中外科学家发明家丛书:开普勒 (六)
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中外科学家发明家丛书:开普勒 (六) 发布于:2012/08/31
    六、帝谷·布拉赫及其对天文学的贡献
     帝谷·布拉赫,出身于丹麦的贵族家庭。14岁时因当年的一次日食引起 他对天文学的浓厚兴趣。1572年秋天,天空中突然闪现一颗明亮的新星。这 颗新星的光辉异乎寻常,它不仅比所有恒星都亮,而且盖过亮度最大的金星, 甚至在阳光普照的白昼也可以在天空中看到它。这颗新星的出现,惊动了全 世界,也激发了年轻的帝谷献身天文观测的热情。要知道这颗新星到底是什 么,必须要知道它在哪里,首先引起帝谷兴趣的是测量它的距离。如果它距 离地球不太远,那它应该同月亮和行星一样,对其附近恒星发生相对的位移。 帝谷以其精湛的技巧对新星作了精心观测,却丝毫没有发现这种情形。它既 没有像月亮那样明显位移,也没有行星那样迂回曲折的视行。这意味着新星 远在月亮和行星的轨道之外,绝非是什么某种大气现象,而是高于恒星一类 的星球,后人为纪念他,将这颗新星命名为帝谷星。
      帝谷的声望和观测才能得到丹麦国王腓特烈的赏识。1576年,他被聘为 皇室天文学家,受到额外优待。国王把位于哥本哈根和赫尔辛基之间海峡上 的赫芬岛交给他使用,并拨给他一笔款项。帝谷用丹麦王的资金在岛上建立 了巨大的观天堡,配备当时最精密的观测仪器,有一部分仪器是他自己制造 的。这些仪器被放置在有活动房顶的地下观察室里,这样可以防震和防风。 他的最主要的仪器是一个半径2米的大象限仪,其读数精度达到1/6弧分, 这在当时是空前的。帝谷在那里呆了21年,做了大量观测,同时作出几项重 要发现。腓特烈国王去世后,帝谷失去了支持者,由于同僚的嫉妒,他被迫 离开他的天文台,避居哥本哈根,他只抢救出他的极珍贵的仪器。但为观察 星星而建立的巨大天文堡不是被拆除,就是很快倒塌了。这件事对他的打击 很大。幸好另一位以奖励天文学著称的奥地利国王普道尔夫二世支持了他, 不仅许以优厚俸禄,还在布拉格为他建造了一座天文台,帝谷于1599年来到 布拉格。
      帝谷对天文学的贡献是多方面的。精密的天文观测是他主要的贡献。他 发明新的观测仪器,并对旧的仪器进行改进。他所作的观测精确度高,是他 同时代的人无法相比的。他在20年间对各个行星位置的测定,误差不大于 0.067度,这个角度大致相当于将一枚针举一臂远处,用眼睛看针尖所张的 角度。他还发现了同球运动的“二均差”,对蒙气差有了更完善的了解。
      帝谷的另一成就是对彗星所作的观测。他指出,那些来无影、去无踪的 拖着长尾巴的彗星也不是什么大气中的某种爆发现象,而是一种天体。帝谷 通过观测证实,彗星的轨道远在月球之外,并且可以穿越行星天层而不碰上 任何阻碍。帝谷对行星运动的长期观测;积累了大量观测数据,是一笔宝贵 的财富。
      帝谷是一位精明的观测家,但不是一个好的理论家,他对哥白尼很崇敬, 他完全清楚日心体系的优点,并称赞它是:美丽的几何结构。但他拒绝承认 这个学说。首先,地动思想与圣经相违背,这在帝谷看来是不可能的。他不 敢相信,像地球这样既大而笨的东西会有什么运动。其次,帝谷尽管做了极 精心的观测。终究未能发现恒星因地球运动而引起的视差效应。这意味着两 种可能,要么地球是静止的,要么如哥白尼所言,恒星的距离有不可思议的 遥远。但是,帝谷不相信行星系恒星天球之间会有这样广阔的“虚无空间”。
      帝谷既不满意托勒密体系,又不愿接受哥白尼学说,他采取一个折衷办 法,于1580年提过他自己另行设计的混合体系——帝谷体系:按照古人的说法和《圣经》的启示,我认为只能把地球安置在世界中心。但我不赞成托勒 密那种主张。我想,只有太阳、月亮以及包含全部恒星的第八重天才以地球 为中心而运行,五颗行星则绕太阳运行。太阳处在它们的轨道中心,它们像 陪伴君王那样绕太阳作周年运动。
      帝谷的折衷体系没有在欧洲产生很大影响,随着开普勒三大定律的产 生,帝谷体系也就消声匿迹了。
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