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        第一個(gè)預(yù)測彗星回歸的科學(xué)家

        2023-06-14 15:57:59北方
        軍事文摘·科學(xué)少年 2023年5期
        關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)原理哈雷彗星哈雷

        北方

        埃德蒙·哈雷 (1656年11月8日-1742年1月14日),英國天文學(xué)家、地理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、氣象學(xué)家和物理學(xué)家。他最廣為人知的貢獻(xiàn),就是對哈雷彗星的預(yù)言:正確預(yù)言了哈雷彗星每隔75年將在地球出現(xiàn)的規(guī)律。哈雷彗星是第一顆被準(zhǔn)確算出軌道并按預(yù)言準(zhǔn)時(shí)回歸的彗星。

        公元1682 年的一個(gè)夜晚,出門夜行的人們抬起頭來被眼前的一幕驚呆了:天空中出現(xiàn)了一顆特別大、特別亮的長星星,就像一個(gè)長掃把,劃過夜空。

        “啊,不好了,要有災(zāi)禍發(fā)生!”

        “快跑啊!”

        街上的人們好像受驚的野馬,狂奔亂竄,大呼小叫,不少人甚至被亂跑的人群絆倒在地,街上更加混亂。

        喊叫聲驚動(dòng)了僻靜閣樓里的一位中年人,他打開窗子探出腦袋,習(xí)慣性地往天上一瞧,不禁驚喜地喊出來:“啊,彗星!”他三步并作兩步跑到天臺(tái)上,貪婪地看著那顆巨大的彗星拖著長長的尾巴,彗頭就像一盞明亮的燈,劃過夜空。直到彗星消失了,中年人還癡癡地看著夜空,不舍得彗星離去呢!

        彗星在當(dāng)時(shí)可被認(rèn)為是“災(zāi)星”啊,這個(gè)如此喜愛彗星的人又是誰呢?

        他就是當(dāng)時(shí)英國大名鼎鼎的天文學(xué)家哈雷,正在研究彗星呢。他可不認(rèn)為彗星的出現(xiàn)是一件不吉利的事兒,而是一種正常的天文現(xiàn)象。他甚至認(rèn)為:彗星每次在地球上出現(xiàn),是有自己固定的軌道和年份的!

        這不,自從看到這顆彗星,哈雷就如癡如醉地投入到彗星研究中去,他運(yùn)用牛頓萬有引力定律反復(fù)推算發(fā)現(xiàn):這顆特別亮的彗星有自己的橢圓軌道,每隔75 年出現(xiàn)一次!

        這個(gè)消息一傳出,城里的人議論紛紛,好多人認(rèn)為他瘋了。

        “肯定被那顆災(zāi)星附體了,凈說胡話!”

        “他這么胡說,會(huì)惹怒老天爺呢!”

        然而,哈雷的這番預(yù)測還是得到了一些科學(xué)家的支持,認(rèn)為他的推算嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué),共同期待著下一次,也就是時(shí)隔75 年之后的1759 年再次見到這顆大彗星。

        遺憾的是,早在10 多年前,哈雷就離開了人世,并沒有親眼見到他首次預(yù)測出的彗星準(zhǔn)時(shí)回歸地球。然而,人們并沒有忘記他,把這顆彗星命名為哈雷彗星。

        哈雷彗星是唯一能用裸眼直接從地球看見的短周期彗星,也是人一生中唯一用裸眼可以看見兩次的彗星。其他能用裸眼看見的彗星可能會(huì)更壯觀、更美麗,但都是數(shù)千年才會(huì)出現(xiàn)一次。哈雷彗星上一次回歸是在1986 年,下一次回歸將在2061年。

        在1986 年回歸時(shí),哈雷彗星成為第一顆被宇宙飛船詳細(xì)觀察的彗星,人們得到了很多關(guān)于彗核結(jié)構(gòu)、彗發(fā)和彗尾形成機(jī)制的寶貴資料,發(fā)現(xiàn)彗星果然是個(gè)臟雪球。它的彗核又丑又臟,表皮裂紋累累,皺皺巴巴,其骯臟和黑暗程度令人難以想象。哈雷彗星彗核的密度很低,多孔,可能是里面很多冰升華了,剩下了大部分塵埃造成的。

        哈雷和牛頓具有歷史意義的會(huì)面

        1684 年8 月,哈雷不請自來,登門拜訪牛頓。他指望從牛頓那里得到什么幫助,我們只能猜測。但是,多虧一位牛頓密友后來寫的回憶錄,我們才有機(jī)會(huì)了解這次科學(xué)界富有歷史意義的會(huì)見。那天,哈雷來劍橋拜訪牛頓,待了一會(huì)兒,哈雷問他,要是太陽引力與行星離太陽距離的平方成反比,行星運(yùn)行的曲線會(huì)是什么樣兒?牛頓馬上回答說,會(huì)是一個(gè)橢圓。哈雷既高興又驚訝,問他是怎么知道的。

        “哎呀,”他說,“我已經(jīng)計(jì)算過?!惫遵R上要他的計(jì)算材料,可牛頓在材料堆里翻了半天也沒找到。在哈雷的敦促之下,牛頓答應(yīng)再算一遍。牛頓按承諾做了,并且做得更多,有兩年時(shí)間,他閉門不出,靜心思考,涂涂畫畫,最后拿出了他的杰作《: 自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。并且,哈雷自費(fèi)為牛頓出版了這本書。

        也就是說,因?yàn)楣祝耪Q生了科學(xué)史上最偉大的著作之一——《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。

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