第谷·布拉赫 - 人物介紹
第谷于1559年入哥本哈根大學(xué)讀書。1560年8月,他根據(jù)預(yù)報觀察到一次日食,這使他對天文學(xué)產(chǎn)生了極大的興趣。1562年第谷轉(zhuǎn)到德國萊比錫大學(xué)學(xué)習(xí)法律,但卻利用全部的業(yè)余時間研究天文學(xué)。1563年第谷觀察了木星合土星(兩行星在天空靠在一起),并寫出了他的第一份天文觀測資料,同時注意到合的發(fā)生時刻比星歷表預(yù)言的早了一個月。他領(lǐng)悟到當(dāng)時用的星歷表不夠精確,于是開始了長期系統(tǒng)的觀測,想自己編制更精確的星歷表。1566年第谷開始到各國漫游,并在德國羅斯托克大學(xué)攻讀天文學(xué)。從此他開始了畢生的天文研究工作,取得了重大的成就。在巴塞爾和奧格斯堡繼續(xù)求學(xué)后,第谷因父親生病而返回家鄉(xiāng)。1572年11月11日,他看到仙后座有一顆新的明亮恒星,便使用他自己造的儀器對這顆星進行了一系列觀測,直到它1574年3月變暗到看不見為止。前后16個月的詳細觀察和記載,取得了驚人的結(jié)果,徹底動搖了亞里士多德的天體不變的學(xué)說,開辟了天文學(xué)發(fā)展的新領(lǐng)域。
由于第谷與農(nóng)家女結(jié)婚而同他的貴族家庭鬧翻了,他很高興接受了到哥本哈根和德國講課的建議。他曾考慮定居瑞士,但1576年丹麥國王腓特烈二世將汶島賜予他作為新天文臺臺址,并許諾他一筆生活費。于是,第谷在丹麥與瑞典間的汶島開始建立“觀天堡”。這是世界上最早的大型天文臺,在這里設(shè)置了四個觀象臺、一個圖書館、一個實驗室和一個印刷廠,配備了齊全的儀器,耗資黃金1噸多。直到1579年,第谷在這里工作20多年,取得了一系列重要成果,創(chuàng)制了大量的先進天文儀器。其中最著名的有1577年對二顆明亮的彗星的觀察。他通過觀察得出了彗星比月亮遠許多倍的結(jié)論,這一重要結(jié)論對于幫助人們正確認識天文現(xiàn)象,產(chǎn)生了很大影響。
1599年丹麥國王腓特烈二世死后,第谷在波希米亞皇帝魯?shù)婪蚨赖膸椭拢凭硬祭,建立了新的天文臺。1600年第谷與開普勒相遇,邀請他作為自己的助手。次年第谷逝世,開普勒接替了他的工作,并繼承了他的宮廷數(shù)學(xué)家的職務(wù)。第谷的大量極為精確的天文觀測資料,為開普勒的工作創(chuàng)造了條件,他所編著經(jīng)開普勒完成,于1627年出版的《魯?shù)婪蛱煳谋怼罚?B>Rudolphine Tables)成為當(dāng)時最精確的天文表。
第谷是一位杰出的觀測家,但他的宇宙觀卻是錯誤的。第谷本人不接受任何地動的思想。他認為所有行星都繞太陽運動,而太陽率領(lǐng)眾行星繞地球運動。他的體系是屬于地心說的,這一體系十七世紀初傳入我國后曾一度被接受。
第谷對天文學(xué)的貢獻是不可磨滅的,他所做的觀測精度之高,是他同時代的人望塵莫及的。第谷編制的一部恒星表相當(dāng)準確,至今仍然有使用價值?梢哉f,作為丹麥天文學(xué)家的第谷,是近代天文學(xué)的奠基人。
第谷·布拉赫 - 詳細生平
第谷是最后一位也是最偉大的一位用肉眼觀測的天文學(xué)家。就其偉大而言,伊巴谷*可能是唯一的抗衡者。第谷早在十三歲時就進入哥本哈根大學(xué)學(xué)習(xí)法律和哲學(xué)。他原來打算研究*,但在1560年他觀察了日蝕,于是轉(zhuǎn)向研究天文學(xué)和數(shù)學(xué)。后來他到德國受到進一步的培養(yǎng)和教育。
在1572年,煉金術(shù)引起第谷一時的注意之后,他終于在一顆爆發(fā)的新星體突然在11月11日閃亮之際,使自己出了名。伊巴谷曾經(jīng)注意到一次新星體爆發(fā),并且它作為制作第一幅重要的星圖的時機。1054年也有一次新星體爆發(fā),但只為中國和日本天文學(xué)家觀察到。
實際上并沒有增加新的星球,只是現(xiàn)存的星球突然爆發(fā)而使亮度大增加而已。這些星球在亮度突然激增以前用肉眼是可能觀看不見的。在使用望遠鏡以前,這些星星確實好象是新星。第谷在1572年觀察到了這星球(現(xiàn)在有時稱為“第谷星”),在一本篇幅為五十二頁的書中寫到了此星以及它對星占學(xué)的重要意義。該書的簡短標題為《關(guān)于新星球》。第谷星逐漸變得比金星更明亮,延續(xù)一年半人們都能看到它,然后看不見了。
最初第谷對出版此書曾猶豫過,因為他以為寫書會降低高貴人的身份,可幸的是他后來克服了這種勢利的影響。
第谷寫的書起了如下的作用:一、它給一切亮度突然爆發(fā)的星球創(chuàng)造了“新星”(“Mova”)的名字;二、它使這位年青人以天文學(xué)家而著稱;;三、因為第谷利用了遠處其它天文學(xué)家象英國天文學(xué)家的觀察結(jié)果,通過視差測量說明了新星球之遠是無法測出其距離的(當(dāng)然它比月亮要遠得多,)這給了亞里士多德*認為天空是完美的不變的觀點以有力的打擊。
丹麥國王腓特烈二世決定當(dāng)這位年青有為的國民的保護人,因為他象一顆明亮的新星那樣已閃耀出了光彩奪目的光輝,所以國王還制止他移居到當(dāng)時天文學(xué)研究的中心德國去。(智囊流失決非只是今天的現(xiàn)象。)為了達到此目的,國王主辦了由這位年青人主講的天文講座,更為重要的是,他在丹麥和瑞典之間的赫維恩(今天的維文)島上,為第谷資助修建了天文臺。第谷建立的天文臺十分講究,并用他所能制出的最佳儀器來裝置該臺。歷史上第一座真正的天文臺于1580年峻工,據(jù)估計耗當(dāng)于今天的150萬美元。他不惜工本甚至建造了一個直徑為五英尺的天球儀。
從此他譽滿天下,歐洲各國學(xué)者都來拜訪他。就連自己以為是學(xué)者的統(tǒng)治者也來拜訪他,例如蘇格蘭國王詹姆斯六世。他于1590年訪問了丹麥,并與丹麥公主成婚。(后來,他繼承了英國王位稱為詹姆斯一世。)
1577年一顆巨大彗星在空中出現(xiàn),第谷對該星進行了仔細的觀察。這是對彗星進行的第一次不帶偏見的研究,也是第一次提出了彗星的研究問題,并且絲毫沒有認為它預(yù)示著大災(zāi)難而有所驚慌失措。視差研究說明該彗星距地球也比月亮遠---這是對天空完美無缺論甚至更為沉重的打擊。亞里士多德曾看到彗星來去運動不定,不能與其它天體的永恒性和規(guī)律性相致,所以他堅持認為彗星是大氣引起的現(xiàn)象。這一點他錯了。伽利略*在這方面同意亞里士多德的觀點,所以,在這問題上落后于第谷。
第谷研究了彗星的視動。勉強得出結(jié)論認為彗星軌道不可能是圓的,而必然是伸長了的。這是個大膽設(shè)想,因為這樣,彗星必然要穿越各行星天球?qū),除非這些天球?qū)硬淮嬖,否則彗星幾乎是不可能穿越的。
這種可能性大大違反了第谷本人的傾向,因為他是一位保守的天文學(xué)家,他不愿放棄托勒密*及希臘前輩關(guān)于地球是宇宙中憫心的見解。他是最后一位堅持此觀點并且抵制哥白尼*日心說的大天文學(xué)家。
他反對日心說的最強論據(jù)就是恒星有視差,他以這論點把他和伽利略的論點統(tǒng)一起來,并把伽利略和哥白尼學(xué)說完全割裂開來。這一問題上他失敗了。
1583年第谷出版了論彗星的書,提出一切行星除地球外皆圍繞太陽運轉(zhuǎn)。后來,他堅持認為太陽及其一系列伴隨的行星皆球運轉(zhuǎn)。
提出“第谷理論”的部分原因是為了強調(diào)第谷的正統(tǒng)觀念來反對他在丹麥朝廷的許多敵人。聯(lián)想起赫拉克雷迪斯*的觀點,第谷的理論遭到了在不顧一切進行反抗的年代里半心半意進行妥協(xié)的人所注定的命運。后來,第谷理論幾乎被人們完全漠視了。
(然而,半個世紀以后,利奇奧里*要給用伽利略的望遠鏡觀察到的月球上的火山口定名。利奇奧里至少對第谷理論是欽佩的,所以他以第谷的名字來命名最突出、最壯觀的火山口。因為他欽佩希臘的天文學(xué)家,所以把他贊賞希臘天文學(xué)所著的書取各為《新至大論》他以伊巴谷和托勒密的名字命名了位于月球表面中心一個當(dāng)小的火山口以阿利斯塔克*的名字為名。至今月球表面仍用這些名字---這是一種不愿摒棄希臘天文學(xué)的表示。)
第谷在他不整個研究時期,一直堅持進行出色的精確觀察,達到了用肉眼所能達到的最佳觀察效果。由于大氣折射觀察到的天體位置會有所變化,他和其它一些天文學(xué)家一樣也考慮到了這點。他還校正了儀器的誤差。
至今尚未有人能在沒有望遠鏡的條件下進行更為精確的觀察。托協(xié)密觀察的準確度達到十弧分,而第谷觀察的準確度達到二弧分,這大概是用肉眼觀察在理論上所能達到的極限。第谷幾乎對每項重要的天文觀察測量數(shù)據(jù)都進行了較好的糾正、他以空前未有的準確度觀察了行星的運動,特別是火星的運動。他制作的太陽運動陰比任何前人所作的都要精確得多。他斷定一年的長度誤差不到一秒鐘。然而就連第谷都不能完全擺脫他那時的局限。他估計土星(當(dāng)時所知道的最遠的行星)的距離為4500萬英里,這對當(dāng)時天文學(xué)家來說可算是數(shù)字龐大的距離了,而這只是實際距離的十八分之一。
天文學(xué)上達到的新的準確度使歷法必不可免地要進行改革。于1582年在格雷戈里教皇十三世的倡議下,歷法改革終于獲得通過。去掉了十天,這是從羅馬帝國時代以來積累起來的十天,因為儒略歷比實際一年約長幾分鐘。為了避免以后進一步積累的誤差,每四百年的周期內(nèi)只十七個閏年而不是一百個閏年。如1700、1800和1900年的整百年盡管能被4整除盡皆不是閏年,除非能被400整除盡的年(如:1600年和2000年)才是閏年。
這種“格雷戈里歷”迅速被天主教國家所采用,而基督教和希臘東正教國家后來才逐漸采用此歷。(他們寧可采用縈西吉斯*的錯誤年歷,而不愿采用格雷戈里教皇的正確年歷。)今天,除去一些宗教儀式要求用另外歷法的地方外,文明世界都已普遍采用此歷法。
約在歷法進行改革時,斯卡利熱爾*在科學(xué)的基礎(chǔ)上編定了年表。
但第谷逐漸遇到了大傷腦筋的事,絕大部分是他作繭自縛。第谷總念念不忘他是個丹麥貴族,并且驕傲自大和特別愛與人爭吵。他對他的下屬極其粗暴,并和每個人進行斗爭。曾為了爭論數(shù)學(xué)上的某個論點,在羅斯托克一次愚蠢的半夜決斗中(那是在1565年,他才19歲),他的鼻子被割掉,后來他一生都裝一金屬的假鼻子。有些人一直懷疑這傳說,但從最近發(fā)掘出三角形布條他的尸骨進一步證實了此傳說。第谷為顯示自己是貴族,竟使他達到極為可笑的程度,他還遵照古禮穿著朝服進行天文觀察。
第谷的保護人腓特烈二世具有圣人的忍耐性,對第谷的一切他都能容忍,但他于1588年逝世。腓特烈二世的繼承人克里斯欽四世(他繼續(xù)統(tǒng)治丹麥達六年之久)卻有點脾氣。幾年之后,他受夠了這位愛爭吵又愛花錢的天文學(xué)家的氣。他停止了對他的資助并強迫他出境。(應(yīng)該在此提一件事:盡管第谷擺出一付目中無人的貴族架勢,他卻愛上一農(nóng)家女與她成婚,并相處得很好。)
第谷于1597年,應(yīng)德國國王魯?shù)婪蚨溃〝?shù)年前第谷曾參加了他的加冕典禮)之邀,離開丹麥前往德國,在布拉格新區(qū)定居。在這里他有一偉大發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)了開普勒*這個德國青年助手。
第谷將他辛勤收集的觀察資料交給了開普勒,并讓他著手制作行星運行表。這是他一生登峰造極的行動。他于1601年也許由于膀胱破裂臥病,不久即逝世。病逝時,他呻吟道:“唉,我多希望我這一生沒有虛度啊!遍_產(chǎn)勒保存了他的資料,并繼續(xù)從事后來證明具有頭等重要意義的工作。國王為第谷舉行了隆重的國葬。開普勒做到了使第谷沒有虛度一生。開普勒還按照他向老師允諾的那樣,忠實地維護第谷的宇宙圖景,然而就連開普勒也未能貧下中農(nóng)它維持下去。
至于第谷的儀器---用這些精致的設(shè)備他裝備了丹麥天文臺---此后再沒有人使用過。在他死后十后,伽利略的望遠鏡使第谷的所有儀器都成為過時。這些儀器積滿了塵土,最后在“三十年戰(zhàn)爭”的最初幾年中燒毀了。
第谷·布拉赫 - 人物年表
1546年12月14日,出生于瑞典(那時由丹麥統(tǒng)治)克努斯特魯普的一個貴族家庭,由其叔叔扶養(yǎng)長大。
1560年8月21日,觀測日食,并開始學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)與天文學(xué)。在哥本哈根大學(xué)接受了正規(guī)教育。
1563年,觀測到木星與土星相靠近的時間,比天文表預(yù)測早一個月。他制作出更精確可靠的天文表。
1565年,在為論證關(guān)于數(shù)學(xué)的理論的決斗中失去了鼻子的大部分,之后戴上一個假的銀鼻子。
1572年11月,他在仙后星座觀測到一顆新的星體,一直到1574年3月,后來這顆星被確認是超新星。
1576年,在丹麥國王腓特烈三世的資助下,在汶島上建立了一座天文臺。
1577年,觀測一顆彗星,分析其外觀的性質(zhì)及它到地球的距離,并斷定這顆彗星已穿過遙遠的行星所環(huán)繞的太空,它不是地球大氣層的一種現(xiàn)象(因為當(dāng)時普遍這樣認為)。
1582年,把年的長度精確到一秒鐘之內(nèi)。用勒列高星歷替換儒略歷,略去10天,以便使這種歷法與太陽的運動保持一致。
1597年,國王逝世后,他離開丹麥去德國。
1599年,在波希米亞皇帝魯?shù)婪蚨赖难埾露ň硬祭,讓約翰尼斯·開普勒(1571-1630)做他的助手。后來,開普勒依靠自己的能力成為了著名的天文學(xué)家。
1601年10月24日布拉赫逝世。
第谷·布拉赫 - 人物軼事
第谷·布拉赫是天文史上的一位奇人。他對于星象的觀測,其精確嚴密在當(dāng)時達到了前所未有的程度。其編纂的星表的數(shù)據(jù)甚至已經(jīng)接近了肉眼分辨率的極限,這讓人瞠目結(jié)舌。第谷的數(shù)據(jù)為其弟子——大名鼎鼎的開普勒所運用,由此創(chuàng)立了著名的行星運動三大定律,成就了近代天文學(xué)的開端。關(guān)于第谷,流傳著兩個八卦故事,其一是有關(guān)他的鼻子。話說第谷為人暴躁,在一次在舞會上與另一位同樣來自丹麥的貴族發(fā)生了爭吵,埋下了悲劇的種子,因為不久后爭吵又一次爆發(fā),兩人于是決定以貴族的方式來解決問題,展開決斗。第谷的劍法顯然不如他的對手,不過比266年后的伽羅華要幸運得多,他只是被斬掉了鼻梁。
在第谷的年代顯然沒有整容手術(shù),但是他做了一件叫人更瞠目結(jié)舌的事:他自己用金屬做了一個假鼻子,并極其巧妙地把它安在了自己的臉上。這個假鼻子的色澤像極了皮膚,而且安裝得天衣無縫!當(dāng)時有人記載說,第谷整天帶著一個小盒子,里面裝了膠水,可以隨時粘他的鼻子。1901年,當(dāng)?shù)诠鹊膲災(zāi)贡淮蜷_時,人們在顱骨中央發(fā)現(xiàn)了一大攤綠色,說明他的鼻子里顯然也含有銅。至于具體是什么成分,也許只有第谷自己才知道了。
其二,關(guān)于第谷的死因,傳統(tǒng)的說法頗為稀奇:話說這位偉大的天文學(xué)家去參加宴會,大吃大喝了一番又堅決不去廁所,結(jié)果憋尿憋得過度,以至于撐破了膀胱而死。其死法之尷尬,和杜甫被白酒牛肉脹死不相伯仲。但1991年,哥本哈根大學(xué)對第谷的毛發(fā)進行了一次化學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)其中的汞含量大大超標,證明這位天文學(xué)開山始祖其實是死于汞中毒。而1996年的進一步檢驗則證實,過量的汞是在他死去的前一天攝入的。更多的流言頓時散播開來,說第谷死于謀殺,主使者有說是教會,有說是魯?shù)婪蚨,更有甚者認為是開普勒。不過最有可能的,還是第谷無意中服食了自制的、含有大量汞的藥劑而致。當(dāng)時煉金術(shù)風(fēng)行于世,誤服丹藥而死者不計其數(shù)。
就在第谷去世后19年,明朝的光宗皇帝也是服食了臣下進貢的藥丸,暴斃而亡,從而引發(fā)了明末著名三大案之一的“紅丸案”。
其三,第谷愛才的故事
1597年,年輕的開普勒寫成《神秘的宇宙》一書,設(shè)計了一個有趣的、由許多有規(guī)則的幾何形體構(gòu)成的宇宙模型。1599年第谷看到那本書,十分欣賞作者的智慧和才能,立即寫信給開普勒,熱情邀請他做自己的助手,還給他寄去了路費。開普勒來到第谷身邊以后,師徒倆朝夕相處,形影不離,結(jié)成了忘年交。業(yè)務(wù)上,第谷精心指導(dǎo);經(jīng)濟上,第谷慷慨相助。第谷由衷希望開普勒這匹千里馬早日飛奔。但是,過了一段時間,開普勒受多疑的妻子的挑唆,突然和第谷決裂了。他忘恩負義地公開散布第谷的壞話,最后留下一封滿紙侮辱性言語的信,不辭而別。開普勒的離去,使愛才如命的第谷非常傷心。他意識到這完全是一種誤會,馬上寫信給開普勒,胸懷寬廣地請他回來。開普勒讀了第谷的誠摯友好的來信,慚愧得無地自容。他熱淚盈眶地提筆寫了懺悔信,徹底承認錯誤。當(dāng)兩人重修舊好的時候,開普勒不由自主地又檢討起來,第谷立刻制止說:“過去的還要說什么呢?你是我的好朋友。現(xiàn)在我們又在一起研究了,這就夠了!”第谷不記舊怨,不但把才華出眾的開普勒推薦給國王,而且把自己幾十年辛勤工作積累下來的觀測資料和手稿,全部交給開普勒使用。他語重心長地對開普勒說:“除了火星所給與你的麻煩之外,其他一切麻煩都沒有了;鹦俏乙惨煌杏谀,它是夠一個人麻煩的。”
第谷·布拉赫 - 相關(guān)詞條
伽利略,約翰尼斯·開普勒,日心說,地心說
第谷·布拉赫 - 參考資料
1,http://www.hongen.com/art/twdg/htwxj/th1003.htm
2,http://jpkc.nwpu.edu.cn/jp2005/15/htzl/dg.htm
3,http://ent.sina.com.cn/x/2006-07-21/10391166533.html