《人类科学技术史-240》16-17世纪著名天文学家|卡西尼|天文学家|彗星|系外行星

16-17世纪著名天文学家

自从哥白尼的日心说提出后，近代天文学得到了很大发展，但由于教会的迫害，神学自然观的盛行，天文学的发展受到了限制，但这一时期也涌现出了一大批杰出的天文学家。

1.赫维利斯（1611-1687年）

波兰天文学家，生于格但斯克。自幼喜爱天文学，青年时代从事过多种技术和艺术活动，是位著名的艺术雕刻家、机械师和光学专家。1641年，在他的领导下，建成了当时欧洲最大的天文台——格但斯克天文台。

赫维利斯是月面学的创始人。他于1647年绘制了精确而且详尽的、并有一定艺术价值的月面图。他对月面的各种形式，如角、海、山等加以一一命名。这些名称仍保持到现在。同时，他还发现月球的光学天平动、水星相和四颗彗星，并对恒星自转周期作了第一次精确的测量。

1687年，赫维利斯编成了1546颗星的星表，划分出11个新的星座，并一一加以命名，如：猎犬座、鹿豹座、蝎虎座、小狮座、六分仪座、麒麟座、狐狸座、盾牌座等。这些名称至今仍在沿用。

赫维利斯制造了许多天文仪器和设备，其中包括六分仪、象限仪和折射望远镜等。1671年，他谢绝了巴黎天文台的聘请，留在波兰工作，直至逝世。

2.皮卡（1620-1682年）

法国天文学家，生于拉弗莱什。青年时随法国物理学家、天文学家伽桑狄学习天文学，1655年，继伽桑狄成为法兰西学院的天文学教授。他是法国科学院建院时的第一批院士之一，也是建立巴黎天文台的发起人之一。

皮卡受法国科学院的委托，于1669-1670年测出了巴黎和亚眠之间的子午线的弧长。根据皮卡的测量，该子午线1度的长度为111.21公里，比现在测量的数据仅大了0.03公里。

皮卡第一个用线网目视筒代替觇板孔来进行角测量。他制成了十字丝测微计，并装在巴黎天文台的测量工具上，用它测量了太阳、月球和行星的角直径及轻近恒星之间的角距离。经过测量，他认为地球不是很精确的球形，通过对子午线天体赤经的观测，他第一个提出了利用摆钟测定天体赤经的方法。

为了测定太阳视差，皮卡于1672年同卡西尼一起在火星冲时，对火星进行了详细的观测，所得结果进一步阐明了以前的一些看法。他得出的有关地球的一些重要数据，为后来牛顿提出万有引力定律创造了条件。

皮卡于1678年出版了天文年鉴，这是世界天文史上的第一部年鉴，皮卡的著作主要有《地球的测量》等。

3.卡西尼（1625-1712年）

意大利天文学家，生于佩里拉尔多。曾在热那亚的一些教会学校学习。1644-1650年，在波伦亚附近的潘茨格天文台工作。1650-1669年，任波伦亚大学天文学教授。1669年，迁居法国。同年成为巴黎科学院院士，他领导了巴黎天文台的筹建工作，并一直主诗该天文台的研究工作。

卡西尼是一位才华出众的观测家。他用子午仪完成了大量的太阳位置观测。在此基础上编成了新的太阳表，于1662年发表。他根据正弦定律提出了第一个准确的大气折射理论。1664年开始用大型优质光学望远镜观测行星表面，测定了木星的自转周期(9时56分），描述了行星表面多个地带系统，测量了行星轨道的偏心率。1666年，对火星表面作了详细观测，由此确定出火星准确的自转周期为24时40分。他于1668年编纂并于1693年校订的木星运行表，曾为天文学家和航海家所广泛采用。

卡西尼于1671-1684年先后发现了四颗土星卫星，即：土卫八、土卫五、土卫三和土卫四。他还发现土星光环的缝隙(卡西尼环缝），即土星环是由暗带分开的两个部分所组成，并估计整个土星光环由大量微粒所构成。1671-1679年，还对月球表面作了详细的观测，并编成了月离图。

4.勒默尔（1644-1710年）

丹麦天文学家，生于奥尔胡斯。曾在哥本哈根大学学习，1671年，移居巴黎，在巴黎天文台充当皮卡的助手。1681年回到丹麦，在哥本哈根大学任天文学和数学教授，创建了哥本哈根天文台，并担任台长。

1675年，勒默尔在研究木卫运动时曾发现：当地球和木星相距最远时，木卫食的时间比计算的时间要晚；当地球和木星相距最近时，木卫食的时间则比计算的时间要早。1676年勒默尔用光速有限值解释了木卫运动的这种虚假的不均匀性，同时测量了这种不均匀值，并得出光通过地球轨道直径的时间为22分钟。

勒默尔在哥本哈根天文台时发明了具有准确分度盘和子午环的测量工具，改进了测微计，并制造了许多其它天文仪器。他还测定了1000多颗恒星的位置，所得数据为后来的许多天文学家用来确定恒星的自动。

5.弗拉姆斯蒂德（1646-1719年）

英国天文学家。自幼体弱多病，1662-1669年，在家自修天文学；1671年，与汤利一道开始了系统的天文观测。1674年，剑桥大学函授毕业；1675年，获得第一个皇家天文学家的称号。1676年担任格林尼治天文台台长，1676年被选为伦敦皇家学会会员。

弗拉姆斯蒂德以天文观测而闻名，他的成就为现代方位天文学奠定了基础。为了测得恒星、行星和太阳的准确位置，他最先采用了望远镜。他研究了月离理论，并于1673年编成了月离表。随后，他又根据新的观测结果，进一步发展了这一理论。牛顿在研究月离理论时，曾采用了他的理论和观测结果，以及有关行星角直径的论文。

弗拉姆斯蒂德到格林尼治天文台以后，通过系统的观测，完成了一部三卷集的巨著《不列颠星表》，收集了3000颗星的位置，并标有每个星座的编号。这些编号迄今仍在沿用，如天鹅座61等。

6.哈雷（1656-1742年）

英国天文学家。生于伦敦一个商人家庭，从小热爱天文学。上中学时就曾测出伦敦磁针变化为2°。在牛津大学学习期间，他设计了测定行星轨道单元的新方法。1703年，被聘为牛津大学教授。1720年，接替弗拉姆斯蒂德成为皇家天文学家，并担任格林尼治天文台台长。

1676年，年轻的哈雷担负起南天星表的编制任务，经过几年的努力，终于在1679年出版了第一个南天星表，因而赢得了较高的声誉，被选为皇家学会的会员，弗拉姆斯蒂德称他为"南方的第谷。"1682年以后，哈雷为解决海上经度的确定问题，对月球进行了一系列的观测。1698-1720年，他为了观测地磁的变化，并考察英吉利海峡的潮汐和海峡，进行了连年的探险工作。

哈雷对天文学的最大贡献是对彗星的研究，他在观测1680年的大彗星之后，又对24颗彗星的轨道进行了计算。他注意到1456年、1531年、1607年及1682年彗星运行轨道的相似性。他首次利用万有引力定律推算出一颗彗星的轨道，并预测该慧星以约76年为周期绕太阳运转。这颗慧星被后人称之为"哈雷彗星"。此外，哈雷还发现了恒星的自行现象和月球的运动的长期加速度，并提出了以观测金星凌日来测定太阳的视差的建议。

7.布莱德雷（1693-1762年）

英国天文学家。1711年进入牛津大学，1719年成为牧师，1721年，被聘为牛津大学天文学教授，1742年，接替哈雷担任了格林尼治天文台台长。

布莱德雷在天文学上有两项重要的发现，一是光行差现象，二是章动现象。由于地球的运动，观测者所看到的天体方向，不是它的真实方向，而是地球的速度和来自天体的光速合成的方向，这两个方向之差叫光行差。布莱德雷所得出的光行差常数在20至20.5秒之间，接近现代光行差常数20.47秒。这项成果发表在1729年皇家学会的《哲学学报》上。

由于地球自转的进行，春分点除了长周期的岁差外，还有许多短周期的微小变化，总称为章动。布莱德雷于1747年所发现的是其中最主要的一个，周期约为18.6年。

1749年以后，布莱德雷由于得到了一些新式的天文测量仪器，包括8英尺墙象限仪等，因而对恒星的位置一一进行核对。经过6万多次的观测，终于编成一部比较精确的星表。这部星表共两卷，在布莱德雷逝世以后，先后于1798年和1805年出版。

布莱德雷在英国天文学史上享有较高的声誉，当时牛顿曾称赞他是欧洲最佳的天文学家。

8.拉卡伊尔（1713-1762年）

法国天文学家，生于尤梅尼。曾在巴黎一些教会学校学习修辞学和哲学，后改学神学。获得天主教的神甫职位。从1736年起在巴黎天文台工作，1739年，任巴黎马札林学院的数学教授，1750-1754年，在南非好望角从事天文观测。他是法国科学院的院士。

拉卡伊尔是当时最杰出的天文观测家之一，曾以南天的观测而闻名。他绘制了约1万颗南星图，着重观测和计算了其中的1942颗星的位置。拉卡伊尔完成了南天星座的划分，分出了14个新的星座，并一一加以命名。1751-1752年他在南非好望角对月球、火星、金星进行过多次的观测，并利用对北半球的观测来测定月球视差和太阳视差，所得视差值与现代的测定值接近。

拉卡伊尔参加了大量的大地测量工作，如巴黎天文台的测量，法国海岸线的地形绘制，南非子午线弧的测量等。此外，他从1743年起编写了大量为当时所广泛采用的数学、力学、天文学和光学方面的教材，其中主要有：《数学基本讲义》、《力学基本讲义》、《天文学和几何学和物理学基本讲义》、《光学基本讲义》、《天文学基础》、《对数表》等。