这是最近读的一本有关天文学发展的科普书,作者叫汪洁,是一名科普作家曾获得国家图书馆文津图书奖,说这么多也是侧面体现该书的一个知识准确性,毕竟在没有充足的时间去考核一本书的内容准确度,那么作者背景,出版社等因素就成为可以参考的重要因素。
全书总共25章节,不到200页,虽然不长,但该写的都写了,我觉得恰到好处,对于一本科普书来说,简洁而不简略,更重要的是去体会作者想表达的科学精神。
科学精神是一种思维模式,思考方式,也是一种对待万事万物的理性态度,它包含不可分割的四个方面——探索,怀疑,实证和理性。
全书从2500多年前的古希腊开始讲起,以一个个虚构的故事更好的去表达古代学者的思想,我这里对发展的内容做个更简单的概要,但若想体会的更深刻,还是去看书好一些。
数学家毕达哥斯拉(前572-前497年)对自然生活的思考启蒙了认为大地是球形的想法
柏拉图的学生欧多克斯(前408-前355年)提出"同心球"理论,即每一个天体套上若干个透明同心球,各个同心球自转方向和速度不一样使其天体达到符合观测的现象
这里其实我就很佩服这个想法了,这个想法其实就是变相的一个天体受到其它天体引力作用下形成其运动轨迹,但让我有趣的是先哲们为了满足其观测现象加了如此多的约束
哲学家亚里士多德(前384-前322年)提出论证来证明大地是球形
阿波罗尼(前262年-前190年)指出行星的亮度变化是同心球理论的致命漏洞,因为按照同心球理论,行星到地球的距离是不变的,因此亮度也应该是不变的,提出本轮均轮理论来解决亮度问题
阿里斯塔克斯(前310年-前230年)认为日月星辰会东升西落是因为大地每天自转一周,但是这想法在当时解释不了很多现象,例如抛出去的石子为何还会落回手中等等,因此便没有盛行
托勒密(前287-前212)认真思考和总结前人思想后,画出基本宇宙图像以及写出《天文学大成》
1.地球在宇宙中心,静止不动
2.月亮和金木水火土五大行星在本轮和均轮上做着运动
3.太阳只有均轮没有本轮
4.水星和金星的本轮中心始终在日地连线上,该连线一年中绕地球转一圈
5.火,木,土星到他们各自本轮中心的直线总是与日地连线平行,这三颗行星每年绕各自的本轮中心转一圈
6.恒星天每天绕地球转一圈
7.日月和五大行星除了各自的本轮均轮运动外,还会跟着恒星天一起绕地球一圈
8.地球不处于正中心,而处于偏心的位置上
此后1500年,该理论成为无人敢于挑战的成熟理论,因为其满足了绝大多数的观测现象
这里我喜欢作者在书中提到的一个很好的观点,即科学定理只会不断被"修正",而不是被"推翻",在现有观测条件下,如果提出的理论能完美解释所有观测想象,那么谁会认为这是错的呢,即使在观测条件提升的情况下,也是以满足之前的观测现象为前提,那么从这个角度看,也是修正的过程
哥白尼(1473-1543年)提出日心说,写出《天体运行论》,提高了预测天体运行轨迹的精确度,并简化了模型
这里只是概要了下,但真正一个从地心说去转换到日心说,跨越1500年提出这么一个思想,这中间需要经过多少曲折,就无需多言了
天空立法者-开普勒(1571年-1630年)出版《新天文学》《天体和谐》,将行星运动最终简化成三大定律
开普勒第一定律:行星绕日运动轨迹是一个椭圆,太阳位于其中一个焦点上。
开普勒第二定律:在相同时间内,行星到太阳的连线扫过的面积相等
开普勒第三定律:行星绕太阳公转周期的平方与轨道椭圆长半轴的立方成正比
两个重要问题,1,太阳是宇宙中心的证据在哪里,2,为什么行星轨迹是一个椭圆
伽利略(1564-)写出《星际信使》《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》宣传并支持日心说,最终被罗马教廷终身软禁,望远镜的出现提高了观测能力的提高,并利用观测到的金星盈缺现象解决了第一个问题
牛顿(1643-1727)完成《自然哲学的数学原理》简称《原理》,提出万有引力和牛顿力学三大定律,解决了第二个问题,天体力学学科因此创立出来。
恒星不恒:恒星是指它们之间的相对位置是恒定不动的,布拉德雷(1693-1762)发现光行差和地球章动这两个影响天文测量的因素,贝塞尔(1784-1846)发现天鹅61星的周年视差
天文学第一问题:卡西尼(1625-1712)通过火星视差算出日地距离为1.6亿千米,哈雷提出金星凌日现象计算日地距离,1761年天文学家们通过金星凌日现象算出日地距离为1.33亿千米,如今测量结果为1.496亿千米
失踪的行星:1781年赫歇尔发现天王星,1846年,勒维耶,加勒,亚当斯发现海王星
到此已经是十一节了,后面则是一些银河,星系,星际有机分子,类星体,脉冲星的发现,以及宇宙大爆炸和暴涨论和暗物质,暗能量,宇宙有限以及无限的讨论,书的末尾加了一段改编后的阿西莫夫小说中的片段,阿西莫夫也是我喜欢的美国科幻小说作家,我曾经看过他的银河帝国系列中的基地一套书,甚是精彩。星空的琴弦虽然是一本科普书,但在作者的虚构故事下读起来没那么枯燥,但你若仔细去读,便能体会出作者时刻想传递的科学精神。
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