宇宙探索簡史

文 / 鄭玉東 聞新

觀測天文學(xué)的誕生

天文學(xué)發(fā)展遵循“觀測-理論-觀測”的途徑，不斷把人類的視野伸展到宇宙的新的深處。所以觀測手段是探索宇宙奧秘的重要手段，由此逐漸形成了觀測天文學(xué)。觀測天文學(xué)是天文學(xué)的一個分支，常用于取得數(shù)據(jù)以與天文物理學(xué)的理論比對，或以測量所得的物理量解釋模型的含義。在實(shí)物上，通過望遠(yuǎn)鏡或其它天文儀器的使用來觀測目標(biāo)。伽利略被人們稱為“現(xiàn)代觀測天文學(xué)之父”。

人類開始研究記錄太陽黑子（1610年）

1610年，英國天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家托馬斯·哈里奧特通過望遠(yuǎn)鏡對太陽黑子進(jìn)行了人類歷史上首次觀測，并且留有記錄。后來，伽利略和其他天文學(xué)家才開始觀測太陽黑子。

另外，一直以來人們普遍認(rèn)為是伽利略繪制了第一張?jiān)虑虻貓D，但最近天文學(xué)界的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，哈里奧特于1609年7月就通過望遠(yuǎn)鏡觀測月球，而且早于伽利略制作完成了月球表面的地形圖繪制。

觀測天文學(xué)誕生（1610年）

1610年，伽利略出版了《星際信使》一書，描述了透過新發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡，看到夜空中的不同月相，這些成果為哥白尼的天體運(yùn)動模型提供了強(qiáng)有力的證據(jù)。另外，這本書的出版還標(biāo)志著觀測天文學(xué)的誕生。

但在1616年，天主教會根據(jù)教皇保羅五世的命令將《星際信使》一書列為禁書。就在《星際信使》遭禁的同一天，哥白尼于1543年出版的著作亦未逃過一劫，同樣被列為禁書。

發(fā)現(xiàn)獵戶座大星云（1610年）

1610年，法國天文學(xué)家尼古拉斯·克勞德·法布里·德·佩雷斯克，首先借助于望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了獵戶座大星云（M42），隨后其它一些天文學(xué)家也獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)這個星云。獵戶座的恒星正處于誕生時(shí)期，所以它的大星云看起來非常漂亮。通常使用一個雙筒望遠(yuǎn)鏡就可以看到，它像一頭展翅飛翔的火鳥，所以人們也稱其為“火鳥星云”。如果天氣晴朗，裝上廣角鏡頭相機(jī)進(jìn)行五分鐘的曝光，就可以拍攝到整個獵戶座和獵戶座大星云的粉紅色光芒。

開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動的第三定律（1618年）

1618年，開普勒在《宇宙諧和論》中提出了行星運(yùn)動的第三定律。開普勒第三定律指出：在以太陽為焦點(diǎn)的橢圓軌道上運(yùn)行的所有行星，其各自橢圓軌道半長軸的立方與周期的平方之比是一個常量。

開普勒第三定律把“行星到太陽的距離”與“行星運(yùn)轉(zhuǎn)周期”聯(lián)系起來了。所以，開普勒第三定律也叫行星運(yùn)動定律。

魯?shù)婪蛐菤v表問世（1627年）

1601年，著名天文學(xué)家第谷去世，臨死前第谷對開普勒寄予厚望，希望開普勒好好挖掘自己耗盡畢生心血積累的數(shù)據(jù)，不讓自己一生努力白費(fèi)。第谷還給自己寫了墓志銘：“他活著像個圣人，死了像個傻瓜”。

開普勒利用他的行星運(yùn)動新定律，完善了一個最初由第谷·布拉赫發(fā)起的項(xiàng)目，出版一本關(guān)于記錄行星位置的書，記錄了魯?shù)婪蚨罆r(shí)期的行星位置，也被稱為魯?shù)婪蛐菤v表。這份星歷表中包含1006顆由第谷測量的恒星位置，還有400多顆是來自托勒密和拜耳測量的恒星位置，以及記載太陽系行星位置。

人類首次觀測到水星輪廓（1631年）

1931年，法國天文學(xué)家皮埃爾·伽桑狄利用水星凌日期間，對水星輪廓進(jìn)行了歷史上的首次觀測，同時(shí)也撰寫和出版了關(guān)于水星凌日方面的著作。開普勒利用魯?shù)婪虮眍A(yù)測到了這次金星凌日事件，同時(shí)也預(yù)報(bào)出下一次水星凌日事件將發(fā)生在2016年。為了紀(jì)念伽桑狄，月球上有一座環(huán)形山被命名為“伽桑狄環(huán)形山”。

伽利略出版《兩大世界體系的對話》一書（1632年）

1632年伽利略的《兩大世界體系的對話》一書出版。這本書采用對話的形式，參與對話的是支持他的兩個朋友，伽利略用這種對話形式撰寫著作，目的是使他的著作能擁有更廣泛的讀者。這本書討論了哥白尼日心說和托勒密地心說的分歧，并用他的許多新發(fā)現(xiàn)和力學(xué)研究新成果論證了哥白尼體系的正確和托勒密體系的謬誤。

這本書激怒了天主教派。出版的第二年，在宗教裁判所的審訊期間，伽利略被迫宣布放棄關(guān)于日心說的觀點(diǎn)。他被軟禁在自己房子里，并且他之前出版的所有書都被查封了。然而，在200年后，教會于1835年解除了對該書的禁令。1992年，教皇約翰·保羅二世宣布教會對伽利略案處理不當(dāng)。