文 / 鄭玉東 聞新
觀測天文學的誕生
天文學發展遵循“觀測-理論-觀測”的途徑,不斷把人類的視野伸展到宇宙的新的深處。所以觀測手段是探索宇宙奧秘的重要手段,由此逐漸形成了觀測天文學。觀測天文學是天文學的一個分支,常用于取得數據以與天文物理學的理論比對,或以測量所得的物理量解釋模型的含義。在實物上,通過望遠鏡或其它天文儀器的使用來觀測目標。伽利略被人們稱為“現代觀測天文學之父”。
人類開始研究記錄太陽黑子(1610年)
1610年,英國天文學家和數學家托馬斯·哈里奧特通過望遠鏡對太陽黑子進行了人類歷史上首次觀測,并且留有記錄。后來,伽利略和其他天文學家才開始觀測太陽黑子。
另外,一直以來人們普遍認為是伽利略繪制了第一張月球地圖,但最近天文學界的研究結果發現,哈里奧特于1609年7月就通過望遠鏡觀測月球,而且早于伽利略制作完成了月球表面的地形圖繪制。
觀測天文學誕生(1610年)
1610年,伽利略出版了《星際信使》一書,描述了透過新發明的望遠鏡,看到夜空中的不同月相,這些成果為哥白尼的天體運動模型提供了強有力的證據。另外,這本書的出版還標志著觀測天文學的誕生。
但在1616年,天主教會根據教皇保羅五世的命令將《星際信使》一書列為禁書。就在《星際信使》遭禁的同一天,哥白尼于1543年出版的著作亦未逃過一劫,同樣被列為禁書。
發現獵戶座大星云(1610年)
1610年,法國天文學家尼古拉斯·克勞德·法布里·德·佩雷斯克,首先借助于望遠鏡發現了獵戶座大星云(M42),隨后其它一些天文學家也獨立地發現這個星云。獵戶座的恒星正處于誕生時期,所以它的大星云看起來非常漂亮。通常使用一個雙筒望遠鏡就可以看到,它像一頭展翅飛翔的火鳥,所以人們也稱其為“火鳥星云”。如果天氣晴朗,裝上廣角鏡頭相機進行五分鐘的曝光,就可以拍攝到整個獵戶座和獵戶座大星云的粉紅色光芒。
開普勒發現了行星運動的第三定律(1618年)
1618年,開普勒在《宇宙諧和論》中提出了行星運動的第三定律。開普勒第三定律指出:在以太陽為焦點的橢圓軌道上運行的所有行星,其各自橢圓軌道半長軸的立方與周期的平方之比是一個常量。
開普勒第三定律把“行星到太陽的距離”與“行星運轉周期”聯系起來了。所以,開普勒第三定律也叫行星運動定律。
魯道夫星歷表問世(1627年)
1601年,著名天文學家第谷去世,臨死前第谷對開普勒寄予厚望,希望開普勒好好挖掘自己耗盡畢生心血積累的數據,不讓自己一生努力白費。第谷還給自己寫了墓志銘:“他活著像個圣人,死了像個傻瓜”。
開普勒利用他的行星運動新定律,完善了一個最初由第谷·布拉赫發起的項目,出版一本關于記錄行星位置的書,記錄了魯道夫二世時期的行星位置,也被稱為魯道夫星歷表。這份星歷表中包含1006顆由第谷測量的恒星位置,還有400多顆是來自托勒密和拜耳測量的恒星位置,以及記載太陽系行星位置。
人類首次觀測到水星輪廓(1631年)
1931年,法國天文學家皮埃爾·伽桑狄利用水星凌日期間,對水星輪廓進行了歷史上的首次觀測,同時也撰寫和出版了關于水星凌日方面的著作。開普勒利用魯道夫表預測到了這次金星凌日事件,同時也預報出下一次水星凌日事件將發生在2016年。為了紀念伽桑狄,月球上有一座環形山被命名為“伽桑狄環形山”。
伽利略出版《兩大世界體系的對話》一書(1632年)
1632年伽利略的《兩大世界體系的對話》一書出版。這本書采用對話的形式,參與對話的是支持他的兩個朋友,伽利略用這種對話形式撰寫著作,目的是使他的著作能擁有更廣泛的讀者。這本書討論了哥白尼日心說和托勒密地心說的分歧,并用他的許多新發現和力學研究新成果論證了哥白尼體系的正確和托勒密體系的謬誤。
這本書激怒了天主教派。出版的第二年,在宗教裁判所的審訊期間,伽利略被迫宣布放棄關于日心說的觀點。他被軟禁在自己房子里,并且他之前出版的所有書都被查封了。然而,在200年后,教會于1835年解除了對該書的禁令。1992年,教皇約翰·保羅二世宣布教會對伽利略案處理不當。