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星空的琴弦 天文学史话

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星空的琴弦(国家文津奖得主汪洁,继《时间的形状》后又一畅销力作,用通俗幽默的语言讲述一部与众不同的天文学史。)

本书作者:汪洁

本书读后感· · · · · ·

最近几天,已经许久没有翻过实体书的我。用了四天的时间,囫囵吞枣般的把这本书读完了。我不是文科生,没有那么多的感慨惆怅,也想不出什么名言金句。我更不是天文专业的,里面的一些专业的东西,自己也看的是云里雾里。最终也只是把他当做一本阐述历史的书本来读的。
读完之后,在有感于人类认知的艰辛之时,在看到那一串串来自欧洲的天文学家的名字之时,也有感于为何有着几千万完整文化传承的我们却没有发展出那样的求知精神。
今天,我们在看新闻的时候或者在朋友聊天时,当谈论到宇宙大爆炸,或者现代计算机时候。经常会说,着中国的盘古开天辟地,老子的道生一,一生二,二生三,三生万物的理论,不就恰好契合了现代宇宙大爆炸的理论吗。并因此还是洋洋自得。是啊,先人的智慧是无穷的,作为一个2000多年的人,他们给了这个民族领先于同时代上千年的智慧。只可惜,这种智慧,延续千年却没有被补充和发展。而我们看到的整个天文史话,确实对先贤理论的不断修正和推翻重来,才有了今天我们对于宇宙的认知。而我们却一直秉承着老的就是对的理论。

我的学习笔记

吸烟和女性乳房的情况确实呈现一定的相关规律,但并不能就此肯定吸烟是导致乳房下垂的原因。 P11

有了科学的精神,我们才能更加理性地认识世界。 P12

这些你看来是天经地义的“常识”并不是那么的“平常”,这些知其实来之不易。 P13

人类文明进入到近现代以后,就再也没有被完全“推翻”掉的科学理论了,以我所掌握的科学知识,我是一个也没想出来。 P14

星空的琴弦 天文学史话 科学与自然电子书 第1张你可以看到,人类对地球的认识是与人类所能观测到的精度直接相关的。 P15

这里所说的古希腊,并不是古时候的希腊,现代希腊除了在地理位置上和古希腊有很多重合外,基本上没有半毛钱关系。 P20

如果你从今天开始,每天晚上到同一个地点去观察头顶的美丽星空,坚持观察一年并且非常勤快地做好记录的话,那么你应当能注意到这样一些情况:我们头顶上的绝大多数星星都在整体缓慢地向一侧移动,例如:你每天晚上都记录一下天狼星刚好位于远处一棵树梢尖上的时刻,就会发现,天狼星每天都会提早4分钟到达这个指定位置,而整整一年后,天狼星又会在同一时刻出现在与一年前完全相同的位置。 P30

这五颗星星每天晚上在天空中的位置都是不同的,而且亮度也会发生变化。 P31

在古代,占星家就是天文学家,他们之间没有区别。 P32

我记得您教过我们,这个世界上只有1、3、6、10才是神圣的四重数,因为这些数字刚好能组成一个完美的等边三角形。 P33

柏拉图继续说:“我提出这个疑问并不代表我反对毕达哥拉斯的观点,我也认为地球毫无疑问是宇宙的中心,天体绕着我们做着匀速圆周运动。 P34

然后,太阳、月亮、五大行星的运动则是若干套同心球体系的匀速圆周运动的组合结果。 P35

我们用现代数学可以证明:任一曲线运动都可以用多个圆周运动的叠加来表示。 P36

在欧多克斯之前,五大行星组成的图形是来自神的启示,人类只能在观察到以后战战兢兢地去揣测神的意图,占星家也因此能成为一个高薪的职业(不过风险也很高,弄不好要掉脑袋)。 P37

按照同心球理论,五大行星与地球的距离是永远不变的,并且根据毕达哥拉斯学派的宇宙数字和谐的思想,这五大行星与地球的距离也应该符合简单的整数比的关系。 P38

这一天,托勒密倘佯在浩瀚的古籍中,他打开一本已经残破不堪的古籍,发现其中记载了一位叫做依巴古的神童的生平,他仅仅活了19岁。 P46

做出这个小小的改变之后,奇迹出现了,计算值和观测记录的相符合程度大大地增加了,天体的一切运动似乎都回到了“合理”的范围内。 P47

这部天文学巨著是人类历史上第一部系统阐述天文学的著作,它是集古代天文学之大成之作,在此后的1500年中,它将成为无人敢于挑战的成熟理论,同时也成为天文学的教科书。 P48

他还系统地观察和记录了五大行星的出没规律。 P49

因此,在历朝历代都极为重视天象记录的传统文化下,中国人的天文观测记录是世界上最详细、最整齐、最规范的,没有之一。 P50

星空的琴弦 天文学史话 科学与自然电子书 第2张

比如,在南京大学出版社的《图解天文学史》的第63页写道:“还须指出,中国古代在天地结构图像上,盖天说和浑天说两派都没有明确认识到地球是球形的”。 P51

我知道我这样说又会让不少人心里不舒服了,这不是长他人志气,灭自己威风吗?说实话,我也跟你一样热爱自己的民族,我也希望咱们中国人能在天文学史上书写下更重要的篇章,但是我实在找不到相关的证据啊!我在网上也找到过一些文章,把中国古人的天文学成就大大地夸赞一番,但科学精神讲究实证和逻辑,凡事要讲证据、讲逻辑,经得起考证和推敲。 P53

在皇权主宰下的天朝,一切朝廷机构都是为皇权服务的,天文观测机构当然也不能例外。 P54

所以,皇帝要专门安排一个机构每天晚上接受旨意,要是胆敢哪一天漏掉了玉帝的旨意,那可是相当严重的渎职,如果因此产生了严重的后果,比如灾荒随之而来,那么这个天文记录官就要被砍头。 P55

每当皇上提出对历法的质疑时,大臣们基本上都是这样解释的:“此皆上天佑德之应,非历法之可测也。 P56

24岁的哥白尼成为意大利博洛尼亚大学的一名在职进修生,他进修的专业是教会法。 P58

预测今晚的月亮掩金牛座α星(中国人叫毕宿五)的天象并不是太复杂的计算,比起预测木星或者火星的位置来,那简直就不算是计算了。 P59

老实说,我也觉得上帝创造那么多的轮子实在是不怕麻烦!说实话这个模型很难看。 P60

托勒密的对点理论纯粹是为了修正计算结果与观测值的拟合度而强行施加给地球的,从上帝的角度讲是不通的。 P61

”诺瓦拉:“我知道你指的是什么。 P62

他成了波兰佛龙宝大教堂的一名神父,正式开始了对天文学孜孜不倦的刻苦钻研。 P63

人类怎么发现“年”这个周期的?模糊的感官是一年四季的循环变化,精确一点的标志则是太阳在天空中的高度变化,或者说是地面物体的影子长度一年一循环的规律变化,因此,“年”这个周期的关键在于太阳。 P64

阻碍天文学家们做出正确模型的原因除了《圣经》之外,还有一个很重要的原因,那就是当时的人们无法观测到恒星的周年视差现象。 P65

在十多年的观测、计算、验证的过程中,他发现想要简化计算,提高预测的精确度,那么让地球自转起来,并且绕着太阳一年转一圈是最佳的办法。 P66

开普勒先假定,相对于地球而言,地球和火星的运行轨道都是偏心圆,然后在各个相继到来的火星年,也就是当火星每年回到原来的位置时来确定地球的位置。 P77

于是,若以基线SM为长度单位,从三角形E2SM便可以求得SE2。 P78

按照均衡点的定义,∠AQB=∠A'QB',因此,显然∠ASB大于∠A'SB',但它们之间有什么定量关系呢?开普勒根据第谷留下的大量观测资料来凑算,最后获得的结果是图中扇形ASB和扇形A'SB'的面积应该相等。 P79

现在,伽利略的发现让开普勒扬眉吐气了,他把月亮和木星周围的四颗小星都称为“卫星”,既然木星有能力拉住四个小兄弟绕着太阳转,那么地球当然也就可以拉住月亮了。 P91

换句话说,金星与太阳和地球总是大致位于一条直线上,所以无法解释金星的盈亏现象。 P93

伽利略用他的望远镜无可争议地证实了托勒密的地心说是错误的,而哥白尼的日心说是对的。 P94

伽利略首当其冲,成了教会打压的重点对象。 P95

伽利略真是一位出色的科普作家,对于300多年前出现这样的书,我很吃惊,原来我自鸣得意的种种科普写作手法,比如讲讲俏皮话,打个有趣的比方,编个故事自问自答,调侃等等,伽利略早就运用得无比娴熟了。 P96

但是这个道理在当时的人们听来,无疑是振聋发聩的。 P97

到了十七世纪中叶,大多数知识分子的头脑中都已经建立了这样的一副宇宙图像:太阳位于宇宙的中心,地球连同其他五颗行星,在椭圆形的轨道上围绕着太阳转,行星按照距离太阳由近到远依次是:水星、金星、地球、火星、木星、土星,在土星之外极为遥远的地方,还有一个恒星层,所有的恒星都位于这个恒星层中,恒星与太阳的相对位置固定不变。 P99

这个解释又正好与托勒密提出的地球是宇宙中心的观点互为印证,于是在亚里士多德之后,特别是托勒密之后,人们都几乎想通了地球是圆的这个问题。 P100

”牛顿还写了一部专著《光论》,刻意等胡克去世后才发表,以免这个老头又说三道四。 P101

最终,牛顿的计算结果表明:如果石块的水平初速度超过一个临界值,那么,这个石块将会一直绕着地球作匀速圆周运动,停不下来,也不会再掉回地球上了。 P103

之前的那个石块是牛顿思维的创造之物,并不真实存在,而且牛顿也没有这个能力“扔出”这样一块超级石头。 P104

24岁的牛顿终于发现了这个宇宙中最最基本的规律:万有引力。 P105

在书中,除了万有引力定律,牛顿还提出了著名的牛顿力学三定律。 P107

那些相对于太阳位置不动的恒星所在的地方,就是太阳的引力控制不到的地方,因为恒星离我们实在是太遥远了。 P108

我们在本书的一开始就讲到,星星虽然如此众多,但人们很容易就能发现,如此多的星星中,仅仅有五颗星星与其他的星星明显不同。 P109

图9-1 内蒙古通湖草原  华佳俊摄 132张合成 公元1572年11月11日,中国明朝的万历皇帝刚登基不满四个月。 P110

这是中国皇家对待这次天象的态度,而在民间,似乎没有人在意这个奇特的天象,至少没有找到什么文字记载。 P111

哈雷在他的《彗星天文学概论》中写道:如果孩子们在1758年又看到这颗彗星,别忘了是我计算出来并预言的。 P112

事情的转机出现在布拉德雷一次坐船旅行的途中,船在泰晤士河上航行,他一直盯着船的风向标,看到风向标会随着船的转向而转向,他马上意识到,其实风向标的绝对指向并未改变,因为风向并未改变,改变的只是风向标相对于船体的方向,即风速与船速合成的结果。 P115

但这个故事的结局可能会出乎所有人的意料,不是喜剧而是悲剧:布拉德雷持续进行了20年的观测,最终发现,自己依然没有发现恒星的周年视差,而是发现和证实了另一个类似于光行差的恒星视位置的基本影响因素,也就是地球的章动。 P116

在贝塞尔观测天鹅61星的那些年中,德国人斯特鲁维在俄国正盯着织女星,而英国人亨德森在非洲的好望角盯着“三体”星,也就是半人马座α星。 P117

比如,在南半球和北半球两个相距很遥远的天文台同时观测太阳,把太阳在天空中的位置精确地测出来,再根据两座天文台的相隔距离计算出日地距离。 P118

测量火星的视差可以这么做:以某颗遥远的恒星为背景,分别在日出和日落时测量火星相对于这颗恒星微小的位移,就能得出火星的视差了。 P119

所以由观测求得∠AVB,通过几何计算可推出∠AV1B(或∠AV2B)。 P120

但是他运气很糟糕,由于英法两国正在开战(七年战争),在路上遇到了种种坎坷,1761年6月6日发生凌日的那天,倒霉的勒让蒂居然还在海上。 P121

勒让蒂八年的努力被一朵乌云完美地化为乌有,悲愤交加的他只好收拾起仪器启程回老家。 P122

在这70多年中,人类又有两个重要的天文发现,太阳系的尺度一下子扩大了十几倍。 P123

他白天是小镇乐队的指挥,到了晚上就摇身一变,成为一位神秘的“占星家”。 P124

1781年3月31日晚上,晴朗无云,赫歇尔在“大炮”下痴迷地观测着。 P125

他对一个朋友说:“谁知道是我们粗心呢,还是有一个神秘力量在影响天王星?”几十年过去后,天王星的轨道已经和最初发现时的轨道相差了足足有2角分之多(120角秒)。 P126

于是加勒和助手们依照这个神启开始了观测,一切都精确得令人难以置信。 P127

最终,天文学界一致决定,让他们仨共享海王星的发现权,皆大欢喜。 P128

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