哥白尼的毕生成果是其巨著《天体运行论》,全书分为6卷。在第1 卷里,哥白尼讲述了地球的运动和宇宙的构造,驳斥了托勒密的地球是宇宙中心 的理论。在后5卷里,他用精密的观察记录和严格的数学论证,阐明第1卷的主张。哥白尼说:太阳屹立在宇宙的中心,行星围绕着太阳运行。离太阳最 近的是水星,其次是金星,再次是地球。月亮绕着地球运行,是地球的卫星。比 地球离太阳远的行星,依次是火星、木星和土星。行星离太阳越远,运行的轨道 就越大,周期就越长。在行星的轨道外面,是布满恒星的恒星天。哥白尼错误地 把太阳说成是宇宙的中心,他的宇宙模式是建立在肉眼观测基础上的太阳系构造 图。
哥白尼的著作长期不能得到出版,后来由他的朋友们偷偷在德国纽伦 堡排印。1543年5月24日,已经双目失明的哥白尼抚摸着刚刚出版的《天体运行 论》说:“我终于推动了地球。”7月26日,哥白尼逝世。
关于科学家的故事:埃德蒙·哈雷的预言在他死后17年准确应验 埃德蒙·哈雷,出生于1656年的英国,20岁毕业于牛津大学王后学院。
此后,他放弃了获得学位的机会,去圣赫勒纳岛建立了一座临时天文台。在那里, 哈雷仔细观测天象,编制了第一个南天星表,弥补了天文学界原来只有北天星表 的不足。哈雷的这个南天星表包括了381颗恒星的方位,它于1678年刊布,当时 他才22岁。1680年,哈雷与巴黎天文台第一任台长卡西尼合作,观测了当年出现 的一颗大慧星。从此他对慧星发生兴趣。
哈雷最广为人知的贡献就是他对一颗慧星的准确预言。哈雷在整理慧 星观测记录的过程中,发现1682年出现的一颗慧星的轨道根数,与1607年开普勒 观测的和1531年阿皮延观测的慧星轨道根数相近,出现的时间间隔都是75或76 年。哈雷运用牛顿万有引力定律反复推算,得出结论认为,这三次出现的慧星, 并不是三颗不同的慧星,而是同一颗慧星三次出现。哈雷以此为据,预言这颗慧 星将于1759年再次出现。1759年3月,全世界的天文台都在等待哈雷预言的这颗慧星。3月13日,这颗明亮的慧星拖着长长的尾巴,出现在星空中。遗憾的是, 哈雷已于1742年逝世,未能亲眼看到。哈雷的计算,预测这颗慧星将于1835年和 1910年回来,结果,这颗慧星都如期而至。这颗慧星就是今天几乎人人皆知的“哈 雷慧星”。慧星的神秘性随之被打破。
此外,哈雷发现了恒星的自行,这又是一个重大发现。哈雷还提出利 用金星凌日的机会,去测定日、地距离,为当时精确测定地球与太阳的距离提供 了很好的方法。他还发现了月亮运动的长期加速现象,为精密研究地、月系的运 动作了重要贡献。
关于科学家的小故事:居里夫人 几十年前,波兰有个叫玛妮雅的小姑娘,学习非常专心。不管周围怎 么吵闹,都分散不了她的注意力。
一次,玛妮雅在做功课,她姐姐和同学在她面前唱歌、跳舞、做游戏。
玛妮雅就像没看见一样,在一旁专心地看书。
姐姐和同学想试探她一下。她们 悄悄地在玛妮雅身后搭起几张凳子,只要玛妮雅一动,凳子就会倒下来。时间一 分一秒地过去了,玛妮雅读完了一本书,凳子仍然竖在那儿。
从此姐姐和同学 再也不逗她了,而且像玛妮雅一样专心读书,认真学习。
玛妮雅长大以后,成 为一个伟大的的科学家。她就是居里夫人。
关于科学家的小故事:杨瑞恩 荷兰有位名叫杨瑞恩的眼镜匠,每天都忙着磨镜片。
有一天,调皮的孩子们把磨好的镜片带到二楼去玩。有个孩子把两片 镜片叠起来看东西,惊奇地大叫着:
“多奇怪呀,那么远的钟楼怎么跑到眼前来了” 孩子们轮流看着,一个个都惊奇地叫起来。杨瑞恩听到孩子们的叫嚷,跑到楼上来,拿过重叠的镜片一看,顿时 惊呆了:明明是在远处的钟楼,怎么会一下子跑过来了呢 孩子们的意外发现,引起了杨瑞恩的研究兴趣。经过不断的钻研和改 进,他终于发明了望远镜。
关于科学家的故事:东汉天文学家张衡 在东汉时期,中国出现了一位创制天球仪、候风仪、地震仪的天文学 家张衡。
张衡于公元78年出生在河南南阳,家境贫苦。但他自幼喜欢读书,成 年后曾在南阳郡做了几年文官,后来辞职回乡,潜心天文研究。中国汉朝先后出 现了三种关于天体运动和宇宙结构的学说,这就是“盖天说”、“浑天说”和“宣夜 说”。“盖天说”认为天在上,地在下,天像一个半圆形的罩子,大地像一个倒着 的盘子。”“浑天说”主张天是浑圆的,日月星辰会转入地下,早期的浑天说认为 大地是平的,改进的浑天说认为大地是球形的。“宣夜说”认为天没有一定形状, 而是无边无际的充满气体的空间,日、月、星辰都飘浮在气体中。张衡根据自己 对天体运行的认识和实际观察,认为“浑天说”比较符合观测实际。他还制作了一 个能够精确演示浑天思想的“浑天仪”。
张衡的另一发明是制作了水运浑象,它是世界上第一架用水力发动的 天文仪器。水运浑象实际上是个天文钟,通过它的等速旋转,可以报告时刻。世 界上第一个可以测定地震方位的地动仪,也是这位古代科学家发明的。张衡还在 《灵宪》等天文著作中,阐述了无限宇宙的思想,解释了月亮反射阳光和月食发 生的原因。他对2500颗恒星的观测记录和“周天三百六十五度又四分之一度”的计 算结果,和近代天文学非常接近。
中国古代科学家张衡发明的地动仪。
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