早期的天文學家為我們做了些什麼?

簡介:早期天文學家的科學突破:泰勒斯最早預測到日食年份;阿爾哈岑的大氣折射研究;早期中國天文學家觀測到蟹狀星雲超新星;1570年對夏至及冬至的觀測;伽利略的首次望遠鏡觀測。

歷史早期的天文學家對夜空進行了系統的觀測,天文藝術品在更早的時期就已經被發現。我們來看看歷史上一些著名的天文學家和科學突破。

泰利斯與公元前585年的日食

早期的天文學家為我們做了些什麼?

米利都的泰利斯是第一個預測日食年的人。

米利都的泰利斯生於公元前625年左右,被普遍認為是希臘第一位數學科學家和幾何學家,可能是畢達哥拉斯的靈感來源。

據說他也是第一個預測日食的人。泰利斯似乎已經宣佈日食將在公元前585年發生,希臘歷史學家希羅多德告訴我們,日食實際上確實發生了。泰利斯預言的數學基礎還不清楚,儘管有人懷疑他用了18年10天8小時的巴比倫沙羅週期來做這個預測。

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然而,許多現代學者對巴比倫人所理解的沙羅的歷史現實持懷疑態度。泰利斯似乎只給出了一個年份,而不是一個精確的日食日期。然而,我們確實知道,日全食確實發生在公元前585年5月28日。

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阿爾哈森與大氣折射效應

大氣在天文物體接近地平線時所產生的特殊影響早已使天文學家們著迷,但大約在1000年前的開羅,當中世紀最偉大的阿拉伯實驗科學家阿爾哈森(Ibn Al-Haitham)在開羅提出這個問題時,他們的認識有了重大進展。

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作為一名光學物理學家和天文學家阿爾哈森(Ibn Al-Haitham)想知道根據他在黎明時用星盤對著最後幾顆逐漸暗淡的星星做的測量,當太陽仍然在東方地平線以下19°處,為什麼空氣開始變得明亮。他們得出的結論是,地球大氣層折射了來自天文物體的光,扭曲了他們得顏色和形狀,甚至將他們的視像提升到地平線上,而他們的幾何形狀就在地平線以下。

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阿爾哈森的卓越研究使實驗光學和數學的發展成為可能。

早期的天文學家為我們做了些什麼?

1572年在巴塞爾出版的伊本·海瑟姆(Ibn al-Haytham)的《光學》的拉丁文譯本的前作題為《光學眼鏡同義詞庫》,《光學眼鏡寶藏》(《光學寶藏》,Alhazen的七本阿拉伯書)。

阿爾哈森的《光學》拉丁卷首插圖在1572年,他逝世後的533年出版。

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中國天文學家觀測蟹狀星雲超新星

金牛座中緩慢膨脹的氣體雲,我們稱之為蟹狀星雲,後來被20世紀末的宇宙學家視為一個實驗室,他們可以在其中研究恆星爆炸時發生的情況。

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蟹狀星雲是超新星殘餘的一個例子

美國宇航局/歐洲航天局

當希臘和阿拉伯天文學家在1054年6月注意到這顆璀璨的新星時,是中國人在不少於5篇單獨的著作中,把最完整的敘述留給了《客星》。

起初,這顆超新星像金星一樣明亮,在最初的23天裡甚至可以在白天看到,然後在接下來的兩年裡逐漸消失。當20世紀的宇宙學家意識到中國記錄的重要性時,他們能夠利用攝影和無線電技術,從這一過時的事件中準確地重建出超新星遺蹟在特定時期內的行為。

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觀察1570年的夏至冬至

天文學裡很少有方便使用的整數-尤其是當人們設計一個長期日曆時存在問題。——因此中世紀的基督教會在正確確定復活節的可移動日期方面存在問題。

做為一個春天的節日,復活節的日期取決於春分後第一個滿月的出現。然而,由於分點的進動,這個日期在幾個世紀裡慢慢地變化。

在十六世紀,幾個大的子午線,或針孔相機日晷,被佈置在黑暗的大型義大利教堂內部,如博洛尼亞的聖佩特羅尼奧教堂。

太陽盤的針孔投影,有時在冬季被拋回60m,現在使得冬至夏至角、分點和其他太陽軌道細節可以被精確測量,使我們的現代公曆在1582之前成為可能。

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伽利略的第一次望遠鏡觀測

伽利略望遠鏡觀測的意義是不可能會高估的,因為1610年3月伽利略的結果公佈後,天文學的整個規模發生了變化,因為科學家們意識到,外面有一個肉眼看不見的廣闊宇宙。

儘管伽利略沒有發明望遠鏡,而其他一些人,如英國的托馬斯·哈里奧特,已經使用它來觀察天體,但伽利略是第一個認識到它的巨大力量來革新思想的人。1609年12月至1610年2月間,他在月球和木星的衛星上發現了山脈,在昴宿星上看到了32顆恆星,不久他還將觀察到金星和太陽黑子的相位。

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一幅19世紀的畫,描繪伽利略·伽利略1609年向萊昂納多·多納託展示他的望遠鏡。維基百科

他用他的新結果對哥白尼的日心說進行了一個強有力的“翻轉”,因為他的觀察打開了一個古人無法想象的宇宙。

伽利略的觀測永遠改變了人類在宇宙中的地位。

今天,伽利略望遠鏡是博物館裡無價之寶。

作者: Tim Trott

FY:雪狼普雅

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