? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?第谷:最后一位用肉眼觀測的天文學家
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2019-4-17 青野云麓
古今中外的歷史上都不乏數星星的人,在中國,有東漢的張衡,在西方,則有另一個著名的天文學家。他一生致力于天象的觀測,繪制的恒星表由于其精確性,即使到了現在也極其具有研究價值。他對于恒星、行星和彗星的觀測,對于古典天文儀器的制作以及宇宙觀問題上的獨到創(chuàng)新,都大大推動了天文學的發(fā)展。他的工作為后來的開普勒、伽利略甚至牛頓的科學發(fā)現奠定了寶貴的基礎,他就是丹麥天文學家第谷?布拉赫。
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第谷于1559年入哥本哈根大學讀書。1560年8月,他根據預報觀察到一次日食,這使他對天文學產生了極大的興趣。1562年第谷轉到德國萊比錫大學學習法律,但卻利用全部的業(yè)余時間研究天文學。1563年第谷觀察了木星和土星(兩行星在天空靠在一起),并寫出了他的第一份天文觀測資料,同時注意到合的發(fā)生時刻比星歷表預言的早了一個月。他領悟到當時用的星歷表不夠精確,于是開始了長期系統(tǒng)的觀測,想自己編制更精確的星歷表。1566年第谷開始到各國漫游,并在德國羅斯托克大學攻讀天文學。從此他開始了畢生的天文研究工作,取得了重大的成就。
在巴塞爾和奧格斯堡繼續(xù)求學后,第谷因父親生病而返回家鄉(xiāng)。1572年11月11日,他看到仙后座有一顆新的明亮恒星,便使用他自己造的儀器對這顆星進行了一系列觀測,直到它1574年3月變暗到看不見為止。前后16個月的詳細觀察和記載,取得了驚人的結果,徹底動搖了亞里士多德的天體不變的學說,開辟了天文學發(fā)展的新領域。
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由于第谷與農家女結婚而同他的貴族家庭鬧翻了,他很高興接受了到哥本哈根和德國講課的建議。他曾考慮定居瑞士,但1576年丹麥國王腓特烈二世將汶島賜予他作為新天文臺臺址,并許諾他一筆生活費。于是,第谷在丹麥與瑞典間的汶島開始建立“觀天堡”。這是世界上最早的大型天文臺,在這里設置了四個觀象臺、一個圖書館、一個實驗室和一個印刷廠,配備了齊全的儀器,耗資黃金1噸多。直到1599年,第谷在這里工作20多年,取得了一系列重要成果,創(chuàng)制了大量的先進天文儀器。其中最著名的有1577年對二顆明亮的彗星的觀察。他通過觀察得出了彗星比月亮遠許多倍的結論,這一重要結論對于幫助人們正確認識天文現象,產生了很大影響。
1599年丹麥國王腓特烈二世死后,第谷在波希米亞皇帝魯道夫二世的幫助下,移居布拉格,建立了新的天文臺。1600年第谷與開普勒相遇,邀請他作為自己的助手。次年第谷逝世,開普勒接替了他的工作,并繼承了他的宮廷數學家的職務。第谷的大量極為精確的天文觀測資料,為開普勒的工作創(chuàng)造了條件,他所編著經開普勒完成,于1627年出版的《魯道夫天文表》(Rudolphine Tables)成為當時最精確的天文表。
第谷是一位杰出的觀測家,但他的宇宙觀卻是錯誤的。第谷本人不接受任何地動的思想。他認為所有行星都繞太陽運動,而太陽率領眾行星繞地球運動。他的體系是屬于地心說的,這一體系十七世紀初傳入我國后曾一度被接受。
第谷對天文學的貢獻是不可磨滅的,他所做的觀測精度之高,是他同時代的人望塵莫及的。第谷編制的一部恒星表相當準確,至今仍然有使用價值??梢哉f,作為丹麥天文學家的第谷,是近代天文學的奠基人。
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第谷新星
其第谷一生都致力于行星運動的觀測。第谷去世前,將一生三十多年所觀測的行星的資料和恒星的位置數據都交給了他的學生開普勒,其中關于火星運動的觀測資料尤為豐富。只不過,第谷的這些資料都是屬于第一手的觀測資料,而不是經過整理和提取的有總結性理論的資料,而開普勒正是在他老師第谷觀測資料的基礎上,通過自己的努力,將理論與實踐相結合,最終得出了著名的開普勒三大定律。從而打破了兩千年來天體只能做勻速圓周運動的觀念,進一步證明了日心說的科學性,也為牛頓發(fā)現萬有引力定律創(chuàng)造了條件。可以說,沒有第谷的觀察資料,光有開普勒的理論能力,是不可能發(fā)現行星運動三大定律的。
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人物軼事
第谷?布拉赫是天文史上的一位奇人。他對于星象的觀測,其精確嚴密在當時達到了前所未有的程度。其編纂的星表的數據甚至已經接近了肉眼分辨率的極限,這讓人瞠目結舌。第谷的數據為其弟子——大名鼎鼎的開普勒所運用,由此創(chuàng)立了著名的行星運動三大定律,成就了近代天文學的開端。
第谷的鼻子
關于第谷,流傳著兩個八卦故事,其一是有關他的鼻子。話說第谷為人暴躁,在一次在舞會上與另一位同樣來自丹麥的貴族發(fā)生了爭吵,埋下了悲劇的種子,因為不久后爭吵又一次爆發(fā),兩人于是決定以貴族的方式來解決問題,展開決斗。第谷的劍法顯然不如他的對手,不過比266年后的伽羅華要幸運得多,他只是被斬掉了鼻梁。
在第谷的年代顯然沒有整容手術,但是他做了一件叫人更瞠目結舌的事:他自己用金屬做了一個假鼻子,并極其巧妙地把它安在了自己的臉上。這個假鼻子的色澤像極了皮膚,而且安裝得天衣無縫!當時有人記載說,第谷整天帶著一個小盒子,里面裝了膠水,可以隨時粘他的鼻子。1901年,當第谷的墳墓被打開時,人們在顱骨中央發(fā)現了一大攤綠色,說明他的鼻子里顯然也含有銅。至于具體是什么成分,也許只有第谷自己才知道了。
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第谷的死因
關于第谷的死因,傳統(tǒng)的說法頗為稀奇:話說這位偉大的天文學家去參加宴會,大吃大喝了一番又堅決不去廁所,結果憋尿憋得過度,以至于撐破了膀胱而死。其死法之尷尬,和杜甫被白酒牛肉脹死不相伯仲。但1991年,哥本哈根大學對第谷的毛發(fā)進行了一次化學分析,發(fā)現其中的汞含量大大超標,證明這位天文學開山始祖其實是死于汞中毒。而1996年的進一步檢驗則證實,過量的汞是在他死去的前一天攝入的。更多的流言頓時散播開來,說第谷死于謀殺,主使者有說是教會,有說是魯道夫二世,更有甚者認為是開普勒。然而這些都只是猜測和假說,沒有定論。
2010年2月,布拉格市政府批準丹麥科學家挖出遺體的請求,丹麥科學家在2010年11月和一個捷克團隊抵達奧胡斯大學,取骨頭、頭發(fā)和服裝樣品進行分析,分析結果排除了中毒可能,團隊研判死因為膀胱破裂。
第谷愛才的故事
1597年,年輕的開普勒寫成《神秘的宇宙》一書,設計了一個有趣的、由許多有規(guī)則的幾何形體構成的宇宙模型。1599年第谷看到那本書,十分欣賞作者的智慧和才能,立即寫信給開普勒,熱情邀請他做自己的助手,還給他寄去了路費。開普勒來到第谷身邊以后,師徒倆朝夕相處,形影不離,結成了忘年交。業(yè)務上,第谷精心指導;經濟上,第谷慷慨相助。第谷由衷希望開普勒這匹千里馬早日飛奔。但是,過了一段時間,開普勒受多疑的妻子的挑唆,突然和第谷決裂了。他忘恩負義地公開散布第谷的壞話,最后留下一封滿紙侮辱性言語的信,不辭而別。開普勒的離去,使愛才如命的第谷非常傷心。
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他意識到這完全是一種誤會,馬上寫信給開普勒,胸懷寬廣地請他回來。開普勒讀了第谷的誠摯友好的來信,慚愧得無地自容。他熱淚盈眶地提筆寫了懺悔信,徹底承認錯誤。當兩人重修舊好的時候,開普勒不由自主地又檢討起來,第谷立刻制止說:“過去的還要說什么呢?你是我的好朋友?,F在我們又在一起研究了,這就夠了!”第谷不記舊怨,不但把才華出眾的開普勒推薦給國王,而且把自己幾十年辛勤工作積累下來的觀測資料和手稿,全部交給開普勒使用。他語重心長地對開普勒說:“除了火星所給與你的麻煩之外,其他一切麻煩都沒有了?;鹦俏乙惨煌杏谀?,它是夠一個人麻煩的?!?/span>
郭守敬與第谷
元至元十七年(1280年),郭守敬繼承傳統(tǒng)歷法并參考了阿拉伯歷法編成新歷,命名為《授時歷》。郭守敬在給元世祖的奏報中說,《授時歷》對天文數據重新測定七項,對天文計算改革五項?!妒跁r歷》推算一回歸年長度為365.2425日,這個數據和地球實際繞太陽一周的周期只相差26秒,與南宋統(tǒng)天歷相同,也與現代通用的格里高利歷相同。格里高利歷是1582年羅馬教皇格里高利十三世時制定的,比《授時歷》晚了300年。
郭守敬的天文成就與300年后的丹麥天文學家第谷先后交相輝映,明末來華耶穌會士湯若望(P. J. Adam Schall Von Bell)稱贊郭守敬為“中國的第谷”。其實郭守敬比第谷早三個世紀,應該說第谷是歐洲的郭守敬才確切。
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縱觀第谷的一生,他最主要的精力都在天文事業(yè)上,他的諸多成就都給人類文化史增添了光輝的篇章,同時,在他身上,還有當時科學家的時代特點--人文主義精神。第谷對天文學的貢獻是不可磨滅的,他所做的觀測精度之高,是他同時代的人望塵莫及的,可以說第谷的天文觀測已經到達了人類肉眼的極限。第谷編制的一部恒星表相當準確,至今仍然有使用價值??梢哉f,作為丹麥天文學家的第谷,是近代天文學的奠基人。