanju obsega vesolja, vključno s preučevanjem paralakse. Izvedel izračune orbite Halleyjevega kometa. Ustanovitelj in direktor Königsberškega observatorija. Določil je položaje 75.000 zvezd in ustvaril obsežne kataloge zvezd. Leta 1838 je izvedel prve znanstveno zanesljive meritve letne paralakse za zvezdo (61 Cygni). Prednost odkritja letne paralakse zvezd priznava Bessel. Leta 1841 je na podlagi podatkov številnih meritev izračunal dimenzije zemeljskega elipsoida, ki so bile v geodeziji in kartografiji široko uporabljene vse do sredine 20. stoletja. Leta 1844 je napovedal prisotnost nerazločljivih satelitskih zvezd med Siriusom in Procyonom.

Friedrich Wilhelm Bessel je umrl 17. marca 1846 v mestu Königsberg (zdaj Kaliningrad) in je bil pokopan na pokopališču v Königsbergu. IN sedanji trenutek Natančna lokacija Besselovega pokopa ni znana. Na mestu, kjer je stal, je predvidena gradnja večnadstropnega stanovanjskega objekta.

Nagrade

• Lalandova nagrada (1811)
• zlata medalja Kraljeva astronomska družba (1829 in 1841)

Spomin

• Po njem so poimenovane Besselove funkcije in Besselova neenakost.
• Šola v Königsbergu (nem. Bessel-Ober-Realschule) je dobila ime po Besselu.
• Spominska marmorna plošča v Kaliningradu (prej Koenigsberg) na hribu blizu križišča ulice. Bessel in sv. General Galitsky.
• Spomenik v Bremnu.
• Krater Bessel na Luni.

Otroštvo, mladost in prvo odkritje

V sobi, ki je bila zagotovljena študentu Kulenkampovu, je edino okno gledalo na severna stran in je bilo neprijetno za astronomska opazovanja. To je bil razlog, da je Bessel svoj sekstant namestil v hiši svojega prijatelja I. G. Gelleja, kjer je bila soba z velikimi okni, ki so gledala na jug, zahod in vzhod. Najprej je preveril svojo uro in bil presenečen nad natančnostjo - pričakoval je veliko večje napake svoje naprave. Toda, kot je sam ugotovil, je bila še bolj dragocena posledica tega sposobnost izvajanja trigonometričnih izračunov.

Besselovo ime je postalo splošno znano v znanstvenih krogih in večkrat je prejel povabila, da prevzame eno ali drugo mesto v drugih observatorijih oz. izobraževalne ustanove. Vabili so ga v Düsseldorf, Greifswald in Leipzig, vendar si Bessel ni upal sprejeti nobene ponudbe. Škoda se je bilo ločiti od starajočega se Schröterja, poleg tega pa ni imel izkušenj s poučevanjem.

Leta 1810 je bil Bessel povabljen v Königsberg. Ponudili so mu, da tam zgradi observatorij, ga na javne stroške opremi s potrebnimi instrumenti in ga nato vodi. Zagotovljeno je bilo tudi brezplačno stanovanje na bodočem observatoriju in brezplačno gorivo. Podpira Olbers. povabilo sprejme. 27. marca je Bessel zapustil observatorij. Nato sta se s Schröterjem zagledala zadnjič. Napoleon, ki ni zaupal svojim vazalom v Nemčiji, je del nemških ozemelj, vključno z Lilienthalom, priključil Franciji. Med boji so francoske čete vstopile v Lilienthal in oplenile observatorij, zlomile instrumente in zlomile kronometer. Schröterja takrat ni bilo in ko se je vrnil iz Bremna, je bil šokiran. Observatorija ni bilo mogoče oživiti in leta 1840 so porušili še zadnje sledove observatorija, ki je bil eden najboljših v Evropi.

Univerza in observatorij

V Königsbergu je Friedrich Wilhelm Bessel ustanovil observatorij in izvedel najpomembnejša svoja dela ter predaval na univerzi. S Königsbergom je bil njegov družabne dejavnosti in družinsko življenje. Tu je živel 36 let in tu je bil pokopan. Königsberg na začetku 19. stoletja je provincialno mesto v Prusiji z gotsko katedrala XIV. stoletje, častitljiva univerza, morsko pristanišče Pillau in starodavna viteški grad. Univerza v Königsbergu naj bi sprva postala eden od ideoloških instrumentov kolonialistične politike nekdanjih osvajalskih vitezov (Tevtonov). Prvi dve stoletji in pol obstoja univerze je življenje univerze potekalo v neplodnih verskih in dogmatskih sporih. Če k temu dodamo še ostro (po evropskih standardih) podnebje Vzhodna Prusija in oddaljenosti mesta od glavnih središč nemške znanosti, postane jasno, zakaj začetku XIX stoletja je bila Univerza v Königsbergu znanstveno ena najbolj zaostalih akademskih ustanov v pruski državi. Na primer, v filozofskih in medicinske fakultete Takrat je na tej univerzi študiralo le 11 študentov, skupaj pa je bilo na univerzi 332 študentov. Tudi observatorija tam ni bilo, kar se zdi nekoliko čudno, glede na to, da je bil Koenigsberg pristaniško mesto. Po podpisu Tilzitskega miru je v Königsbergu živel pruski kralj Friderik Viljem III., zaradi česar se je moral pobliže posvetiti potrebam tega mesta. Ravno ena od posledic tega je bilo Besselovo povabilo. Univerza v Königsbergu privablja sveže znanstvene sile.

V Königsbergu so ga sprejeli zelo ugodno. Kljub pomanjkanju pedagoških izkušenj je zač pedagoško delo Izkazalo se je za zelo uspešno: predaval sem zelo voljno in pred polnim občinstvom. A vseeno je bilo nekaj težav – vodstvo filozofske fakultete je imelo odklonilen odnos do tega, da jih poučuje oseba brez akademske diplome. Besselu je bilo pojasnjeno, da potrebuje diplomo. Kot vedno v težak trenutek, se je Bessel po pomoč obrnil na prijatelja Olbersa in Gaussa ter jima pisal o svojih težavah. Po njihovi zaslugi je Bessel v odsotnosti doktoriral na Filozofski fakulteti Univerze v Göttingenu. Te težave so bile povezane z napetostmi med starim konservativnim krilom univerze in novimi mladimi silami. Je pa prispeval k enotnosti mladih znanstvenikov. Ustanovljena sta bila dva uredništva, naravoslovno in humanistično. Naravoslovci so leta 1812 izdali prvi zvezek svojih del pod naslovom »Königsberški arhiv naravoslovja in matematike«. Bessel je za to zbirko napisal 4 dela: 2 o matematiki in 2 o astronomiji (o Saturnu in »Nekateri rezultati Bradleyjevih opazovanj«). Besselovo delo je bilo izjemnega pomena za razvoj astronomije. Težko si je predstavljati popolnejšo kombinacijo briljantnega teoretika in briljantnega praktika; Tehnike opazovanja in obdelave, ki jih je predstavil, so služile kot neprekosljivi modeli.

Začetek gradnje observatorija je bil odložen: Bessel je prišel v Königsberg s projektom, ki se mu je zdel nezadovoljiv, mesto za gradnjo še ni bilo izbrano. Bessel je izbiral med dvema krajema, papirje je predal vojaškemu oddelku, kjer pa tudi niso mogli izbirati in so jih poslali v Berlin, kjer so ostali še 6 tednov. Zato je bila izbrana lokacija - Butterberg Hill, v najvišjem zahodnem delu starega mestnega obzidja. Gradnja je potekala počasi in neenakomerno. Težave so se pojavile predvsem zaradi pomanjkanja sredstev, kar ni presenetljivo: državo je opustošila zadnja vojna, ogromna odškodnina, ki jo je Prusija plačala Napoleonu, je opustošila državno blagajno, bilo je izjemno težko politična situacija. Poleti 1811 se je gradnja popolnoma ustavila. Začel je že razmišljati o selitvi v drug kraj, vendar mu je vseeno jeseni 1811 uspelo dobiti denar in se je odločil ostati v Königsbergu. Poleti 1812 je Napoleon Bonaparte šel skozi Königsberg in želel pregledati mesto. Presenečen je bil, da lahko pruski kralj razmišlja o takšnih stvareh (gradnji observatorija) v takem času. Do novembra 1813 je bil observatorij zgrajen in 12. novembra je Bessel tam opravil prva opazovanja. Observatorij je bil skromne velikosti. V tlorisu je imela stavba obliko križa, rahlo podolgovatega od vzhoda proti zahodu. V tej smeri je bila dolžina stavbe 26 metrov, dolžina "prečnice" v smeri sever-jug 18,4 m. Zunanjo arhitekturno podobo observatorija so tvorili trije glavni volumni: dvonadstropna, skoraj. v tlorisu kvadraten vzhodni trakt mer 12x13 m, enonadstropna »prečka« širine 5,8 m in enonadstropni zahodni trakt mer cca 7x8 m. Glavni vhod je bil v središču vzhodni zid in vodila na hodnik v prvem nadstropju. Vsi prostori observatorija so bili med seboj povezani in v katerega koli od njih je bilo mogoče priti, ne da bi šli ven. Najpomembnejša naloga Astronomiji je v prvih desetletjih 19. stoletja preostalo določanje natančnih položajev svetil. Pod vplivom te ciljne zastavitve se je oblikovala instrumentalna baza večine evropskih observatorijev tistega časa. Glavna glasbila so bila »fiksna« meridianska glasbila (prehod, navpični krog, kasneje - meridianski krog), ki so služila za absolutne definicije koordinate svetilk, kot tudi "gibljivi" refraktorski teleskop z mikrometrom za natančno diferencialne meritve majhni koti. Z refraktorjem so določali položaje planetarnih satelitov in dvojnih zvezd ter opazovali komete in asteroide. Ta trend se je odražal tako v začetni opremi observatorija Königsberg kot v poznejših pridobitvah Bessela. Friedrich Bessel z navdušenjem govori o sreči, ki jo čuti ob vodenju tako veličastne ustanove, ki popolnoma zadovoljuje njegove želje. Bessel je uspel zbrati veliko zelo dobrih instrumentov za svoj observatorij, v naslednjih letih pa so bili instrumenti posodobljeni in izboljšani. Del opreme observatorija je bil izdelan po Besselovih risbah in je služil kot prototip in model za vse ostale observatorije te dobe. Nastala je tudi zelo velika knjižnica za observatorij tistega časa - z 2650 zvezki, predvsem o astronomiji, matematiki in geografiji. Večina knjig je bila napisana v času Besselovega življenja. Najpomembnejše periodične znanstvene publikacije (»General Geographical Ephemerides«, »Monthly Correspondence«, »Journal of Theoretical and uporabna matematika« itd.). Bile so tudi knjige, ki so bile bibliografska redkost, na primer "O rotacijah nebesnih sfer" N. Kopernika. Knjižnica je bila zgledna knjižna zbirka te vrste in dokaz globine in vsestranskosti znanstveni interesi njen zbiralec.

Leta zrelosti in osebnost

Od Besselovih posameznih del je najpomembnejše to, da je bil eden prvih astronomov, ki je rešil prastari problem paralakse zvezd in obsega vesolja. Po V. Ya. Struveju, ki je leta 1837 prvi določil razdaljo do zvezde Vega v ozvezdju Lire, je leta 1838 uporabil heliometer (astrometrični instrument za merjenje majhnih (do 1°) kotov na nebesni sferi). določil paralakso zvezde 61 Cygni po meritvah razdalja do zvezd stalnic. Izkazalo se je, da je ta zvezda ena najbližjih sončnemu sistemu. Bessel je razvil tudi teorijo sončnih mrkov, določil mase planetov in elemente Saturnovih satelitov. Ko je več let opazoval svetli zvezdi Sirius in Procyon, je Bessel v njunem gibanju odkril značilnosti, ki jih je bilo mogoče razložiti le s tem, da so te zvezde imele satelite. Toda ti sateliti imajo tako šibko svetlobo, da jih s teleskopi ni bilo mogoče videti. Besselova domneva je bila pozneje potrjena: leta 1862 je bil odkrit satelit zvezde Sirius, leta 1896 pa satelit Procyon. Bessel, ki je preučeval obliko repa Halleyjevega kometa, je prvi razložil njegovo smer z delovanjem odbojnih sil, ki izhajajo iz Sonca (ne pozabite, da so repi kometov skoraj vedno usmerjeni v smeri, ki je nasprotna Soncu).

Nič manj pomembno ni Besselovo delo v geodeziji. Tu je, tako kot v merilni astronomiji, razvil orodja in metode, ki se uporabljajo še danes, in pustil teoretična dela. Triangulacija Vzhodne Prusije, ki jo je izdelal skupaj z Bayerjem (1832), velja za primer tovrstnega dela. Iz 10 triangulacij je Bessel izračunal dimenzije zemeljskega sferoida. Znana so tudi Besselova dela, kot sta določitev dolžine drugega nihala in izum osnovne naprave. V matematiki so po njem poimenovane funkcije, ki se pogosto uporabljajo v fiziki, tehniki in astronomiji (npr. tako imenovane cilindrične funkcije 1. vrste oz. diferencialna enačba, ki jih izpolnjujejo (Besselova enačba), neenakost za koeficiente Fourierove vrste (Besselova neenakost), pa tudi ena izmed interpolacijskih formul). Bessel je izumil osnovno napravo, ki je močno olajšala merjenje dolžin vodov na tleh.

Bessel je užival ogromen ugled ne samo v Nemčiji, ampak tudi daleč zunaj njenih meja. V Königsberg so se zgrinjali številni astronomi iz drugih držav, ki so ga želeli spoznati in se od njega učiti. Bessel je 12 let skoraj vsako leto javno predaval. V teh branjih so našli sistematično predstavitev njegovih pogledov na številna vprašanja astronomije. Königsberška desetletja so čas življenjske in znanstvene zrelosti, ko so bili jasno razvidni cilji, ko so dvomi o pravilnosti izbire postali preteklost. življenjska pot in ko je trdo vsakodnevno delo Bessela nagradilo z obilnimi sadovi. Delo znanstvenika je predstavljalo glavno vsebino njegovega življenja. Toda Bessel ni bil niti profesor v fotelju v znanosti niti pedant v vsakdanjem življenju. V veliki meri njegovi dosežki v znanstveno področje prispeval k vzdušju medsebojne dobre volje, ki ga je Besselova osebnost vedno oblikovala med ljudmi okoli njega. Imel je tesne prijatelje, številne sodelavce in dopisnike, njegovi učenci pa so ga globoko spoštovali. Bil je srečen v svoji družini, v kateri je vedno našel sprostitev in ljubezen. Bessel je bil zelo enostaven za obravnavo ljudi, vedno prijazen in pozoren do sogovornika. Te lastnosti je cenil tudi pri drugih. Organsko ni prenašal hinavščine in pokvarjenosti.

Med Besselovimi sodelavci in prijatelji je bilo veliko ljudi, ki so königsberškega misleca Immanuela Kanta od blizu poznali že v času njegovega življenja. Po smrti filozofa so organizirali »Društvo prijateljev Kanta«, katerega člani so bili med drugim Besselov tast, profesor K. G. Gagen, filozof Chr. J. Kraus, predstavniki mestnih oblasti itd. - le 20-30 ljudi. Vsako leto na Kantov rojstni dan - 22. aprila - se je "Družba" zbrala na slavnostni večerji, posvečeni temu dogodku. Čez čas je bil Bessel izvoljen tudi za člana društva. Predlagal je, da bi tradicionalna srečanja popestrili s komičnim ritualom izvolitve »kralja fižola«. V torto, ki je bila postrežena za sladico, je bil zapečen srebrn fižol. Tisti, ki je v svojem kosu našel fižol, je postal »kralj fižola«, njegova soseda za mizo levo in desno pa »fižolov minister«. »Kralj« je za naslednje srečanje pripravljal komični »pasulj« govor o slavnem filozofu. Ta ritual je postal tradicija »Družbe prijateljev Kanta«.

Nemški astronom in geodet, član Berlinske akademije znanosti (1812). R. v Mindnu velika družina manjši uradnik. V mladosti se je ljubiteljsko ukvarjal z astronomijo. Resno sem se ukvarjal s samoizobraževanjem. Leta 1804 je neodvisno izračunal orbito Halleyjevega kometa, kar mu je prineslo pohvalo G. W. Olbersa. Leta 1806 je postal asistent na zasebnem observatoriju I. I. Schröterja v Lilienthalu. Leta 1810 so ga povabili v Königsberg, da bi organiziral nov observatorij, katerega direktor je delal do zadnja leta svojega življenja.

Bessel je eden od ustanoviteljev astrometrije. Razvil je teorijo instrumentalnih napak in dosledno izvajal idejo o potrebi po ustreznih popravkih rezultatov opazovanja. Pri obdelavi rezultatov opazovanj je veliko uporabljal različne matematične metode, predvsem je uporabljal rezultate teorije verjetnosti in metode najmanjših kvadratov. A. Pannekoek meni, da je Bessel namestil novo, več visok standard tako za snovalce astronomskih instrumentov kot za delo samih astronomov. Besselove izboljšane metode za zmanjšanje astronomskih opazovanj je opisal v svojem delu "Königsberške tabele" (1830).

Besselovo prvo večje delo je bila predelava opazovanj položajev zvezd iz znamenitega Bradleyjevega kataloga, sestavljenega v 40. in 50. letih 18. stoletja. Rezultati tega dela so bili povzeti v delu "Osnove astronomije", objavljenem leta 1818, v katerem so poleg kataloga 3200 zvezd podane Besselove vrednosti konstant loma, precesije in nutacije z veliko natančnostjo. večji kot pri vseh dosedanjih določitvah teh vrednosti. V procesu tega dela so bile sestavljene dokaj natančne lomne tabele.

Bessel je bil eden največjih opazovalnih astronomov. V letih 1821-1833 je na poldnevniškem krogu Reichenbach, ki ga je vzpostavil, opazoval več kot 75.000 zvezd v območju od +47 do -16 v deklinaciji. Več let je opazoval svetli zvezdi Sirius in Procyon na poldnevniškem krogu in leta 1844 ugotovil, da se gibanje teh zvezd ne dogaja v ravni črti, ampak v valoviti črti. Predlagal je, da ima vsaka od teh zvezd neviden satelit, z drugimi besedami, to so sistemi dveh teles, ki se vrtita okoli skupnega težišča. To domnevo je leta 1862 potrdil A. Clark, ki je lahko neposredno opazoval satelit Sirius, leta 1896 pa J. Scheberle, ki je odkril satelit Procyon. Leta 1838 je Bessel po analizi lastnih opazovanj dvojne zvezde 61 Cygni na Fraunhoferjevem heliometru izmeril njeno paralakso, za katero se je izkazalo, da je enaka 0,37" (leta 1840 je dobil natančnejšo vrednost 0,35"). Skoraj istočasno z Besselom je T. Henderson na observatoriju na Rtu dobrega upanja izmeril (1839) paralakso α Kentavra - 0,91", V. Ya. Struve na observatoriju Dorpat pa je določil (1839) paralakso α Lire - 0,26". Ta dela so bila prva uspešna merjenja paralaks po stoletjih poskusov astronomov, da bi našli razdalje do zvezd.