带你认识历史上著名的天文学家

麦普吉

2019-06-04 20:21

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1. 皮埃尔-西蒙·拉普拉斯

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皮埃尔-西蒙·拉普拉斯，法国数学家、天文学家，法国科学院院士。 他是天体力学的主要奠基人，天体演化学的奠基人之一，分析概率论的奠基人，可以说是应用数学的先驱。

拉普拉斯的注意力主要集中在天体力学的研究上。 他将牛顿万有引力定律应用于整个太阳系，并于 1773 年解决了一个当时著名的问题：解释为什么木星的轨道在缩小而土星的轨道在膨胀。 拉普拉斯用数学方法证明了平均行星运动的不变性，即行星轨道的大小只发生周期性变化，并证明了它是偏心率和倾角的三次方。 这就是著名的拉普拉斯定理。 从那时起，他开始研究太阳系的稳定性。 1784年至1785年，他发现天体对任何其他粒子的引力分量可以用势函数表示，而这个势函数满足一个偏微分方程，即著名的拉普拉斯方程。

1786年证明行星轨道的偏心率和倾角始终保持较小和恒定，并且可以自动调节，即摄动效应守恒和周期性，不会累积或消散。

1787年发现月球的加速度与地球轨道的偏心率有关，从理论上解决了最后一个观测到的太阳系动力学异常问题。

1796年，他的著作《宇宙论》问世，提出了对后来影响很大的行星起源星云假说。 在这本书中，他独立于康德，提出了第一个太阳系起源的科学理论——星云说。

长期从事行星运动理论和月球运动理论的研究，特别是太阳系天体摄动、太阳系一般稳定性和太阳系稳定性动力学的研究。太阳系。 他在总结前人研究的基础上，取得了一大批重要成果，集中在1799年至1825年出版的5卷16卷巨著《天体力学》中。

在这部著作中，天体力学一词首次被提出，是经典天体力学的代表作。 他因此被称为法国牛顿和天体力学之父。 1814年，拉普拉斯提出了一个科学假说，假设如果一个智慧生物能够确定从最大的天体到最轻的原子的当前运动状态，它就可以根据定律计算出整个宇宙的过去状态和未来状态的力学。 后人称他假设的智慧生物为拉普拉斯的恶魔。

2.哥白尼

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尼古拉·哥白尼（波兰语：Nikolaj Kopernik，1473年2月19日－1543年5月24日，70岁），文艺复兴时期波兰天文学家、数学家、教规博士、牧师。 .

哥白尼在40岁时提出了日心说，否定了教会的权威，改变了人类对自然和自身的看法。 当时罗马天主教会认为他的日心说违背了圣经。 哥白尼仍然坚信日心说，并认为日心说并不与之矛盾。 经过多年的观察和计算，他完成了巨著《天体运行论》。

1533 年，60 岁高龄的哥白尼在罗马作了一系列演讲，但直到他年近七旬才最终决定发表这些演讲。 哥白尼直到 1543 年 5 月 24 日去世那天才收到他写的一本书。

哥白尼的“日心说”纠正了人们的宇宙观。 哥白尼是欧洲文艺复兴时期的巨人。 他毕生致力于天文学的研究，为后世留下了宝贵的遗产。

3.查尔斯·梅西耶

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查尔斯·梅西耶（Charles Messier，1730-1817）是法国天文学家。 他因对星云、星团和星系进行编号并制作了著名的“星团星云梅西耶列表”而受到赞誉。

1760年，Drichil退休，Charles Messier接任天文官。 在寻找彗星的过程中，饱受彗星和其他天体频繁模糊之苦的梅西耶于1764年初开始制作一份彗星和星际遮蔽天体的清单。同年年底，查尔斯·梅西耶制作了一张40个天体的列表。 之后，1765年在大犬座发现M41后，又将M41-M45等5颗天体列入名单。 1769年，大彗星（C/1769P1）在白羊座附近被发现，梅西耶成为柏林科学院外籍院士。 次年，又发现了一颗彗星，他成为巴黎科学院的正式成员。 梅西耶一生总共发现了 12 颗彗星。

Charles Messier 出版了第一卷（M1-M45）、第二卷（M46-M68）和第三卷（M69-M69-M103）。

这些列表中的天体被称为“梅西耶天体”。 例如，M31 代表仙女座星系。 考虑到列表的类型，Messier 包括了双星（M40）或星团（M45 等）。

梅西耶使用口径为 5-7 厘米的小型望远镜。 后来，大口径望远镜出现后，人们发现梅西耶天体中包含着许多星云、星团和星系。

4. 伽利略

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伽利略（Galileo Galilei，1564年2月15日－1642年1月8日）。 意大利数学家、物理学家和天文学家，现代实验科学的奠基人之一。 生于比萨（意大利中西部城市），卒于阿切特里（意大利城市）。 伽利略的姓氏是伽利略（Galilei），他的全名是伽利略伽利略，但现在普遍称呼他为“伽利略”而不是他的姓氏。

伽利略是第一个用望远镜观察天体取得很多成就的科学家。 1609年，伽利略知道荷兰人已经有了望远镜后，伽利略创造了天文望远镜（后称伽利略望远镜），并用它来观察天体，发现了许多以前不为人知的天文现象。 他发现，他看到的星星数量随着望远镜的放大倍数而增加； 银河系由无数颗恒星组成； ; 木星有四颗卫星（其实就是木星最大的四颗，现在叫伽利略卫星）。

他还发现了太阳黑子，并认为太阳黑子是太阳表面的现象。 他从太阳黑子的自转周期推断出太阳的自转周期为28天（实际为27.35天）。 1637年，视力不佳的他又发现了月亮的日行和周行。 这些发现开启了天文学的新纪元。

伽利略率先用望远镜观测土星环、太阳黑子、月亮山、金星和水星的盈亏、木星的卫星和金星的相位，并从实验中得出自由落体定律、惯性定律和伽利略相对论原理等，从而推翻了亚里士多德物理学的诸多假设，奠定了经典力学的基础，驳斥了托勒密的地心说，有力地支持了哥白尼的日心说。

5. 克劳迪亚斯·托勒密

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克劳迪乌斯·托勒密（古希腊语：κλαδιοΠτολεμαο；拉丁语Claudius Ptolemaeus，约90-168），又译托勒密或杜罗，相传他生于埃及的一座希腊化城市Helleria stick。 罗马帝国时期著名的天文学家、地理学家、占星家、配镜师。

托勒密总结了古希腊天文学的成就，写成十三卷《天文学大成》。 其中，确定了一年的持续时间，编制了星表，解释了岁差和折射引起的校正，并给出了日食和月食的计算方法。 他利用希腊天文学家，尤其是喜帕恰斯（又译喜帕恰斯）的大量观测和研究成果，系统地解释了各种用偏心圆或小轮系来解释天体运动的地心说。 经过争论，后人以他的名字命名了这个地心系统，称为托勒密地心系统。 这部巨著是当时的天文学百科全书，直到开普勒时代，天文学家必读。

天文学大成——希腊天文学和宇宙学思想 500 年的巅峰之作——统治了天文世界 13 个世纪。 这样一项智力交织、复杂的工作，不是一个人能完成的。 无需隐瞒托勒密依赖他的先行者，尤其是喜帕恰斯。 他面临的基本问题是在假设宇宙以地球为中心并且所有天体都在完美的圆形轨道上以均匀的速度旋转的情况下试图解释天体的运动。

由于实际天体在椭圆轨道上以变速运动，绕地球以外的中心运行，为了保持最初的基本假设，不得不考虑一些非常复杂的几何形状。

托勒密使用了 3 个复杂的原始思想：本轮、偏心和遵从。 他可以分别对火星、金星、水星等的轨道进行合理的描述，但如果将它们放在一个模型中，它们的尺度和周期就会发生冲突。 然而，无论该体系有何缺点，它一直盛行了 1300 年，直到 15 世纪被哥白尼推翻。

6. 约翰内斯·开普勒

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约翰内斯·开普勒（Johannes Kepler，1571 年 12 月 27 日－1630 年 11 月 15 日）生于符腾堡州维尔德施泰特，卒于雷根斯堡。 德国杰出的天文学家、物理学家和数学家。

开普勒就读于图宾根大学，1588 年获得学士学位，三年后获得硕士学位。 当时，大多数科学家拒绝接受哥白尼的日心说。 在蒂宾根大学读书期间，他听到了日心说的逻辑阐述，并很快相信了它。

1630年11月15日，约翰内斯·开普勒在神圣罗马帝国巴伐利亚公国雷根斯堡病逝，享年58岁。

开普勒发现了行星运动的三大定律，即轨道定律、面积定律和周期定律。 这三个定律可以描述如下：所有行星都在不同大小的椭圆轨道上运行； 同时，行星半径在轨道平面上扫过的面积相等； 行星公转周期的平方等于太阳与距离的立方成正比。 这三项法律最终为他赢得了“天上立法者”的称号。 同时，他还在光学和数学方面做出了重要贡献。 他是近代实验光学的奠基人。

7.第谷·布拉赫

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第谷·布拉赫（1546 年 12 月 14 日－1601 年 10 月 24 日）是丹麦天文学家和占星家。 第谷1546年12月14日出生于斯堪尼亚Kiudstep的一个贵族家庭，1601年10月24日在布拉格逝世，享年55岁。1572年11月11日，第谷在仙后座发现了一颗新星。 后来，他应丹麦国王腓特烈二世之邀，在温岛建造了天空城堡观景台。

经过20年的观察，第谷发现了许多新的天文现象。 第谷·布拉赫曾提出介于地心说和日心说之间的宇宙结构体系，17世纪初传入我国后一度被接受。 第谷所做的观察的精确性超出了他同时代人的能力范围。 第谷编制的星表非常准确，至今仍很有价值。

第谷是最后一位也是最伟大的用肉眼观察的天文学家。 早在十三岁时，第谷就进入哥本哈根大学学习法律和哲学。 他原本打算学习神学，但在1560年观察到日食后，他转向了天文学和数学。 后赴德国进修进修。 1597年，第谷应德国国王鲁道夫二世（几年前曾参加其加冕典礼）的邀请离开丹麦前往德国，定居在布拉格新区。 在这里他有了一个伟大的发现，发现了年轻的德国助手开普勒。

8.喜帕恰斯

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喜帕恰斯（约公元前190年—公元前125年）是古希腊最伟大的天文学家和数学家。 他编制了1022颗恒星位置表，并首次以“星等”区分恒星； 他提出了托勒密定理。 岁差现象被发现。

喜帕恰斯计算一年的长度为 365 1/4 天减去 1/300 天； 发现了白路顶点和黄白交点的运动，发现月球的距离是地球直径的30 1/6倍； 几个世纪以来太阳和月亮的运动表被编制并用于计算日食和月食。 他对公元前 134 年新星的发现促使他编制了一份包含 850 颗恒星的位置和亮度的目录。 他将自己对恒星经度的观测与前人的观测进行比较，发现黄道交点和赤道交点的缓慢运动——岁差，并将岁差定为每年45"或46"。 还发明了用经纬度表示地理位置的方法和投影映射的方法。

为了研究天文学，他创立了三角学和球面三角学。 喜帕恰斯留下了大量的观测资料。 后人在确定行星的各个周期和参数时，经常会使用他的观测结果。 1718 年，哈雷通过将他的观察结果与喜帕恰斯的观察结果进行比较，发现了恒星的自行。 喜帕恰斯 (Hipparchus) 的著作没有保存下来，关于他的著作的已知信息来自托勒密 (Ptolemy) 的著作。

9.郭守敬

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郭守敬（1231-1316），字若思。 邢州邢台县（今河北省邢台市）人。 元代著名天文学家、数学家、水利工程专家。 早年师从刘秉忠、张文谦，官至太史令，昭文馆大学士，太史书院官。 世人称他为“郭太师”。 元仁宗延佑三年（1316年），郭守敬去世，享年八十六岁。 着有《推部》、《历城》等14种天文、历法著作。

郭守敬在天文、历法、水利和数学方面的成就卓著。 至元十三年（1276年）起，奉命修新历。 历时四年，制定了沿用了360多年的《首氏历法》，成为当时世界上最先进的历法。 郭守敬为了修正历法，还改制发明了鉴仪、高表等十二种新仪器。

郭守敬利用他改进和创造的天文仪器，进行了许多精确的天文观测，为《寿时历》的编撰提供了可靠的观测依据。 曾参与和领导多项观测项目，如冬至时间、二十八星座距离和星表、四海巡天、黄与红交角、测定等。一些时代。 大部分数据是中国古代历法史上最准确的，或者接近最优的。 其中一个更为人所知的是四海测试。

元十六年（1279年），郭守敬向元祖忽必烈提议：现在的元朝版图比以前大了很多。 不同地区昼夜长短不同，不同地区昼夜时间不同。 旧日历不再适用。 因此，需要进行全国性的天文观测，才能编制新的历法。 忽必烈接受了郭守敬的建议，派出14名监察员分道扬镳，到27个地方进行天文观测，后人称之为“四海试”。

郭守敬千里从上都（今多伦）、大都（今北京）经河南到达南海，沿途亲自参加试练。 其中6处专门测量了夏至的长度和昼夜的长短； 测量的北极离地高度平均误差仅为0.35； 确定黄红夹角的新值，误差仅1'多； 回归年的长度为365.2425天，与现在的公历值完全一致。 这些观测结果为编制全国适用的历法提供了科学数据。

10.埃德蒙哈雷

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英国天文学家埃德蒙·哈雷（Edmond Halley，1656.11.8—1742.1.14）将牛顿定律应用于彗星运动，正确预测了现在称为哈雷彗星的返回运动。

埃德蒙哈雷，1656年生于英国，20岁毕业于牛津大学皇后学院，后放弃攻读学位的机会，前往圣赫勒拿岛搭建临时天文台。 在那里，哈雷仔细观察天象，编制了第一部南方星表，弥补了天文界只有北方星表的不足。 哈雷的《南方星表》于 1678 年出版，当时他 22 岁，其中包括 381 颗恒星的位置。

哈雷以其对彗星的准确预测而闻名。 哈雷在整理彗星观测记录的过程中发现，1682年出现的一颗彗星的轨道要素与1607年开普勒观测到的和1531年阿皮扬观测到的相似，出现的时间间隔也相同。 那是 75 或 76 年。 哈雷的计算预测彗星会在1835年和1910年返回，结果彗星如期而至。 这颗彗星今天被称为“哈雷彗星”。 彗星之谜随后被揭开。

此外，哈雷发现了恒星的自行，是又一重大发现。 哈雷还提出利用金星凌日的机会测量日地距离，为当时精确测量日地距离提供了很好的方法。 他还发现了月球运动的长期加速现象，为精确研究地月系统的运动做出了重要贡献。

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