無(wú)邊無(wú)際的星空吸引了無(wú)數(shù)人仰望它,幾乎每個(gè)人都想過(guò)遠(yuǎn)方夜空的真實(shí)面目。
這種思考引起了太多的爭(zhēng)論,天文學(xué)也經(jīng)歷了推陳出新。
如今,我們常常認(rèn)為地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn),宇宙浩瀚,星辰遙遠(yuǎn)。
幾千年前的人們對(duì)宇宙的看法與我們不同。
哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝,星系名Arp273
被稱(chēng)為水晶球系統(tǒng)的亞里士多德提出了最早的完整宇宙觀。
他認(rèn)為整個(gè)宇宙是有限和封閉的,就像一層一層的“球形透明殼”日月星辰依附于“球形透明殼”上,一起運(yùn)轉(zhuǎn)。
因?yàn)閬喞锸慷嗟抡J(rèn)為“月球軌道恒古不變”。
因此在他看來(lái),星辰變換、流星劃過(guò)、新星爆發(fā)只是地球的氣象變化。
后來(lái)托勒密的地心說(shuō),他仍然認(rèn)為宇宙是一個(gè)有限的球體。
地球就在這個(gè)有限的球體中央,其它的星體繞著地球轉(zhuǎn),劃出一個(gè)偏心圓。
勒密將繞地球劃出的圓稱(chēng)為“均輪”,每一個(gè)小圓都叫“本輪”。同時(shí),假設(shè)地球不是均勻輪的中心,而是偏離一定距離“偏心圓”。
這兩種理論都有相似的邏輯:有限而不變的宇宙和地心。
這也使得兩者在一定程度上相互印證,地心說(shuō)被大多數(shù)人所接受。
13世紀(jì)以后,水晶球體系被宗教官員認(rèn)可,正式成為教會(huì)的教條。
而打破同心水晶球體系的日心說(shuō)則是命運(yùn)坎坷。
雖然哥白尼提出的日心說(shuō)只是“日心地動(dòng)”它符合現(xiàn)代宇宙觀,但也代表著天文學(xué)朝著正確的方向發(fā)展。
后來(lái)天文學(xué)家走了兩個(gè)方向,支持地心說(shuō)或日心說(shuō)。
但是第谷不同,他既不同意日心說(shuō)的異端理論,也無(wú)意中證實(shí)了地心說(shuō)的不合理之處。
作為當(dāng)時(shí)著名的大天文學(xué)家,他做出了符合自己身份的決定——提出了一個(gè)全新的宇宙系統(tǒng),試圖折中日心說(shuō)和地心說(shuō)。
他認(rèn)為除了地球之外,所有的行星都繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn),而太陽(yáng)則帶著每一顆行星繞著地球轉(zhuǎn)。
這個(gè)新理論贏得了很多人的認(rèn)可,也成為了清代“欽定”官方天文學(xué)。
直到他死后的50年,第谷體系仍被視為最優(yōu),而此時(shí)地心說(shuō)已經(jīng)打完了。
雖然第谷系統(tǒng)不夠“接近宇宙的真實(shí)情況”而且不能真正領(lǐng)先于日心說(shuō)。
但當(dāng)時(shí),第谷系統(tǒng)比日心說(shuō)更經(jīng)得起推敲。
這是因?yàn)楫?dāng)時(shí)第谷建造了許多相當(dāng)先進(jìn)的觀星儀器,而且大部分都是他的新作。
盡管沒(méi)有望遠(yuǎn)鏡,第谷還是準(zhǔn)確地計(jì)算了火星的位置,黃經(jīng)誤差小于2分。
在他計(jì)算的太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)表中,誤差甚至不超過(guò)20秒,而哥白尼的太陽(yáng)表誤差高達(dá)15~20分。
表示角度使用度、分、秒。在度與分、分與秒之間采用六十進(jìn)制,距離越遠(yuǎn),角度偏差越大。
除了不同時(shí)代的局限之外,很大的原因是權(quán)力和金錢(qián)。
第谷的父親是丹麥皇家法院的重要人物,母親來(lái)自一個(gè)富有父親和政治家的家庭。
他的父親曾經(jīng)答應(yīng)把他送給沒(méi)有孩子卻富可敵國(guó)的叔叔。
但是由于他的兩兄弟在生完孩子后就去世了,這使得第谷的父親反悔。
結(jié)果,未經(jīng)父母同意,他的叔叔強(qiáng)行帶走了第谷,從一個(gè)官二代變成了富二代。
13歲時(shí),他進(jìn)入哥本哈根大學(xué)攻讀法律,卻愛(ài)上了天文學(xué)。
這是一種預(yù)測(cè)的日食,因此,日食的實(shí)際時(shí)間與預(yù)測(cè)時(shí)間相差只有一天。
這深深地震撼了第谷,他開(kāi)始主動(dòng)學(xué)習(xí)天文學(xué),研究了所有的星歷,發(fā)現(xiàn)沒(méi)有兩個(gè)是一樣的。
此時(shí)他才17歲,已經(jīng)有了通過(guò)測(cè)量徹底了解宇宙的想法。
由于經(jīng)濟(jì)繁榮和政治上的天賦和關(guān)系,第谷比當(dāng)時(shí)的大多數(shù)天文學(xué)家都要舒適。
簡(jiǎn)而言之,有錢(qián)有權(quán),他可以隨意搭建輔助測(cè)量工具,也可以得到多個(gè)國(guó)王的支持。
后人最容易記住的是肉眼觀星、金屬鼻子和奇怪的死亡。
1566年12月,年輕氣盛的第谷在教授的家庭宴會(huì)上與貴族發(fā)生爭(zhēng)吵。
第谷本是一個(gè)脾氣暴躁、善于爭(zhēng)吵的人,他們反復(fù)爭(zhēng)吵,導(dǎo)致了一場(chǎng)決斗。
決斗之夜,滿天星辰?jīng)]有給第谷力量,他終于被割斷了部分鼻梁。
他開(kāi)始對(duì)醫(yī)學(xué)和煉金術(shù),他開(kāi)始對(duì)醫(yī)學(xué)和煉金術(shù)感興趣。
他用金、銀、銅做了幾種不同的錢(qián)“鼻梁”為了在不同的場(chǎng)合有不同的選擇。
機(jī)械朋克風(fēng)的樣子
盡管鼻梁看起來(lái)很滑稽,但是第谷的天文學(xué)成就足以讓人忘記這一點(diǎn)滑稽。
當(dāng)時(shí)大家只能選擇肉眼觀星,但沒(méi)有一個(gè)精度能趕上他。
因此,他也被稱(chēng)為最后一位天文學(xué)家。
一次超新星爆發(fā)發(fā)生在1572年,吸引了許多天文學(xué)家的觀察。
第谷是唯一一個(gè)會(huì)詳細(xì)記錄和計(jì)算這次爆發(fā)的人,這也成為了他懷疑的主要原因。
超新星的距離是通過(guò)多種方式計(jì)算出來(lái)的,但無(wú)論如何,這次大爆發(fā)都落在了月球外的地區(qū)。
再加上他意識(shí)到彗星軌道不可能是一個(gè)完美的圓形,必然會(huì)超出月球的范圍。
以上兩點(diǎn)和亞里士多德所說(shuō)的“月球以外的地區(qū)是恒古不變的”相反,托勒密的地心被間接駁倒。
由于這個(gè)原因,第谷感到害怕,他開(kāi)始尋求一種折中的方式來(lái)解釋地心說(shuō)和日心說(shuō),這也有第谷系統(tǒng)。
天文學(xué)家利用錢(qián)德拉X射線天文臺(tái)從2000年到2015年拍攝的照片,首次合成了第谷超新星遺跡隨時(shí)間演變的動(dòng)態(tài)圖像。
他曾經(jīng)為不同的國(guó)王工作(制作星歷、計(jì)算星體軌跡等),許多國(guó)王都想留住他。
為了留住他,丹麥國(guó)王提供了一整個(gè)島(汶島)為他建造天文觀測(cè)臺(tái)。
他在汶島工作了20年,完成了大量的計(jì)算,也完善了自己的第谷體系。
最后,由于多次與新上任的丹麥國(guó)王爭(zhēng)吵,變得不受歡迎。
他也不打算留下來(lái),搬到了圣羅馬帝國(guó)的布拉格,在這里他遇到了前來(lái)學(xué)習(xí)的開(kāi)普勒。
開(kāi)普勒擅長(zhǎng)計(jì)算,所以希望開(kāi)普勒能幫助他做天體運(yùn)算。
但是開(kāi)普勒和第谷在一起工作,卻有兩個(gè)不可調(diào)和的問(wèn)題。
一方面,第谷不愿意讓開(kāi)普勒接觸他的太多信息。
另一方面,開(kāi)普勒同意日心說(shuō)而不是第谷系統(tǒng)。
生來(lái)貧窮的開(kāi)普勒,在第谷辦公室工作必然要談工資。
結(jié)果又因?yàn)榈诠鹊钠猓瑑扇唆[翻后,開(kāi)普勒就離開(kāi)了。
后來(lái),第谷主動(dòng)向開(kāi)普勒表態(tài),希望重歸于好,開(kāi)普勒也坦然接受。
但是這種既師又友的友誼并沒(méi)有堅(jiān)持太久。
在參加大型宴會(huì)時(shí),第谷為了遵守社交禮儀,拒絕半途而廢。
結(jié)果回到家后,泌尿系統(tǒng)出現(xiàn)了問(wèn)題,11天后便去世,第谷也成了第一個(gè)憋尿而死的天文學(xué)家。
還有傳言說(shuō),第谷的暴亡其實(shí)還有另外一個(gè)秘密,他是丹麥新國(guó)王派人用水銀毒死的。
甚至有人懷疑開(kāi)普勒,說(shuō)他可能為了得到第谷的實(shí)驗(yàn)室而毒害了他的老師。
2010年由捷克共和國(guó)和丹麥科學(xué)家組成的一個(gè)調(diào)查小組進(jìn)行的尸檢顯示,第谷不太可能死于謀殺,很可能死于膀胱破裂。然而,400多年前發(fā)生的這樣一起死亡事件仍然充滿了疑問(wèn)。
臨死前,第谷將畢生數(shù)據(jù)交給開(kāi)普勒,可見(jiàn)他對(duì)開(kāi)普勒寄予厚望。
他希望開(kāi)普勒能在天體系統(tǒng)中選擇第谷系統(tǒng),這也是他最后的愿望。
后來(lái),開(kāi)普勒真的不負(fù)眾望,從第谷的數(shù)據(jù)中得到了啟示,制定了開(kāi)普勒三定律。
幾千年來(lái),他把人們信仰的圓形軌道換成了橢圓軌道,但他仍然選擇了基于哥白尼的日心模型進(jìn)行改造。
16世紀(jì),第谷o布拉赫(TychoBrahe)的靈柩
第谷和開(kāi)普勒兩人從未聯(lián)合發(fā)表過(guò)作品,但卻有著最成功的互補(bǔ)與合作。