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弗里德里希·威廉·赫歇尔发现太阳在运动

来源:百科故事网时间:2017-08-05 21:00:01

弗里德里希·威廉·赫歇尔于 1733 年 11 月15 日出生在德国的汉诺威。 他是著名的天文学家, 他是第一个发现天王星的人。 他也是第一个发现太阳在运动的人。

14 岁的赫歇尔就接了父亲的班, 当上了军乐队的乐手, 但他不喜欢军旅生活, 于是便辞去了军职, 搬到英国居住。 在英国他赖以谋生的手段是教授音乐。 他做过乐队指挥, 当过教堂风琴手, 同时教人音乐演奏。 这样他的收入还是可观的。 他不仅能养家糊口, 还可以进行科学研究。 他对天文学有很浓厚的兴趣。

他自学了光学和行星的许多著作, 于是就观察天空, 但用肉眼观察是很不够的, 必须要用望远镜, 才能观察的更仔细, 更广阔。 望远镜很贵, 好的望远镜就更加昂贵, 他根本买不起。 他自己动手, 长时间反复打磨, 终于制成了一架十分优质的望远镜。

弗里德里希·威廉·赫歇尔

1781 年 3 月 13 日, 他用这架望远镜观察金牛星座, 搜寻恒星。晚上 10 点多钟, 这架反射式望远镜, 静静在观察着天空的一举一动。 突然, 有一个暗蓝色的天体在星座间缓缓移动。 用赫歇尔自己的话来说: “是星云状恒星或彗星” 显出了圆面。 根据颜色和形状判断, 这不是恒星。 因为, 没有恒星能够在望远镜里显出圆面。 连续观察了几天之后, 赫歇尔发现这颗星的运行轨道近似于一个圆,也就是说, 与行星相似, 而他的轨道在土星的外面, 这个发现令人激动万分。 原来, 很多天文学家都看见过这个新星, 不过都把它当成了恒星, 也有人把它当成了彗星, 连赫歇尔一开始也把它当成了彗星。 不容置疑的证据是: 望远镜中出现了圆面, 就这样, 新的行星发现了。 天文学界轰动了, 英国也轰动了! 太阳系也扩大了。 因为, 当时人们只知道太阳系有六大行星: 金星、 水星、 地球、 火星、木星和土星。 那时人们认为土星是太阳系的边缘, 土星是离太阳最远的行星。 赫歇尔的新发现打破了太阳原来的边缘。 到了 19 世纪另外两颗行星就是受此影响而发现的。

一个默默无闻的音乐人成为举世闻名的天文学家, 人们称赞他是天空新的开路人。 新的行星发现了, 如何命名呢? 有人建议, 就叫 “赫歇尔星”, 他坚决反对, 他说: “我是一个平凡的人, 不能因为有一点点成绩就居功自傲。”按照惯例, 新发现的人拥有命名权。 赫歇尔和大家多次讨论,最后决定, 就依照前面五大行星 (除地球外) 的命名都是统一的希腊神话中的名字。 于是, 天文学家波德起了一个名字: 乌兰纳。在希腊神话中, 乌兰纳斯是土星神名所代表的神 (萨都恩) 的父亲,我国在翻译时译成了 “天王星”。后来, 赫歇尔的妹妹也到了英国, 兄妹两人都是天文爱好者,有着共同的理想和愿望, 两人一起再研制更好更尖端的望远镜。 他们先制造了一架口径为 45 厘米的中型望远镜, 最后制作了一架口径为 122 厘米的望远镜, 是他一开始制作的望远镜的 8 倍。 他妹妹成为世界历史上第一个女性天文学家。

由于天王星的巨大发现, 1781 年, 英国皇家学会决定吸收赫歇尔为会员, 他如愿以偿的成为一位名符其实的职业科学家。 英王乔治三世亲自接见这位侨居的而且是业余的科学家, 册封他为皇家天文学家, 给他规定每年年薪为 200 英镑, 要他专门从事天文研究。接着, 赫歇尔研究了星团和星云。 他发现在茫茫宇宙空间, 很多地方的恒星密度很大, 恒星集中, 远远高于其他天域, 于是他想到这是恒星成团的出现。 他用先进的望远镜, 使得很多被误认为是星云的恒星团以真的面目呈现在人们面前。 当然, 星云确实也是客观存在的, 赫歇尔对这一点也是确定无疑的。 不过星团和星云还是有区别的。

在 1800 年赫歇尔用十分精确的温度计进行科学实验。 他研究太阳光谱的各种色光的热作用。 在这个过程中, 他发现了太阳光中的红外线作用。 他科学地推测出了红外线的辐射性质, 作出又一新贡献: 诞生了彩色光度学。赫歇尔对双星的研究是他对人类作出的又一个重要贡献。 他发现了在恒星中有互相绕行的双星现象。 大多数天文学家都认为双星是星星之间纯粹的偶然现象, 没有必然的规律。 而赫歇尔却告诉人们, 双星存在着科学的引力作用, 是互相依存的。 牛顿的万有引力不仅在地球和太阳系是存在的, 就是在遥远的恒星上也是存在的。

1782 年赫歇尔发表了双星表, 记载了共 227 对双星。 后来再经过观察记录, 到 1821 年共增加到 579 对双星。赫歇尔对天文的观测一贯是严肃认真, 一丝不苟, 以准确、 精细而誉满天文学界。 他对恒星采用了计数的测量方法。 他先确定好星空位置, 一步一步地, 详详细细地把这个位置内的恒星数出来,逐一做记录, 作好标记。通过恒星计数, 他发现太阳系可能处在银河系中心附近的地方,而不在银河系的正中间。 后来用现代的观测方法证明了他的推断是正确的。通过恒星计数, 他还发现了银河系的形状, 银河系是一个呈扁平状的像圆盘一样的数以千亿万亿计的星体组成的庞大物体。

经过长期的观察分析、 研究, 于 1783 年赫歇尔又取得了一项突破性的成果。 可称得上是他几大重要功绩之一。 就是他通过研究数颗恒星的运动, 发现太阳系正在发生偏移。 太阳本身也在运动, 它不是在空中不动, 而是朝武仙座以极其缓慢的速度平移。 这就打破了太阳永远停止不动的学说, 为研究宇宙又开辟了新径。 只不过太阳的移动太微小了, 人们难以研究出来而已。 他的这一发现, 更进一步说明: 浩瀚的宇宙没有中心, 太阳系更不是真正的中心。赫歇尔在十个助手的帮助下研制了一个巨型最先进的天文望远镜。 他们整整花了四年时间, 制造出一个长约为 12.2 米、 口径约为0.14 米的望远镜, 为进一步探索太空奥秘, 奠定了物质基础。 他用这架望远镜, 发现了土星的两颗卫星。 后来因为这架望远镜太大太重而变形了。

赫歇尔为了更好地观察宇宙现象和星际变化, 他还在南非的好望角建立了天文台。他的儿子约翰·赫歇尔在父亲的培养教育下也成了天文学家, 父子二人共同创建了英国皇家天文学会, 赫歇尔荣任第一任会长。

1822 年 8 月 25 日, 赫歇尔逝世, 享年 89 岁。 这位自学成才的天文学巨匠, 像他发现天王星一样, 永远闪耀着光芒。
 

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