Friedrich Wilhelm Bessel (Minden, 22 luglio 1784 – Königsberg, 17 marzo 1846) è stato un matematico, astronomo e geodeta tedesco, sistematizzatore delle funzioni di Bessel (le quali, nonostante il nome, furono scoperte da Daniel Bernoulli).
Friedrich Wilhelm Bessel (Minden, 22 luglio 1784 – Königsberg, 17 marzo 1846) è stato un matematico, astronomo e geodeta tedesco, sistematizzatore delle funzioni di Bessel (le quali, nonostante il nome, furono scoperte da Daniel Bernoulli).
Nato in Vestfalia figlio di un funzionario pubblico, all'età di 14 anni lavorò come apprendista in una ditta di import-export, diventando in poco tempo contabile dell'azienda. Gli interessi della ditta sulle navi mercantili lo portarono a rivolgere le sue abilità matematiche verso i problemi della navigazione. A sua volta questo lo condusse ad interessarsi di astronomia come strumento per determinare la longitudine e quindi la corretta posizione delle navi.
Realizzando un miglioramento dei calcoli orbitali della cometa di Halley, attirò l'attenzione di una figura di spicco dell'astronomia tedesca del tempo, Heinrich Wilhelm Olbers. Entro i successivi due anni lasciò il precedente impiego e divenne assistente all'osservatorio di Lilienthal, vicino a Brema, ove lavorò sulle osservazioni stellari di James Bradley per determinare la posizione precisa di 3222 stelle.
Grazie a questo lavoro, all'età di 26 anni, fu nominato direttore dell'Osservatorio di Königsberg da Federico Guglielmo III di Prussia. Lì pubblicò delle tavole di rifrazione atmosferica basate sulle osservazioni di Bradley che gli permisero di vincere il Premio Lalande dell'Institut de France. L'epoca in cui visse era dominata dalla figura del grande matematico tedesco Gauss, comunemente definito il principe dei matematici.
La pubblicazione nel 1838 della Gradmessung in Ostpreussen di Friedrich Wilhelm Bessel segnò una nuova era nella scienza della geodesia. Introdusse il metodo dei minimi quadrati applicato al calcolo di una rete di triangoli e alla riduzione delle osservazioni in generale. Il modo sistematico in cui tutte le osservazioni venivano effettuate per ottenere risultati finali estremamente precisi era ammirevole. Per il suo studio, Bessel utilizzò una copia della Toesa del Perù costruita nel 1823 da Nicolas Fortin a Parigi. Per ovviare alla difficoltà di determinare con precisione la temperatura di una barra con un termometro a mercurio, Friedrich Wilhelm Bessel, ispirandosi a Jean-Charles de Borda, introdusse nel 1834, vicino a Königsberg, una barra composita che fungeva da termometro metallico. Una barra di zinco veniva posta sopra una barra di ferro lunga due tese; entrambe le barre erano perfettamente piatte e a contatto libero, con la barra di zinco leggermente più corta e rigidamente fissata a un'estremità. Al variare della temperatura, variava anche la differenza di lunghezza delle barre, percepita all'altra estremità, fornendo una correzione quantitativa per le variazioni di temperatura, che veniva applicata per ridurre la lunghezza alla temperatura standard. Durante le misurazioni di riferimento, le barre non dovevano entrare in contatto e l'intervallo veniva misurato inserendo cunei di vetro. I risultati dei confronti tra quattro barre di misura e con i valori di riferimento venivano calcolati meticolosamente utilizzando il metodo dei minimi quadrati.
Nel frattempo, Friedrich Bessel fu responsabile delle indagini del XIX secolo sulla forma della Terra, basate sulla determinazione della gravità tramite il pendolo e il teorema di Clairaut. I suoi studi, condotti tra il 1825 e il 1828, e la determinazione della lunghezza del pendolo che batté il secondo a Berlino, segnarono l'inizio di una nuova era nella geodesia sette anni dopo. Infatti, il pendolo reversibile, così come utilizzato dai geodeti alla fine del XIX secolo, deve molto al lavoro di Bessel, poiché né Johann Gottlieb Friedrich von Bohnenberger, il suo inventore, né Henry Kater, che lo utilizzò nel 1818, apportarono i miglioramenti derivanti dalle preziose intuizioni di Bessel, che trasformarono il pendolo reversibile in uno degli strumenti più affidabili a disposizione degli scienziati del XIX secolo. Il pendolo reversibile costruito dai fratelli Repsold fu utilizzato in Svizzera nel 1865 da Émile Plantamour per misurare la gravità in sei stazioni della rete geodetica svizzera. Seguendo l'esempio della Svizzera e sotto l'egida dell'Associazione Geodetica Internazionale, Austria, Baviera, Prussia, Russia e Sassonia hanno effettuato misurazioni gravimetriche nei rispettivi territori.
Bessel è ricordato, soprattutto, perché fu il primo ad usare la parallasse per misurare la distanza di una stella. Nel 1838 Bessel misurò la parallasse di 61 Cygni, che risultò di 0,314 secondi d'arco; questo, dato il diametro dell'orbita della Terra, indicava che la stella era lontana circa 3 parsec (il satellite Hipparcos ha calcolato la parallasse a 0.28547 secondi d'arco). Bessel batté in velocità von Struve e Henderson che nello stesso anno misurarono la parallasse di Vega e Alpha Centauri. Alla luce di queste scoperte, gli astronomi sono stati in grado non solo di ampliare l'ambito osservazionale ad una scala di grandezze enormemente maggiore, bensì, specialmente dopo la scoperta nel 1728 dell'aberrazione annua da parte di James Bradley, di fornire una seconda prova fisico-empirica del moto terrestre e dell'eliocentrismo, benché quest'ultimo, ai tempi di Bessel, fosse ritenuto ormai assodato.
Oltre a ottenere la determinazione della parallasse di 61 Cygni, le precise misurazioni permisero a Bessel di notare, anche, le deviazioni nei moti di Sirio e Procione, che dedusse essere causate dall'attrazione gravitazionale di una seconda stella non visibile (stella "compagna"). Il suo annuncio sull'esistenza del "compagno oscuro" di Sirio, nel 1841, fu la prima affermazione corretta di un compagno non visibile mai rilevato, e portò alla scoperta di Sirio B.
È inoltre dovuto a Bessel il metodo rigoroso di calcolo delle circostanze topocentriche delle eclissi e delle occultazioni.
Il confronto delle osservazioni personali con i dati ricavati dalle altrui osservazioni, portò Bessel a comprendere l'esistenza di una variabilità delle misure dirette compiute da un osservatore, derivanti dalle distorsioni sistematiche di questi, fenomeno noto come "equazione personale", e la conseguente necessità di una correzione sistematica da apportare a tali misure. Il concetto di equazione personale fu esteso successivamente ad altre discipline, soprattutto alla psicologia e alle scienze sociali.
Di rilievo furono anche i suoi contributi alla geodesia, quali: il calcolo delle misure dell'ellissoide terrestre e quello per le basi geodetiche (apparato di Bessel).
Nonostante non abbia avuto un'istruzione universitaria, Bessel fu una figura di primaria importanza nell'astronomia dei suoi tempi. Nel 1812 fu eletto all'Accademia delle Scienze di Berlino e, nel 1825, divenne membro della Royal Society, la prestigiosa accademia nazionale inglese delle scienze.
Morì di fibrosi retroperitoneale a Königsberg (l'attuale Kaliningrad, Russia).
Vinse, inoltre, la Medaglia d'Oro della Royal Astronomical Society nel 1841 e gli fu intitolato il più grande cratere nel Mare Serenitatis sulla Luna e un asteroide, 1552 Bessel.
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