文/ 聞新
日全食之類的天文現(xiàn)象,與人們的日常生活確實(shí)沒有什么直接聯(lián)系。但是,在兩百年前人類社會(huì)中,它代表了一種對(duì)大自然的極度熱愛,代表了對(duì)支配萬事萬物的自然鐵律的一種永恒的好奇和敬畏。
英國化學(xué)家和物理學(xué)家沃拉斯頓發(fā)現(xiàn)了太陽光的連續(xù)光譜帶,其實(shí)這個(gè)光譜帶并不是真正連續(xù)的,而是帶有許許許多多的黑線條。但他沒有深究原因,誤認(rèn)為這些黑線是棱鏡的缺陷導(dǎo)致。如果深究一下,會(huì)發(fā)現(xiàn)許多宇宙的奧秘。此外,他還發(fā)現(xiàn)了紫外線。
科學(xué)家們認(rèn)為,假若這種黑線出現(xiàn)在140 年前牛頓的眼前,也許他稍微注意觀察一下,就會(huì)掌握這把揭示宇宙奧秘的鑰匙。
▲ 太陽光譜中的暗線
▲ 法國物理學(xué)家、天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家讓-巴蒂斯特·畢奧
法國物理學(xué)家、天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家讓-巴蒂斯特·畢奧。在電磁學(xué)研究領(lǐng)域曾提出知名的“畢奧-薩伐爾”定律,他還是發(fā)現(xiàn)云母光學(xué)性質(zhì)的第一人。
1803 年,一群巖石從天而降,落到了距離巴黎只有140 公里的賴格爾小鎮(zhèn)附近,畢奧親臨現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查,分析并證明了這群巖石起源于地球之外。他撰寫一份目擊天上隕落物體的調(diào)查報(bào)道,他的調(diào)查結(jié)果終于使持懷疑態(tài)度的科學(xué)界相信隕石的存在。
英國天文學(xué)家威廉·赫歇爾研究雙恒星,也稱為“雙星”系統(tǒng),他很關(guān)注彼此靠得極近的兩顆恒星。其實(shí)此前大約一個(gè)半世紀(jì)有人已發(fā)現(xiàn)這種成對(duì)的恒星,但當(dāng)時(shí)人們認(rèn)為這些恒星之所以靠得那么近,是因?yàn)樗鼈儙缀跚『梦挥谕粭l視線方向上,而實(shí)際上,“雙星”中兩顆恒星相距很遠(yuǎn)。
赫歇爾對(duì)此作了大量觀測(cè),發(fā)現(xiàn)兩顆星都未顯示出視差位移的現(xiàn)象。根據(jù)他的觀察,得出結(jié)論“它們不是看上去粘在一起,而且實(shí)際上也的確靠得很近。它們被引力束縛在一起,而且它們圍繞著一個(gè)共同的質(zhì)心旋轉(zhuǎn)?!?/p>
▲ 英國天文學(xué)家威廉·赫歇爾
▲ 約瑟夫·萊斯羅普牧師的布道
1806 年,一位夢(mèng)想成為偉大作家的年輕人詹姆斯·費(fèi)尼莫爾·庫珀(James Fenimore Cooper),在紐約州觀測(cè)到日全食。大約25年后,他描述了那次看到日全食的難忘經(jīng)歷:“在被月亮陰影遮暗的白天,星星出現(xiàn)在天空中?!彼拿枋鲆渤霈F(xiàn)在約瑟夫·萊斯羅普(Joseph Lathrop)牧師的布道中。
布道是指基督教教會(huì)中,由神父、傳道人或牧師進(jìn)行的一種演講。布道主要包括圣經(jīng)、神學(xué)、宗教或道德方面的社會(huì)話題,通常在過去和當(dāng)前的背景下闡釋了信仰、律法等。
▲ 耶魯大學(xué)教授本杰明·西利曼
1807 年,在美國康涅狄格州韋斯頓市,隨著一個(gè)明亮的火球的出現(xiàn),一群隕石碎片墜入田野,這是美國有記錄的第一次隕石墜落。耶魯大學(xué)的兩位教授本杰明·西利曼和詹姆斯·金斯利調(diào)查了這一事件并分析了樣本,得出的結(jié)論是,這些石頭來自宇宙。
關(guān)于這一事件,美國總統(tǒng)托馬斯·杰斐遜曾說:“相信兩個(gè)美國佬教授會(huì)說謊,比相信石頭會(huì)從天而降要容易得多?!?/p>
盡管托馬斯·杰斐遜總統(tǒng)對(duì)此持懷疑態(tài)度,但本杰明·西利曼對(duì)韋斯頓隕石的分析奠定了美國現(xiàn)代科學(xué)研究的基礎(chǔ)。
1817 年,德國物理學(xué)家約瑟夫·馮·夫瑯和費(fèi)利用自己發(fā)明的分光儀,對(duì)太陽光譜中的數(shù)百個(gè)暗線進(jìn)行了研究和編目。天文學(xué)家后來了解到,通過對(duì)這些暗線的分析,可以從中獲得關(guān)于恒星組成的重要信息。為了紀(jì)念他,這些線被稱為“夫瑯和費(fèi)線”。夫瑯和費(fèi)譜線也是著名的吸收譜線,因而整個(gè)太陽吸收光譜常被稱為“夫瑯和費(fèi)光譜”。
▲ 德國物理學(xué)家約瑟夫·馮·夫瑯和費(fèi)
1825 年,酷愛探索星空的美國總統(tǒng)約翰·昆西·亞當(dāng)斯,在國會(huì)發(fā)表第一次年度總統(tǒng)演講時(shí)敦促在華盛頓特區(qū)建造一個(gè)天文臺(tái)。5 年后,這個(gè)天文臺(tái)成為美國海軍的制圖與儀器庫,主要工作是管理美國海軍的航海天文鐘、海圖等航海用具,并根據(jù)恒星穿越子午圈的時(shí)刻對(duì)船舶上的天文鐘進(jìn)行校準(zhǔn)。
今天,美國海軍天文臺(tái)在授時(shí)、天體測(cè)量領(lǐng)域已經(jīng)成為世界上最權(quán)威的機(jī)構(gòu),出版每年一冊(cè)的天文年歷,世界各國可以通過撥打電話或者訪問互聯(lián)網(wǎng)獲得美國海軍天文臺(tái)提供的授時(shí)服務(wù)。
▲ 位于華盛頓的美國海軍天文臺(tái)(左)和最初天文臺(tái)的天文觀測(cè)裝備(右)