坐观星河:天文望远镜发展简史(组图) 2008-6-12 10:32:55 中国国家天文
赫歇尔利用他那些反射望远镜对太阳系进行广泛的研究。1787年,他发现了天王星的2颗卫星,后来分别称为天卫三和天卫四。1789年,他将那架1.22米望远镜瞄准土星,当晚就发现了土星的2颗新卫星——土卫一和土卫二。同年,他发表了《又一千个新星云和星团表》。
移居斯劳后,卡罗琳?赫歇尔先后发现了8颗新彗星。其中1795年那颗就是著名的恩克彗星,德国天文学家恩克于1819年计算出它的轨道,证明其运行周期仅为3.4年。它是人们发现的第一颗短周期彗星,也是继哈雷彗星之后第二颗被预言回归的彗星。
1801年,威廉?赫歇尔在拿破仑战争的一个短暂间歇期访问了巴黎,会见了拿破仑本人。他发觉拿破仑有时会不懂装懂,故对其印象不佳。1802年,威廉发表了他的又一份星云星团表。1819年,81岁的他进行了最后一次天文观测。1821年,他被选为英国天文学会(后来变成皇家天文学会)的第一任主席。1822年8月25日,84岁的威廉在斯劳与世长辞。他是历史上最伟大而全能的天文学家之一。
威廉死后,卡罗琳在1822年回到阔别半个世纪的故乡汉诺威,以72岁高龄继续编纂一份包括她哥哥观测过的全部星云和星团的表。1825年完工后,她将手稿寄给侄儿约翰,这对后者乃是一份无价之宝。1835年,85岁的卡罗琳被选为英国皇家天文学会名誉会员。这是一种破格的荣誉,因为当时依然限定会员只能由男子当选。1846年,96岁的卡罗琳接受了普鲁士国王授予她的金质奖章。1848年1月,终身未嫁的卡罗琳在汉诺威逝世,享年98岁。
威廉的独生子约翰?赫歇尔1792年3月7日生于斯劳,1807年入剑桥大学圣约翰学院,学业极佳,1813年毕业。他早期的数学工作已颇有水平,21岁便当选为皇家学会会员。可即使如此,他却转而去学习法律了。1816年,24岁的约翰回到斯劳,接替78岁高龄的父亲承担大量的观测工作,在父亲指导下制造望远镜,同时还继续研究纯数学。约翰是英国天文学会理事会创始人之一,而且是它的第一任国外书记。
为了将父亲的巡天和恒星计数工作扩展到南天,约翰于1834年初携妻子和3个孩子前往非洲好望角,在那里工作了4年。他历时9年编纂的《好望角天文观测结果》是一部杰作,于1847年发表。1848年,约翰?赫歇尔当选皇家天文学会主席。他于1849年写成的《天文学纲要》在几十年内一直是普通天文学的标准教本。此书由李善兰和伟烈亚力(Alexander Wylie)合译成中文,书名易为《谈天》,1859年由上海墨海书馆出版。书中关于哥白尼学说、开普勒行星运动定律和牛顿万有引力定律的介绍,令当时的中国人耳目一新。1871年5月11日,79岁的约翰在肯特郡逝世,安葬在威斯敏斯特大教堂中离牛顿墓很近的地方。
赫歇尔一家在英国天文学史上的权威地位几乎长达一个世纪。英国皇家天文学会的饰章图案就是威廉那架巨炮似的大望远镜。1839年,这架劳苦功高的仪器终于变得摇摇晃晃、危在旦夕了。于是,人们把它拆卸、放倒,约翰率领家人进入镜筒唱起了安魂曲。在一次暴风雨中,一棵大树倒在上面,损伤了镜筒。那面巨大的金属反射镜,最终也被砸坏了。
赫歇尔的辉煌时代虽已成为过去,更大更好的望远镜却还将不断涌现。

牛顿望远镜
折射望远镜的巅峰
折射望远镜曾经为天文学带来了众多的新发现。对此,我们可以再次从伽利略说起。1610年,伽利略从望远镜中看到,土星两侧仿佛各有一个附属物。他想,也许它们是土星的卫星吧?然而,日复一日,这两个附属物却越缩越小,两年后,竟然完全消失不见了。更使伽利略大惑不解的是,1616年,那些奇怪的附属物又在他的望远镜中出现了。这位科学老人终其一生也没弄明白那究竟是什么东西。
1629年在海牙出生的惠更斯热衷于研磨透镜,并得到犹太裔的荷兰著名哲学家、技艺高超的磨镜行家斯宾诺莎的帮助。惠更斯的望远镜远胜于伽利略的那些,这使他在1656年终于看清,那些奇怪的附属物原来是环绕土星的一圈光环。惠更斯正确地解释了土星光环形状不断变化的原因:它以不同的角度朝向我们,当我们朝它的侧边看去时,薄薄的光环便仿佛消失不见了。 |