登陆注册
6756100000006

第6章 天文学家的故事(6)

查尔斯·梅西耶,法国天文学家,他通过观察,研究,给星云、星团和星系编上了号码,并制作了著名的“梅西耶星团星云列表”。

梅西耶在巴黎的法国海军天文台工作期间,曾是天文官的助手,也是从那时起,梅西耶开始沉迷于对彗星的观察。他根据观测,搜索预料会出现的彗星。然而,搜索的工作并不顺利。在梅西耶的时代,星云是一个用来表示深空中任何模糊不清光源的术语。在他当时的小望远镜中,星云和彗星看上去是一样的。

不久,梅西耶接任天文官的职务。在搜寻彗星的过程中,苦于彗星、星云和其他天体经常模糊混淆的梅西耶,开始制作一张彗星和星际间朦胧天体的列表,以便能更好地区分星云和彗星。

几个月后,他做成了一张包含40多个天体的列表,此后,于发现大犬座的M41后,他又在列表中追加了M41-M45等五个天体。直到现在,许多最著名的星云依然沿用梅西耶星云星团表上的编号来称呼。

1769年,在白羊座附近发现了大彗星,梅西耶因此成为柏林科学院的外国人院士。次年,他又发现了一颗彗星,并成为了巴黎学士院的正式成员。

梅西耶在一生中总共发现了12颗彗星。他发表的《梅西耶星团星云列表》中的天体,都被称为“梅西耶天体”。

后人为了纪念他,将月球上一个陨石坑命名为“梅西耶”,另外,7359号小行星也以他的名字命名。因为,梅西耶一生发现彗星数量之多,法国国王路易十五称他为“彗星猎人”。

探索的道路坎坷不平,任何困难都可能出现,只有抱着“有条件要上,没有条件创造条件也要上”的战胜一切困难的信念,成功才会在你脚下出现。

恒星天文学之父——威廉·赫歇尔

威廉·赫歇尔,英国著名天文学家,恒星天文学的创始人,被誉为恒星天文学之父。

威廉·赫歇尔出生于汉诺威郡,曾获选英国皇家学会会员,获乔治三世接见,并被任命为“皇家天文官”,年薪200英镑。威廉·赫歇尔是反射望远镜大型化的一代宗师,恒星天文学的创始人,他最重大的贡献,莫过于对银河系结构的研究,他是第一个确定了银河系形状大小和星数的人。

威廉·赫歇尔的父亲是一位双簧管手,在禁卫军乐团服役。威廉4岁即从父学习小提琴,稍大又学吹双簧管。父亲用以施教的乐理教材,其中有史密斯的《和声学》。根据该书提供的线索,威廉找到了史密斯的另一专著《完整的光学系统》,很早就掌握了望远镜的基础知识。而老艾萨克又多才多艺,在夜晚教授子女音乐之余,常常指点他们认识星空,谁知却有了意外的收获。

子承父业,16岁的威廉为减轻家庭负担被迫辍学,进军乐团吹起了双簧管。然而,英法爆发“七年战争”,威廉不堪战争之苦,于第二年只身渡海逃往伦敦。于是,他就白天从事音乐,晚间研习天文和磨制望远镜,每逢晴夜,则坚持观天以自娱。开始时,他是借用别人的小型望远镜,不久威廉便产生了想看得更清楚、更深远的强烈愿望。但是稍大些的望远镜,其价格的高昂足以吓退薪俸微薄的打工仔。他深知,欲探索宇宙的奥秘,只有凭借望远镜才能延长人的视力;而望远镜口径越大,视力贯穿星空的本领就越强。他决心把视界扩大到更遥远的星空,于是凭着自己的智慧和双手自行设计和建造望远镜。这是一条充满荆棘的道路,一条勇敢者的道路。

在妹妹卡洛琳的协助下,威廉自行设计和建造的第一架反射望远镜诞生了。其口径约为12.7厘米,焦距约为1.7米;为减少失光,威廉省去了牛顿式平面副镜,后世称为赫歇尔式望远镜。这是历经一年多不断试验、失败、再试验的结果。他选用不同配方的铜锑镍合金为镜胚,研磨、断裂、再研磨……滴滴汗水湿润着镜片,烛光映着星光,送走黑夜又迎来晨曦。苍天不负苦心人,威廉终于获得了成功。从此一发而不可收,仅一年之内,他便建成了3架自用的望远镜,最长的有6米,真是个庞然大物。可是,要自如地驾驭它,还得掌握高超的操作技术。

5年后,威廉建成了约9.1米的望远镜,镜面口径约为91厘米,两年后又配上口径约1.2米的巨型反射镜片。这是威廉研制的望远镜之最,也是当时世界之最。

天王星是天文学家用望远镜探测到的太阳系中的第一颗新行星。它距离太阳是日地平均距离的19倍,平均视亮度5.5星等,肉眼勉强可见。从1690年以来,它至少有19次被观测记录在案,但每次都被误认为是暗弱恒星而放过了。最后却被威廉·赫歇尔偶然间撞上了。

在天王星发现前3年,威廉在妹妹的支持下开始了工程浩大的两期“星空巡视”,目的是发现和测量双星。他用的是自制的约2.1米望远镜。第一期星空巡视,逐个观测亮于4星等的亮星;第二期星空巡视,换置更高倍的目镜和新反射镜片,逐个观测极限星等8星等的暗弱星。

一天,威廉·赫歇尔正考察双子座H星附近的一群小星时,发现了一个异常明亮的星。威廉有极其丰富的观测经验,他发现该星的直径随放大率而增大,肯定不是恒星。他意识到这是一条大鱼在咬钩了,在此之后威廉又跟踪观测了4夜。接着,他应邀在皇家学会宣读发现新天体的论文。不久,俄国的刘塞尔、法国的拉普拉斯同时计算出该星的轨道,确认它是土星之外的大行星。太阳系的疆界一下子扩大了一倍!

威廉确实幸运。他不仅获得了种种殊荣,而且流芳百世。但是这种幸运,这种不期而遇,正是同他向来重视改进科学工具,勤于系统观测的踏实作风,不怕艰难的惊人毅力,以及善于透过现象洞察事物本质的理论思维等科学素养分不开的。

这里有一段关于哲学家笛卡儿论星星的趣话。有一次笛卡儿坐在自己屋前的台阶上,正在凝视着落日后昏暗的地平线。一个过路人走近他的身旁,问道:“喂!聪明人,请问,天上有多少颗星星?”他回答道:“蠢人!谁也不能拥抱那无边无际的东西……”

赫歇尔就是天文学家中立志“数星星”的走在最前面的一个“大蠢人”。赫歇尔在历史上为恒星天文学的建立奠定了第一块基石。他第一次用实证科学而不是哲学思辨去揭示银河系的真面目。他雄心勃勃地制定并有效完成的星云巡天观测计划长达19年,硕果累累。他3次向皇家学会呈交的星云星团表,共记录了2500个星云和星团。此外,他开展了天文学史上前所未有的双星观测,由皇家学会3次发布星星表,共发现双星、三合星和聚星848个。“数星星”成了威廉最辉煌的天文业绩。他是第一个敢于“拥抱那无边无际”的人!他昔日在汉诺威禁卫军乐团、达勒姆郡军乐团任职,只是在管弦乐队里合奏高音的双簧管。而后,他的双簧管却和着宇宙深处传来的天籁之音,独奏恒星世界的群英谱。

立志做“数星星的蠢人”,这需要多大的勇气、多么惊人的毅力、多么超凡的耐心、多么高超的技巧以及多么繁重的脑力和体力劳动啊!为了数星星,他们数十年如一日默默无闻地劳作。赫歇尔兄妹从不轻易放过可观测的晴朗天气,无论是严寒的冬宵还是酷暑的夏夜,他们常常从夜幕降临干到晨曦初上,废寝忘食,彻夜不眠。威廉饿了、渴了,仍舍不得离开研磨望远镜镜面的活计,卡洛琳就用叉子汤匙一口口喂他。如此艰苦劳累,他俩却毫无怨言,乐此不疲,为了科学,虽苦犹甜。

威廉·赫歇尔逝世于斯劳的观测楼内,下葬于附近的教堂。因威廉·赫歇尔在天文学特别是恒星观察领域业绩卓著,后人将他誉为“恒星天文学之父”。

机会只留给那些有准备的人,正如跑步者只有不断地练习,才会有冲刺的可能。时刻准备着,机会就在你眼前。

把上帝赶出宇宙的拉普拉斯

拉普拉斯,法国著名天文学家,天体力学的主要奠基人,天体演化学的创立者之一。

拉普拉斯出生在法国诺曼底的波蒙镇,父亲是一个农场主,他从青年时期就显示出卓越的数学才能,18岁时离家赴巴黎,决定从事数学工作。于是他带着一封推荐信去找当时法国著名学者达朗贝尔,但被后者拒绝接见。拉普拉斯就寄去一篇力学方面的论文给达朗贝尔。这篇论文出色至极,以至于达朗贝尔忽然高兴得要当他的教父,并把拉普拉斯推荐到军事学校教书。这开启了拉普拉斯的研究之路。后来,他当选法国科学院院士,任巴黎综合工科学校教授,法兰西学院院士,并任该院院长。

拉普拉斯的主要注意力集中在天体力学的研究上面,尤其是太阳系天体摄动,以及太阳系的普遍稳定性问题。他把牛顿的万有引力定律应用到整个太阳系,解决了一个当时著名的难题:解释木星轨道为什么在不断地收缩,而同时土星的轨道又在不断地膨胀。拉普拉斯用数学方法证明行星平均运动的不变性,并证明为偏心率和倾角的3次幂。这就是著名的拉普拉斯定理,从此开始了太阳系稳定性问题的研究。

拉普拉斯求得天体对其外任一质点的引力分量可以用一个势函数来表示,这个势函数满足一个偏微分方程,即著名的拉普拉斯方程。

拉普拉斯证明行星轨道的偏心率和倾角总保持很小和恒定,能自动调整,即摄动效应是守恒和周期性的,即不会积累也不会消解。

拉普拉斯发现月球的加速度同地球轨道的偏心率有关,从理论上解决了太阳系动态中观测到的最后一个反常问题。

他的著作《宇宙体系论》提出了对后来有重大影响的关于行星起源的星云假说。

在这部书中,他独立于康德,提出了第一个科学的太阳系起源理论——星云说。他认为太阳系是从一团原始星云中形成的,原始星云由于运动和质点相互吸引而形成原始火球,原始火球进一步收缩,并且由于吸引和排斥的综合作用,逐渐分化形成太阳系各行星,最后构成了现在的太阳系。他对太阳系的特点进行推算,深刻地解释了太阳系各行星的运动和轨道。康德的星云说是从哲学角度提出的,而拉普拉斯则从数学、力学角度充实了星云说,因此,人们常常把他们两人的星云说称为“康德——拉普拉斯星云说”。

星云学说带来了宇宙观的变革,它指出宇宙是在自然界自身运动中发展产生的,将上帝驱逐出宇宙。当拿破仑问拉普拉斯为什么他的学说中没有上帝时,拉普拉斯自豪地说:“我不需要那个假设”。这成为当时无神论者藐视上帝的名言,影响了很多人。

拉普拉斯发表的天文学论文有一百多篇,一生专著合计有4006多页。其中最有代表性的专著为《天体力学》、《宇宙体系论》。他被誉为“法国的牛顿”和“天体力学之父”。

在神权充斥着整个欧洲大陆的时候,拉普拉斯秉承了康德的学说,最终将上帝赶出了宇宙。这是一个无畏者对自己最高的奖赏,同时,世人也给予崇高的敬意。

发现海王星的亚当斯

亚当斯,美国著名天文学家,海王星的发现者。

同类推荐
  • 孝经:插图版

    孝经:插图版

    “孝”是儒家伦理思想的核心,是千百年来中国社会维系家庭关系的道德准则,是中华民族的传统美德。本书除了收录《孝经》之外,还附加了《二十四孝》的图片及文字,并且在阐释《孝经》的过程中精选了《百孝故事》作为例证,希望可以通过这些故事更好地使孝的真谛从经典走向生活。
  • 奥秘世界3

    奥秘世界3

    地球的年龄是多少?百慕大为什么被称为“魔鬼三角”?为什么会有“水往高处流”的现象?动物有哪些特异功能?鲸鱼为何会“集体自杀”?人类的寿命极限是多少?“法老的诅咒”为什么一再应验?比萨塔为什么斜而不倒?面对信息化时代知识学习问题的挑战,加强课外知识体系建设,提高课外阅读的科学性、健康性、先进性以及趣味性,不仅重要,而且极其紧迫。在人类的科学尚不发达时,人们囿于知识的局面限,对自身及周围的种种现象,只能靠主观的猜测与揣摩;当人类的科学知识水平获得空前大发展以后,很多过去遗留的难题,都做出了科学合理的解释,同时又发现了更多的有关这个世界目前仍无法解释的奥秘。
  • 瞧瞧这些奇迹

    瞧瞧这些奇迹

    本丛书共8个分册,分别涉及考古学、海洋学、地震学、气象学、地质学、细菌学、地理学、军事学等学科,知识丰富,涉猎广泛。是一套具有活力、具有创新力的儿童科普读物。你见过弯曲的石头吗?你听说过能唱歌的沙子吗?在我们这个星球上,大自然的奇迹无处不再。作者在本书中告诉读者,世界上奇迹无处不在。比如,我们身边到处是水,我们对水司空见惯。可你是否知道,水的特性真是非同寻常:水没有一种固定的形状;无论多小的缝隙,水都能钻过去;无论遇到多么不规则的石头,水都能绕过去。但洪水也能冲倒房屋,海啸引起的大浪也能吞没大地。水不简单,水有很多故事,有很多传奇。
  • 使孩子心灵健康的108个好故事(中华少年成长必读书)

    使孩子心灵健康的108个好故事(中华少年成长必读书)

    本书可以让孩子在阅读故事的同时,从这些简短的故事中获取人生的智慧:遇到困难要坚强勇敢,世上无难事只怕有心人;只要开动脑筋想办法,就能迎刃而解;做错了事情要敢于承担责任并及时改正;做一个诚实的好孩子;对待同学和朋友要真诚友善、团结友爱、互相帮助、相互关心。一本好的故事书,使孩子们懂得无数受益终生的道理。
  • 青少年应该知道的热

    青少年应该知道的热

    本书主要介绍了热的基础知识,我们日常生活中熟悉与不熟悉的热现象,以及人类关于热在新时期的探究。我们旨在让广大青少年朋友们了解和认识有关热的基础知识,并能对生活中的热现象做出正确的判断和解释。
热门推荐
  • 后宫茯若传

    后宫茯若传

    金瓦红墙围起了四方的天,她出身世家,奉旨入宫。重重宫墙禁锢住的,是无限冷寂的岁月,亦是永无止境的斗争。后宫女人的一生,再姹紫嫣红、占尽风头,却也逃不过落红凋零、碾身为尘的命数。谁理会她们各自心事凋落。行经多少崎岖远途,跋涉多少山重水复?几番九死一生,最终荣登后位。哪知金顶之上,更是滔天风雨?一生里最好的年岁,丢不开,舍不得,忘不掉,却再也回不去了。
  • 弑道天神

    弑道天神

    盘古开天辟地,恰逢首次天地大劫,而自陨创世,至此人神、魔神、巫神、妖神、冥神、灵神、蛮神等七大传承神系并立。第二次天地大劫,盘古所开天地破碎,形成凡人、修真、天界、圣界等位面,众神遁隐,至此百族林立,世事纷乱。第三次天地大劫来临之前,穿越的少年秦风走出千断乱域,一步步成长起来,手执造化天心,率领同道成功抵抗天地大劫,逆道开天,成功的避免天地重归混沌。
  • 仙侣缘梦

    仙侣缘梦

    生性跳脱的叶风,与深爱的人流落在异世,爱人不知在何方?叶风如何从弱小变为强大,如何生存,如何找到爱人,对抗在这个世界里遇到的敌人。没有大陆争霸,没有登基为帝,有的只是逍遥世间,快活的生活在这个世界上。有战争,有友情,有爱情,有背叛,主角没有王八之气,没有一呼百应能者云从之气,有的只是挣扎与挑战。
  • 百科知识:生命百科——生命秘密(科普新课堂)

    百科知识:生命百科——生命秘密(科普新课堂)

    这种自然的几何学告诉我们,宇宙间有一位万能的几何学家,他已经用它神奇的工具测量过宇宙间所有的东西。所以万事万物都有一定的规律。我觉得用这个假设来解释鹦鹉螺和蛛网的对数螺线,似乎比蠕虫绞尾巴而造成螺线的说法更恰当。
  • 山妖

    山妖

    每个人的心中,都有一个穿越梦。姜恒一梦醒来,发现自己穿越了。可悲的是,他穿越成了一块无人问津的顽石。世间有顽石,点化可成精。这是一块石头的故事,以山石之躯,化作妖身,从此崛起于沧海,不朽于天地。此妖虽乃一顽石,其势却比山高,可称山妖!
  • 神眼道

    神眼道

    睡过三百年,一觉醒来,世界已是大变。一派少年祖师,再入红尘都市,成就神道。
  • 超次元英雄系统

    超次元英雄系统

    林萧自从遇上了天界小美女,生活也变得多姿多彩起来。炼器、凝丹、布阵、泡妞.....样样精通。
  • 护妻狂魔的宝贝

    护妻狂魔的宝贝

    “她是我老婆,有何不可”祁楚大步走来挽起苏辛的腰。祁楚冷着脸看向周围的人一勾唇,冷声:“沈能,扔进蛇洞,自生自灭。”蛇洞,上万条不同种类的毒蛇,专人的蛊蛇,专门惩罚黑帮里的叛徒。沈能抽了抽嘴,领命去了
  • 萌爆高校:我的校草开花了

    萌爆高校:我的校草开花了

    还没表白,就被暗恋已久的校草殿下拒绝!还没来得及伤心,又招上了别校传闻中的霸道恶少!因为一双丢掉的鞋子而在某高校论坛一夜爆红,帖子以每小时转发一千次的频率得名高校界的“臭脚小萝莉”!靠!这帖子谁发的?臭脚这件事绝对是诽谤!被校草殿下虐心,被霸道恶少虐身,左右为男,我该何去何从,何去何从啊~哈哈哈哈~~~此文很抽风,心脏不好的亲慎入。
  • 古现代爱上两个你

    古现代爱上两个你

    一个女孩,在现代和古代都拥有身份,在现代,项链,和一位守护者帮助她,在生活中学的更好,在古代也是,她会有怎样的事情发生呢?