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歷史上那些著名的天文學家

皮埃爾·西蒙·拉普拉斯1

皮埃爾·西蒙·拉普拉斯,法國數學家、天文學家、法國科學院院士。他是天體力學的主要創始人,天體演化化學的創始人之壹,分析概率論的創始人,所以可以說是應用數學的先驅。

拉普拉斯把註意力集中在天體力學的研究上。他將牛頓萬有引力定律應用於整個太陽系,並在1773年解決了當時壹個著名的問題:解釋了為什麽木星的軌道在縮小,而土星的軌道在擴大。拉普拉斯用數學方法證明了行星平均運動的不變性,即行星的軌道大小只是周期性變化,並且被證明是偏心率和傾角的三次方。這就是著名的拉普拉斯定理。之後,他開始研究太陽系的穩定性。從1784到1785,他發現壹個天體對其外部任何粒子的引力分量都可以用壹個勢函數來表示,這個勢函數滿足壹個偏微分方程,也就是著名的拉普拉斯方程。

1786證明了行星軌道的偏心率和傾角總是小而不變的,並且可以自動調整,即攝動效應是守恒的、周期性的,不會累積或消失。

1787發現月球的加速度與地球軌道的偏心率有關,從理論上解決了太陽系動力學中觀察到的最後壹個異常問題。

1796年,他的著作《宇宙系統論》問世,在書中他提出了關於行星起源的星雲假說,在後來影響很大。在這本書中,他獨立於康德,提出了第壹個太陽系起源的科學理論——星雲理論。

他長期從事行星運動理論和月球運動理論的研究。特別是,他特別關註太陽系天體攝動、太陽系壹般穩定性和太陽系穩定性動力學的研究。他在總結前人研究的基礎上,取得了大量重要成果,集中體現在1799 ~ 1825出版的《天體力學》五卷本中。本書首次提出天體力學壹詞,是經典天體力學的代表作。因此,他被譽為法國牛頓和天體力學之父。1814年,拉普拉斯提出了這樣壹個科學假說:如果壹個智慧生物能夠確定從最大的天體到最輕的原子的當前運動狀態,就可以根據力學定律計算出整個宇宙的過去狀態和未來狀態。後人將他所謂的智慧生物稱為拉普拉斯惡魔。

2.哥白尼

Mikolaj kopernik(波蘭人:Nikolaj Kopernik,1473年2月19 —1543年5月24日,享年70歲)是文藝復興時期的波蘭天文學家、數學家、教會法博士和牧師。

哥白尼40歲時提出日心說,否定了教會的權威,改變了人類對自然和自己的看法。當時羅馬天主教會認為他的日心說違背了聖經。哥白尼仍然堅信日心說,認為日心說與他並不矛盾。經過多年的觀察和計算,他完成了他的巨著《天體運行論》。

1533年,60歲的哥白尼在羅馬做了壹系列的演講,但是直到他將近七十歲的時候才最終決定出版。1543年5月24日,哥白尼在去世當天從出版社收到了壹本他寫的書。

哥白尼的“日心說”糾正了人們的世界觀。哥白尼是歐洲文藝復興時期的巨人。他壹生致力於天文學研究,給後人留下了寶貴的遺產。

3.查爾斯·梅西耶

查爾斯·梅西耶(1730—1817)是法國天文學家。他的成就在於對星雲、星團和星系進行編號,並制作了著名的“梅西耶星團星雲清單”。

1760年,德裏希爾退休,查爾斯·梅西耶接任公務員。在尋找彗星的過程中,經常與彗星和其他天體混淆的梅西耶從1764開始,就開始制作彗星和星際朦朧天體的列表。同年年底,查爾斯·梅西耶列出了40個天體的清單。此後,繼1765年在大犬座發現M41之後,又有M41-M45等5個天體加入了該名單。1769年,白羊座附近發現了大彗星(C/1769P1),於是梅西耶成為了柏林科學院的外籍院士。次年,另壹顆彗星被發現,並成為巴黎學院的正式成員。梅西耶壹生發現了12顆彗星。

查爾斯·梅西耶分別在1771、1784年出版了第壹卷(M1-M45)、第二卷(M46-M68)和第三卷(梅西耶星團星雲清單)。

這些列表中列出的天體都被稱為“梅西耶天體”。比如M31代表仙女座星系。考慮到列表的流派,梅西耶還包括了雙星(M40)或星團(M45等。).

梅西耶用的是直徑5-7厘米的小望遠鏡。後來,當大型望遠鏡出現時,人們發現梅西耶天體包含許多星雲、星團和星系。

4.“伽利略”號

伽利略(1564二月15 —1642六月5438+0.8)。意大利數學家、物理學家和天文學家,現代實驗科學的創始人之壹。生於意大利比薩,死於意大利切特裏。伽利略的姓是伽利略,他的全名是伽利略·伽利雷,但現在人們通常稱他為伽利略而不是他的姓。

伽利略是第壹個在用望遠鏡觀察天體方面取得巨大成就的科學家。1609年,伽利略在知道荷蘭人有望遠鏡後,制造了天文望遠鏡(後來稱為伽利略望遠鏡)並用它來觀測天體,發現了許多以前不為人知的天文現象。他發現,隨著望遠鏡放大率的增加,他看到的恒星數量也在增加;銀河系是由無數獨立的恒星組成的;月球表面有凹凸不平的現象(第壹張月球地圖是手工繪制的),金星盈虧現象;木星有四顆衛星(其實是眾多木衛二中最大的四顆,現在叫伽利略衛星)。他還發現了太陽黑子,並認為太陽黑子是太陽上的現象。他從太陽表面黑子的自轉周期得出太陽自轉周期為28天(實際為27.35天)。1637年,在視力不好的情況下,他還發現了月亮的周日和周月天平動。這些發現開創了天文學的新時代。

伽利略第壹個用望遠鏡觀察到土星環、太陽黑子、月山、金星和水星的盈虧、木星衛星和金星的周期等效等現象,並從實驗中總結出自由落體、慣性和伽利略相對論的規律。從而推翻了亞裏士多德物理學的許多假設,奠定了經典力學的基礎,批駁了托勒密的地心說,有力地支持了哥白尼的日心說。

5.克羅狄斯·托勒密

克羅狄斯·托勒密(古希臘語:κ λ α?διο?Πτολεμα?ο?;拉丁文ClaudiusPtolemaeus,約90-168),又譯作Tolemei或Duolumou,據說他出生於埃及的希臘化城市。羅馬帝國統治下的著名天文學家、地理學家、占星家和眼鏡商。

托勒密總結了古希臘天文學的成就,寫了十三卷天文學著作。其中確定了壹年的持續時間,編制了星表,說明了歲差和折射引起的改正,給出了日食的計算方法。他利用希臘天文學家,尤其是希帕克(又譯伊巴谷)的大量觀測和研究成果,系統論證了各種用偏心圓或小輪系解釋天體運動的地心說,後人以他的名字命名了這個地心說體系,稱之為托勒密地心說體系。這部巨著是當時的天文學百科全書,是開普勒時代之前天文學家的必讀之書。

天文學巨著,500年來希臘天文學和宇宙學的巔峰,統治了13個世紀的天文世界。這樣壹本知識交錯復雜的書,不是壹個人能夠完成的。沒有必要隱藏托勒密依賴他的先驅,尤其是希帕查斯。他所面臨的基本問題是,在宇宙以地球為中心,所有天體都以勻速在完全圓形的軌道上運行的前提下,試圖解釋天體的運動。因為實際的天體是以變速的橢圓軌道繞地球外的中心運動,為了維持原來的基本假設,必須考慮壹些非常復雜的幾何形狀。托勒密用了三個復雜的原創思想:電流輪、偏心圓、偶數輪。他可以分別對火星、金星和水星的軌道給出合理的描述,但如果把它們放在壹個模型中,它們的尺度和周期就會發生沖突。但是無論這個體系有什麽缺點,它還是盛行了1300年,直到15世紀才被哥白尼推翻。

6.約翰內斯·開普勒

約翰尼斯·開普勒(1571 65438+2月27日—1630 11 10月15)出生於符騰堡州維爾德斯塔特,卒於雷根斯堡。德國傑出的天文學家、物理學家和數學家。

開普勒就讀於圖賓根大學,65438-0588年獲得學士學位,三年後獲得碩士學位。當時,大多數科學家拒絕接受哥白尼的日心說。在圖賓根大學學習時,他聽到了日心說的邏輯闡述,很快就相信了。

1630 165438+10月15日,約翰內斯·開普勒在神聖羅馬帝國巴伐利亞公國雷根斯堡去世,享年58歲。

開普勒發現了行星運動的三大定律,即軌道定律、面積定律和周期性定律。這三個定律可以描述為:所有的行星都在大小不同的橢圓軌道上運行;同時,行星徑向在軌道平面上掃過的面積相等;行星公轉周期的平方與它離太陽距離的立方成正比。這三大定律最終為他贏得了“天空立法者”的美譽。同時,他還在光學和數學方面做出了重要貢獻。他是現代實驗光學的創始人。

7.第谷·布拉赫

第谷·布拉尼(1546 65438+2月14-1601年65438+10月24日)是丹麥天文學家和占星家。1546 12 14 10月24日出生於胡斯金弗吉尼亞州基烏代斯特普的壹個貴族家庭,第谷在布拉格去世,享年55歲。6月1572 165438+10月11日,第谷在仙後座發現了壹顆新星。後來應丹麥國王腓特烈二世的邀請,在文萊島上修建了天寶天文臺。經過20年的觀察,第谷發現了許多新的天文現象。第谷·布拉赫曾提出介於地心說和日心說之間的宇宙結構體系,17世紀初傳入中國後壹度被接受。第谷觀察的準確性是他的同時代人所不能及的。第谷編制的壹張星表相當準確,至今仍有價值。

第谷是最後壹個也是最偉大的用肉眼觀察的天文學家。第谷早在十三歲時就進入哥本哈根大學學習法律和哲學。他原本打算研究神學,但在1560年觀察到日食,轉而研究天文學和數學。後來他去了德國接受進壹步的培訓和教育。1597年,第谷在德國國王魯道夫二世的邀請下(第谷幾年前參加了他的加冕典禮)離開丹麥前往德國,定居在布拉格新區。在這裏他有了重大發現,發現了德國青年助手開普勒。

8.希帕恰斯

希帕丘斯(約公元前190-公元前125)是古希臘最偉大的天文學家和數學家。他編制了1022恒星位置表,首次以“星等”區分恒星;托勒密定理被提出。發現了歲差現象。

希帕哈斯計算出壹年的長度是365和1/4天,減去1/300天;發現白拱點和黃白交點的移動,月球的距離是地球直徑的30和1/6倍。幾個世紀以來,太陽和月亮的運動表被編輯並用於計算日食和月食。他在公元前134年發現了新的恒星,這促使他編制了850顆恒星的位置和亮度的目錄。他將自己對黃道的觀測結果與前人進行了比較,發現了黃道與赤道交點的緩慢運動——歲差,確定了年差為每年45”或46”。還發明了用經緯度表示地理位置的方法和投影作圖的方法。

為了研究天文學,他創立了三角學和球面學。希帕查斯留下了大量的觀測數據。後人在確定行星的各種周期和參數時,經常使用他的觀測結果。1718年,哈雷將自己的觀測結果與希帕克斯的記錄進行了對比,發現了恒星的自行現象。希帕查斯的著作沒有流傳下來,我們現在所知道的關於他的著作都來自托勒密的著作。

9.郭守敬

郭守敬(1231年-1316年)心思縝密。邢臺縣,邢州(今河北省邢臺市)。元代著名天文學家、數學家、水利工程專家。早年師從劉、、,太史令官,博物館大學士,人稱“郭太師”。元仁宗延壽三年(1316),郭守敬去世,享年86歲。著有《推步》、《歷城》等十四種天文歷法著作。

郭守敬在天文、歷法、水利、數學等方面都有傑出的成就。從至元十三年(1276)受命修訂新歷法,歷時四年,制定出“計時歷法”,使用了360多年,成為當時世界上最先進的歷法。為了修訂歷法,郭守敬還改革發明了簡易儀、高計等十二種新儀器。

郭守敬利用自己改進和創造的天文儀器進行了多次精密的天文觀測,為編年史的編纂提供了可靠的觀測依據。他從事和領導了許多觀測項目,如冬季至日的時間、28夜的距離和星表、四海測試、黃道角度和壹些紀元時間的確定,其中大部分是中國古歷史上最精確或接近最佳的。其中最著名的是四海測試。元十六年(1279),郭守敬在元世祖向忽必烈提出,元朝的疆域比以前大了很多,各地日出日落的長短和壹天中的時間都不壹樣,舊歷法已經不適用了,需要進行全國範圍的天文觀測來編制新歷法。忽必烈接受了郭守敬的建議,派了十四個緩刑官在二十七個地方進行天文觀測,後來被稱為“四海測”。

郭守敬從商都(今多倫)、大都(今京華)經河南到南海,行程數千裏,沿途親自參加考試。在六個地點,測量了夏季至日的地面陰影長度和晝夜時間長度。實測北極高度的平均誤差僅為0.35;新測得的28夜距離平均誤差小於5’;測得黃紅交角的新值,誤差只有1 '多。回歸年的長度為365.2425天,與現行公歷完全壹致。這些觀測結果為編制適用於全國的歷法提供了科學數據。

埃德蒙·哈雷,10

埃德蒙·哈雷哈雷,英國天文學家埃德蒙(1656.11.8—1742.1.14)將牛頓定律應用於彗星的運動,並正確預言了現在叫做哈雷的彗星會做回歸運動的事實。

埃德蒙·哈雷,1656出生於英國,20歲畢業於牛津大學皇後學院。之後,他放棄了獲得學位的機會,去聖赫勒拿島建立了壹個臨時天文臺。在那裏,哈雷仔細觀察了天象,編制了第壹部南星表,彌補了天文學界只有北星表的不足。哈雷的南星圖包含了381顆星的方向。發表於1678年,當時他才22歲。

哈雷最著名的貢獻是他對彗星的準確預測。哈雷在整理彗星觀測記錄的過程中發現,1682年出現了壹顆彗星的軌道根數,與開普勒1607年和阿皮揚1531年觀測到的軌道根數相似,出現的間隔為75年或76年。哈雷的計算預測這顆彗星會在1835和1910回來。結果這顆彗星如期而至。這顆彗星就是今天幾乎所有人都知道的“哈雷彗星”。彗星之謎被揭開了。

此外,哈雷發現了明星的自我,這是另壹個重要的發現。哈雷還提出利用金星淩日的機會來測量日地距離,這為當時精確測量地日距離提供了很好的方法。他還發現了月球運動的長期加速度,為精確研究地球和月球系統的運動做出了重要貢獻。

埃德溫·鮑威爾·哈勃

愛德溫·鮑威爾·哈勃(1889 165438+1953年10月20-65438+9月28日)是美國著名天文學家,現代宇宙學研究中最著名的人物之壹,河外天文學的創始人,第壹個提供宇宙膨脹證據的人。他發現了大多數星系的紅移現象,建立了哈勃定律,被認為是宇宙膨脹的有力證據。同時,他也是星系天文學的創始人和觀測宇宙學的開創者,被稱為星系天文學之父。

哈勃在20世紀為天文系做出了很多貢獻,被視為壹代宗師。其中最重要的有兩個:壹是確認星系是相當於銀河系的恒星系統,開創了星系天文學,建立了大尺度宇宙新概念;二是星系紅移-距離關系的發現,推動了現代宇宙學的誕生。