他肉眼观星准确度堪比仪器,自创宇宙体系红极一时,还促成了开普勒定律

0

无垠星空吸引了无数人仰望它,几乎所有人都曾思考过那遥远夜空的真实样貌。

这份思考引起太多的争论,天文学一途也历尽了推陈出新

现在的我们惯然认为地球绕着太阳转、宇宙浩瀚、星辰遥远

数千年前的人们却和我们有着不一样的宇宙观

1

哈勃太空望远镜拍摄,星系名Arp 273

亚里士多德提出了最早的完整宇宙观,被称为水晶球体系。

他认为了整个宇宙是有限而封闭的,就像是一层层的“球形透明壳”,而日月星辰是依附在“球形透明壳”上,被携带着一起运转。

因为亚里士多德认为“月球轨道以上恒古不变”。

所以在他看来星辰变换、流星划过、新星爆发都不过是地球的气象变化。

2

随后便是托勒密的地心说,他仍然认为宇宙是一个有限的球体。

地球就在这个有限的球体中央,其他星体则绕着地球转,划出一个个本轮、偏心圆。

托勒密将绕地球划出的圆叫“均轮”,每个小圆叫“本轮”。同时假设地球恰好不在均轮的中心,而偏开一定的距离,则是“偏心圆”。

3

托勒密体系宇宙图

两者理论有着相似的逻辑在内:有限而不变的宇宙和地心之说。

这也使两者一定程度上相互印证,地心说被多数人所接纳。

而水晶球体系则在13世纪后才被宗教官方认可,正式成为教会钦定的教条。

4

打破了同心水晶球体系的日心说却是命运坎坷。

尽管哥白尼提出的日心说仅在“日心地动”上契合现代宇宙观,但也已经代表天文学走向了正确的方向。

随后天文学家走向了两个方向,支持地心说或支持日心说。

但第谷不一样,他既无法认同日心说这种异端学说,又无意中验证了地心说的不合理之处。

5

第谷·布莱赫

作为当时名噪一时的大天文学家,他做出了一个符合身份的决定——提出一个全新的宇宙系统试图折中日心说和地心说。

他认为除了地球,所有行星都绕着太阳转,而太阳则带着各个行星绕着地球转。

这个全新理论赢得了不少人的认同,还成为了大清“钦定”官方天文学。

直至他死后的50年,第谷体系仍被视作最优,而此时地心说早已经玩完了。

6

第谷体系

尽管第谷体系因为不够“接近宇宙真实情况”而无法真的领先于日心说。

但在当时,第谷体系较之日心说更经得起推敲。

这是因为第谷建设了许多在当时颇为先进的观星仪器,且当中大多数都是他的新作。

7

尽管没有望远镜,通过肉眼观星,第谷依然精确地推算了火星的位置,黄经误差小于2分

这并不是偶然,在他推算出的太阳运动表中误差甚至不超过20秒,而哥白尼的太阳表误差则高达15分~20分。

表示角度使用度、分、秒。度与分、分与秒之间一律采用六十进制,距离越远则角度带来的偏差越大。

这其中除了不同时代的局限,很大原因是因为权和钱。

8

第谷的父亲是丹麦皇家法庭的重要人物,母亲来自一个盛产神父和政治家的家族。

他的父亲曾答应将他送给没有子嗣但富可敌国的伯父。

但因为他的孖生兄弟在生产后便死亡了,这让第谷的父亲反悔了。

结果他的伯父未经其父母同意便强行带走了第谷,从此,第谷从一个官二代变成了一个富二代。

9

他13岁便入学哥本哈根大学,攻读法律,却爱上了天文学。

那是一次被预言的日食,结果日食发生的实际时间只和预言时间相差了1天。

这深深震撼了第谷,他开始主动学习天文学,研究了所有的星历表,竟发现没有哪两个是相同的。

他此时方才17岁,已经有了通过测量彻底了解宇宙的想法。

10

经济富裕以及政治上的天赋和关系,使得第谷在当时过得比大多天文学家自在。

总之有钱有权,他可以随心建设辅助的测量工具,也可以得到多个国王的支持。

11

第谷浑仪

第谷最容易让后人记住的,是肉眼观星、金属的鼻子和蹊跷的死亡。

在1566年12月,年轻气盛的第谷在一场教授的家宴上与一名丹麦贵族发生了争吵。

第谷本就是一个脾气暴躁、擅于吵架的人,他们反复争吵,并导致了一场决斗。

12

原本的样子

决斗当晚,满天星辰没有赋予第谷力量,他最终被削去了一部分鼻梁。

为了做出一个鼻梁的替代品,他开始对医学和炼金术产生兴趣。

他用金、银、铜做了数款不同的“鼻梁”,以便在不同的场合下有不同的选择。

13

机械朋克风的样子

尽管鼻梁看起来滑稽,但第谷的天文学方面的成就足以让大家忘了这点滑稽。

当时所有人都只能选择肉眼观星,却没有一个精度赶得上他。

他也因此被称为最后一个肉眼观星的天文学家。

14

1572年发生了一次吸引了众多天文学家观察的超新星爆发。

第谷是唯一一个将这次爆发详细记载并计算的人,这也成为了他怀疑地心说的主要原因。

他通过多种方式计算超新星的距离,但无论如何,这场大爆发都落在月球之外的区域。

再加上他意识到彗星轨道不可能是完美的圆周形,必然超出月球的范围。

15

以上两点和亚里士多德所说的“月球以外的区域恒古不变”相对立,间接将托勒密的地心说驳倒。

为此,第谷感到惶恐,他开始寻求一种折中的方式解释地心说和日心说,这也就有了第谷体系

16

利用钱德拉X射线天文台自2000年到2015年拍摄的照片,天文学家第一次合成了第谷超新星遗迹随时间演变的动态影像。

他曾为不同的国王效力(制作星历表、计算星体轨迹等),许多国王都希望留住他。

丹麦国王为了挽留他,提供了一整个岛(汶岛)给他建造天文观测台。

他在汶岛工作了20年,完成了大量的计算,更是完善了自己的第谷体系。

17

最终因为多次嘴欠和新上任的丹麦国王争吵,变得不受待见。

他也无意停留,搬到了圣罗马帝国的布拉格,在这里他遇见了前来向他学习的开普勒。

开普勒擅长计算,为此第谷希望开普勒能帮他做天体运算。

18

开普勒

但开普勒和第谷在一起工作,却有着两点不可调和的问题。

一方面第谷不愿意让开普勒接触太多他的资料。

而另一方面,开普勒是认同日心说而非第谷体系。

19

开普勒出生穷苦,在第谷处工作必然不可避免要谈论薪资问题。

结果又因为第谷的暴脾气,两人闹翻后,开普勒便远走他乡。

后来,第谷主动向开普勒表态,希望重归于好,开普勒也坦然接受了。

但这份亦师亦友的友情并没有坚持太久。

20

第谷(左)、开普勒(右)

第谷在参加一次大型宴会时,为了恪守社交礼仪,拒绝中途去解手

结果回到家后泌尿系统出了问题,11天后便撒手人寰,第谷也就成为了第一个憋尿而死的天文学家。

也有传言称第谷的暴亡其实另有隐情,他是被丹麦新任国王派人用水银毒死的。

甚至有人怀疑到开普勒,说他可能为了得到第谷的实验室而毒死了自己的老师。

21

一个由捷克和丹麦科学家组成的调查小组于2010年所做的尸检表明,第谷不太可能死于谋杀,很有可能死于膀胱破裂。然而这样一桩400多年前发生的死亡事件,至今仍疑团重重。

临死之前,第谷将毕生资料交由开普勒,可见他对开普勒寄予的厚望。

他希望开普勒可以在天体系统上选择第谷体系,这也算是他最后的遗愿。

开普勒后来确实不负所托,从第谷的数据中得到了启示,做出了开普勒三定律。

他把人们千年来信奉不渝的圆形轨道换作了椭圆轨道,只是他依然选择基于哥白尼的日心模型做改造。

22

16世紀,第谷•布拉赫(Tycho Brahe)的灵柩

第谷和开普勒两人从未联名发表过著作,却有着最成功的的互补和合作。

第谷的墓志铭上写着“他活着时像圣人,死的时候却像个傻子”

这说不定是他临终前桎梏在自己计算的其他误差中,始终不能完善,甚至意识到自己的体系错误。

他直到离世的时候才很难过地发现自己所了解的依然太少,尽管他已经是那时候数一数二的天文学家了。

23

在真理面前,也许我们始终都像个傻子。

分享到:

相关推荐

  • 21

    他靠一次实验失败拿下诺奖,80岁高龄仍改造DNA创人造细菌

    薛定谔撰写的《生命是什么》被奉为20世纪伟大科学经典之一。 书中内容以物理学家的角度思考生命的本真,精华处更有“生命以负熵*为生”之说法。 《生命是什么》为之后分子生物学的搜索方向提供了最初的灵感。 *注:“熵”代表着某种混乱和无序,“负熵”是与“熵”反其道而行之的一种...

  • 0 (5)

    外交不靠手腕靠萌物?连硬汉普京都深陷其中不能自拔

    被萌到,估计是人类永远都逃避不了的宿命。 “洛伦兹美学理论”认为,“被萌到”这种感觉来源于演化心理。 面对婴儿无辜的大眼、胖嘟嘟的脸颊和笨拙的动作,人们无不解甲投降,纷纷被萌到。 洛伦兹认为,被萌到,可以激发成人的保护欲,使婴儿得到大人关爱,有利于成长。 然而现在的情况...

  • 微信截图_20170721164152

    生育专家骗腹生子12年造75人,开创“共享云爹”斩获搞笑诺奖

    人类对传宗接代的欲望大都高涨,因为生育闹出的荒唐事也着实不少。 1926年,加拿大一位富豪查尔斯·万斯·米勒与世长辞,但他仍为加拿大人了举办了一场盛大的竞赛。 他让律师保管他留下的900万加元,在10年后将钱交给多伦多市内这10年生孩子最多的家庭。 协约书 刚巧的是,这10年间经济大萧...

评论 抢沙发

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址

SME 发掘你不知道的科技故事