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世界上最早的哈雷彗星記錄

時間:2010/3/26 16:35:04 閱讀:9336

  內容摘要:哈雷彗星的發現  提起哈雷,人們都不會感到陌生,因為彗星中的佼佼者──哈雷彗星就是以他的名字命名的。  哈雷1656年出生在倫敦附近的哈格斯頓。1673年進入牛津大學女王學院學習數學。1676年,20歲的哈雷毅然放棄了即將到手的學位證書,只身搭乘東印度公司的航船,在海上顛簸了三個月,到達南大西洋的圣...

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哈雷彗星的發現

  提起哈雷,人們都不會感到陌生,因為彗星中的佼佼者──哈雷彗星就是以他的名字命名的。

  哈雷1656年出生在倫敦附近的哈格斯頓。1673年進入牛津大學女王學院學習數學。1676年,20歲的哈雷毅然放棄了即將到手的學位證書,只身搭乘東印度公司的航船,在海上顛簸了三個月,到達南大西洋的圣赫勒納島,建立起人類第一個南天觀測站,進行了一年多的天文觀測,測編了世界上第一份精度很高的南天星表,被人們譽為“南天第谷”。哈雷推動牛頓寫出了經典力學的奠基之作《自然哲學的數學原理》,并慷慨解囊支付這部巨著的出版費用。僅此兩項就足以使哈雷名彪青史。但哈雷對人類的貢獻遠不止這些。他還發現了月球運動的長期加速現象,證明恒星不是恒定不動的。以后,又選擇了彗星這一前人涉及不多的領域,進行了深入的研究,開創了認識彗星和研究彗星的新領域。

  第谷提出彗星是天體,但對于它是什么樣的天體并不清楚。天文學家普遍認為彗星是在恒星之間的漂泊不定的“怪物”,無法預測它的行蹤。

  哈雷對彗星似乎情有獨鐘。1680年,哈雷在法國旅游時看到了有史以來最亮的一顆大彗星。兩年后,也就是1682年,又看到了另一顆大彗星。這兩顆大彗星在他心中留下了極為深刻的印象

1682年8月,天空中出現了一顆用肉眼可見的亮彗星,它的后面拖著一條清晰可見、彎彎的尾巴。這顆彗星的出現引起了幾乎所有天文學家們的關注。當時,年僅26歲的英國天文學家哈雷對這顆彗星尤為感興趣。他仔細觀測、記錄了彗星的位置和它在星空中的逐日變化。經過一段時期的觀察,他驚訝地發現,這顆彗星好像不是初次光臨地球的新客,而是似曾相識的老朋友

  1695年,已是皇家學會書記官的哈雷開始專心致志地研究彗星。他從1337年到1698年的彗星記錄中挑選了24顆彗星,用一年時間計算了它們的軌道。發現1531年、1607年和1682年出現的這三顆彗星軌道看起來如出一轍,雖然經過近日點的時刻有一年之差,但可能解釋為是由于木星或土星的引力攝動所造成的。一個念頭在他腦海中迅速地閃過:這三顆彗星可能是同一顆彗星的三次回歸。但哈雷沒有立即下此結論,而是不厭其煩地向前搜索,發現1456年、1378年、1301年、1245年,一直到1066年,歷史上都有大彗星的記錄。

  在哈雷生活的那個時代,還沒有人意識到彗星會定期回到太陽附近。自從哈雷產生了這個大膽的念頭后,便懷著極大的興趣,全身心地投入到對彗星的觀測和研究中去了。在通過大量的觀測、研究和計算后他大膽地預言,1682年出現的那顆彗星,將于1758年底或1759年初再次回歸。哈雷作出這個預言時已近50歲了,而他的預言是否正確,還需等待50年的時間。他意識到自己無法親眼看見這顆彗星的再次回歸,于是,他以種幽默而又帶點遺憾的口吻說:如果彗星根據我的預言確實在1758年回來了,公平的后人大概不會拒絕承認這是由一位英國人首先發現的。 在哈雷去世10多年后,1758年底,這顆第一個被預報回歸的彗星被一位業余天文學家觀測到了,它準時地回到了太陽附近。哈雷在18世紀初的預言,經過半個多世紀的時間終于得到了證實。后人為了紀念他,把這顆彗星命名為“哈雷彗星”。其實在歷史上從公元前240年起的每次回歸我國都有所記載,最早的一次可能是周武王伐紂之年,即公元前1057年。哈雷彗星每隔大約76年都會按時回歸。在哈雷彗星回歸時,可以對它進行大量的觀測研究。哈雷彗星的最近一次回歸是1986年,中國和各國一樣對它進行了大量的觀測,發現了斷尾現象。它的再次回歸要等到2062年左右。

  哈雷在1705年發表了《彗星天文學論說》,宣布1682年曾引起世人極大恐慌的大彗星將于1758年再次出現于天空(后來他估計到木星可能影響到它的運動時,把回歸的日期推遲到1759年)。當時哈雷已年過五十,知道在有生之年無緣再見到這顆大彗星了。于是他在書中寫道:“如果彗星最終根據我們的預言,大約在1758年再現的時候,公正的后代將不會忘記這首先是由一個英國人發現的……”
 

 一人嘲笑哈雷是在說胡話,一些人對哈雷的預言將信將疑,但相信哈雷預言的也大有人在。法國數學家克雷荷在彗星回歸前做了精確的預報:由于木星和土星的影響,彗星將在1759年4月13日前后一個月過近日點。
 

  1758年初,法國天文臺的梅西葉就動手觀測了,指望自己能成為第一個證實彗星回歸的人。1759年1月21日,他終于找到了這顆彗星。遺憾的是首次觀測到彗星回歸的光榮并不屬于他。原來1758年圣誕之夜德國德雷斯登附近的一位農民天文愛好者已捷足先登,發現了回歸的彗星。

  1759年3月14日哈雷彗星過近日點,正是克雷荷預告的一個月前。此時,哈雷已長眠地下十幾年了。科學家的生命是有限的,但他們對科學的貢獻卻永世長存。正像哈雷當年所希望的那樣,大家沒有忘記哈雷,將這顆彗星命名為哈雷彗星。

  對哈雷彗星的觀測和研究不僅證實了周期彗星的存在,也大大促進了彗星天文學的發展。此外,哈雷彗星還像巡回大使一樣周期性地檢閱太陽系各大行星并經歷各種各樣的環境,帶回豐富的信息,因此,它的每次回歸都引起天文學家的極大興趣。

  哈雷彗星每76年回歸一次,絕大部分時間深居在太陽系的邊陲地區,即使用現代最大的望遠鏡也難以搜尋到它的身影。地球上的人們只有在它回歸時有三四個月的時間能夠見到它。一般來說,人的壽命只有70歲左右,因此一個人很少能兩次看到哈雷彗星。只有一些“老壽星”才有這種機會,第一次看到它是在咿呀學語的幼年,而第二次看到它就到了步履蹣跚的晚年了。

  這里需要向讀者說明的是梅西葉雖沒有成為第一個證實彗星回歸的人,但他并不灰心,而是開始有系統地尋找彗星,年復一年,日復一日地在凌晨和黃昏后進行觀測,一生中共發現了21顆彗星,而經他觀測過的彗星達到46顆。一次,法國國王路易十五開玩笑地說他是“彗星的偵探”,這雖然是一句戲言,但卻是對梅西葉一生尋彗工作的最高褒獎。

  中國古代關于哈雷彗星的記載

  中國人對哈雷彗星的記載,最早可上溯到殷商時代。“武王伐紂,東面而迎歲,至汜而水,至共頭而墜。彗星出,而授殷人其柄。時有彗星,柄在東方,可以掃西人也!”(《淮南子·兵略訓》)據張鈺哲推算,這是公元前1057年的哈雷彗星回歸的記錄。更為確切的哈雷彗星記錄是公元前613年(春秋魯文公十四年)的“秋七月,有星孛入于北斗。”(《春秋左傳·魯文公十四年》)這是世界第一次關于哈雷彗星的確切記錄。從公元前240年(戰國秦始皇七年)起,哈雷彗星每次回歸,中國均有記錄。 對哈雷彗星的記錄有時是很詳細的。其中最詳細的記錄,是公元前12年(漢元延元年)“七月辛未,有星孛于東井,踐五諸侯,出何戍北率行軒轅、太微,后日六度有余,晨出東方。十三日,夕見西方,犯次妃,長秋,斗,填,蜂炎冉貫紫宮中。大火當后,達天河,除于妃后之域。南逝度犯大角、攝提。至天市而按節徐行,炎入市中,旬而后西去;五十六日與蒼龍俱伏。”(《漢書·五行志》) 中國古代彗星記錄較精確可靠。20世紀初,英國人克羅密林和科威耳曾經利用中國古代哈雷彗星記錄,跟計算所得的每次過近日點時間和周期相比較;最古記錄上推到公元前240年。對照結果都比較符合,足證古代記錄的可靠。五十年代法國人巴耳代在完成研究1428顆彗星的《彗星軌道總集》之后斷定說:“彗星記載最好的(除極少數例外),當推中國的記載。”1955年蘇聯什克洛夫斯基贊揚:“在中國近2000年的史志記載中,毫無遺漏地記載哈雷彗星的出現”。 由于中國彗星史料豐富、連續和較精確可靠,所以在近現代的天體探索中發揮了重要作用,表現出巨大的現代科學價值。1850年欣德(J.R.Hind)曾根據中國彗星史料進行計算,發現哈雷彗星的軌道面和黃道面的交角在逐漸變化,從而對研究彗星的起源和演化作出幫助。1972年美國勃勒德(Brady)應用中國彗星記錄,探索1682年來的彗星運動,來探索1986年哈雷彗星的回歸,從而提出太陽系中存在著未知的第十大行星的假設。1971年在愛爾蘭的華人江濤重新審查了有關記錄,雖否定存在第十大行星的假設,但證實非引力效應的存在。1978年張鈺哲應用中國這些彗星記錄進行研究,得出可能的確存在的這個冥外行星,或在離太陽50天文單位處有一環狀的總質量略等于地球的彗星云。這些情況都說明了中國古代關于哈雷彗星的記錄,確有其重要的科學價值,它為解決現今天文學的有關問題,提供了寶貴的資料。”遺憾的是,我國古人未能確定某次出現的彗星是不是曾出現過的那一個。

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