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波兰天文学家约翰内斯·赫维留的生平与成就(2)

来源:学术堂 作者:原来是喵
发布于:2016-10-13 共5534字
  3.2太阳和恒星观测
  
  赫维留在1642~1645年间对太阳黑子进行了观测。他认为太阳是个火球,黑子是极细的蒸汽聚集体,耀斑则是太阳表面最明亮的地方。他测量了太阳的直径,并推测其自转周期约为27天。他还多次对日食进行了观测记录(包括1639,1659和1661年)。
  
  赫维留对着名的鲸鱼座o星进行过长期观测。鲸鱼座o星也叫米拉变星,中文名为蒭藁增二,由于其亮度不断变化,因此很早就被天文学家所注意。最早描述该星的是德国天文学家大卫·法布里奇乌斯(DavidFabricius),他在1596年搜寻水星时发现它。1638年荷兰天文学家约翰·霍华德(JohannHolwarda)确定其变光周期为11个月。从1659年开始,赫维留对这颗变星进行了长达25年的观测。他曾撰写了专论--《米拉星之历史》(HistoriolaMiraeStellae),第一次将该星命名为米拉,意思是不可思议、美妙无比。在此,他根据时间顺序,将前人的研究成果加以介绍,随后给出了自己的观测结果。他最终认为,米拉星的变光原因在于该星拥有很厚的云层,这些云层密度的变换导致了其亮度变化。今天我们知道,蒭藁增二是一颗脉动变星,其亮度变化起源于其自身的收缩与膨胀,变光周期为80~1000天。
  
  经过对恒星坚持不懈的观测,赫维留成功编撰了新的星表--《赫维留星表》(CatalogusStellarumFixarum)。该星表有两个版本,手写版由赫维留亲自制作完成,现收藏在美国犹他州杨百翰大学的克拉克图书馆中,而印刷版则出自1690年的《天文导览》(ProdromusAstromiae)一书(该书内容虽在赫维留生前已完成,但在他死后才出版)。印刷版的星表共107页,大小为35.5×22.0厘米,共收录1564颗恒星,其中有600多颗是赫维留新发现的星,而在此之前的《鲁道夫星表》(TabulaeRudolphinae)共收录1005颗恒星(包括第谷的777颗和开普勒补充的228颗)。
  
  3.3行星和彗星观测
  
  赫维留对五大行星均有观测记录。1661年水星凌日,他对此作了详细观察,给出了水星大小、轨道倾斜角等数值,并发现《鲁道夫星表》在预测凌日发生的时间上存在较大误差。他把这些观测结果总结在其1662年出版的《水星凌日》(MercuriusInSoleVisusGedani)一书中。
  
  他观测了水星、金星和火星的相位,观察到了木星表面上的暗斑和条纹,推测木星自转周期远长于一个月。还观察了木星的四颗伽利略卫星,给出了它们的直径。对于土星,赫维留认为,它是由一个球形和两个月状天体所组成,由此来解释在目视观测中土星所呈现的变化多端的形状,并将这一理论发表在1665年出版的《论土星的真实形状》(Dissertatio,DeNativaSaturniFacie)一书中。另外,他还对土星的卫星进行了观测,并给出了其与土星之间的距离。
  
  赫维留对彗星颇有兴趣,对它们作了极其仔细的观测,并将其结果总结在《彗星导览》(ProdromusCometicus)、《彗星研究》(DescriptioCometae)和《彗星图》(Cometographia)三本着作中。其中最为着名的是《彗星图》,该书于1668年出版,厚达近1000页,赫维留不但在书中标出了他所观测的彗星在天球上的移动轨迹,并由此推测彗星的运动轨迹是抛物线,而且还绘制了单个彗星的图谱,这些图谱详尽记录了彗核和彗尾的外观、形状、大小、长度等细节,其高超的绘画技艺在此又派上了用场。图3展示的是该书的卷首插图。左边是亚里士多德,手里拿着的图表明他的观点,即彗星游走于月球和地球之间。右边是开普勒,认为彗星是沿着直线运动的。中间坐着的则是赫维留,他与前两者的观点都不一样,认为彗星以抛物线轨迹绕日运行。
  
  《彗星图》的卷首插图
  
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