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“双星”荣誉,名至实归——威廉·赫歇耳

(2006年07月13日 15:48:33)
来源:《太空探索》

□作者: 日 月

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  1781年太阳系的第七颗大行星——天王星的问世,彻底改变了人类对太阳系的认识。发现者威廉·赫歇耳从此蜚声天下,从一个爱好天文学的乐师变成了精通乐理的天文学家。
  为了纪念 200年前这一划时代的发现,英国格林尼次海军大学于1981年4月25日举办了一场别开生面的“纪念赫歇耳音乐演奏会”。当时礼堂前是车水马龙,会场上是春意盎然,而那天演的所有节目,不论是交响乐还是奏鸣曲,也无论是协奏曲还是田园诗,全都是当年赫歇耳创作的作品。所有与会的音乐家和天文学家,众口交赞赫歇耳是世上少有的“音乐界和天文学界的双星”。的确,赫歇耳正是双星研究的奠基人,他确证了太空中的确存在着形影不离、互相绕转着的“星界鸳鸯——双星”,他自己在一生中则发现了848对双星,并证实了维系着双星的是牛顿的万有引力理论,其运动则遵循着开普勒定律。
  赫歇耳的贡献几乎涉及到天文学的所有领域。在太阳系中,除了天王星外,他还发现了4颗卫星:天卫三、木卫四、土卫一和土卫二。通过数十年如一日1083次单调枯燥的恒星计数工作,从60万颗恒星的测量证明了银河系的存在,并探知了它的形状、结构与大小,尽管限于当时的条件,他的一些结论并不完全正确,但无疑他是真正的“恒星天文学之父”,是开创银河系研究的先行者。他所记录下来的星团与星云多达2500个,并发现了一种新的天体——行星状星云。通过对恒星运动的研究,他指出太阳在银河系中也在运动着,即太阳率领着它的“子孙”,以每秒几十千米的巨大速度向着武仙座与天琴座毗邻的方向疾驰而去。他还是最早发现太阳有红外线发射的科学家,红外天文学也是由此发端起来……
  

  赫歇耳对于天文望远镜的贡献更是无与伦比的,也是制造望远镜最多的天文学家。从1773年起,他亲自动手磨制镜头就磨了半个世纪。这是一项极为枯燥又繁重的体力加智慧的工作,要把一块坚硬的铜盘磨成规定的极其光洁的凹面形,表面误差比头发丝还要细许多倍,中途还不能停顿,其难度可想而知。所以有时他要连续干上10多个小时,吃饭时只能由他的妹妹来喂他,而且开始时他连连失败了200多次,以至他的一个弟弟终于失去了耐心,颓伤地离他而去,直到1774年他才尝到了胜利的欢乐,制成了一架口径15厘米、长2.1米的反射望远镜,天王星正是它的突出成果。在英王乔治三世的大力支持下,通过3年多的不懈努力,终于在 1789年他51岁时,制造出了称雄世界多年的最大望远镜,它的镜筒直径达1.5米,差不多要3个人才能合围,镜筒长12.2米,竖起来有4层楼高,光是镜头就重2吨!这架像巨型大炮似的望远镜在使用的第一夜,就发现了土星的第一颗卫星——土卫二,2个月后又发现了土卫一。
  

  赫歇耳于 1738年生于德国的汉诺威(当时它属英国管辖)的一个音乐世家,为逃避兵役,18岁时流浪到了英国本土,正是他的音乐才华使他摆脱了饥饿的折磨。为了事业,尤其是制造望远镜所需的巨大支出,他到50岁时才娶了一位非常富有又全力支持他工作的寡妇玛丽为妻,所以他的独子约翰出世时,他已是54岁的老人了。 1821年英国皇家天文学会成立时,他众望所归地成为首任会长,后来还被册封为爵士,1822年他与世长辞。有趣的是,他84岁的寿命恰恰正好就是他所发现的天王星绕太阳公转一周的时间。
  赫歇耳一家可称为天文世家,他的妹妹卡罗琳·赫歇耳也是一位了不起的女性,她终生未婚,与哥哥朝夕相处50年,赫歇耳的许多发现中也有她的一份功劳,她独自也有不少成就:发现了14个星云与8颗彗星,对星表做了修订,补充了561颗星,直到1848年98岁时才去世。
  赫歇耳的独子约翰·赫歇耳也是将门虎子,后来还是英国皇家天文学会的创始人之一,发现的双星多达3347对,发现了525个星团星云,记下了南天的68948颗恒星,1849年撰写的《天文学纲要》是对当时天文学的最好总结,对全世界都有深远的影响。

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