布拉得雷(1693-1762 年)是繼弗蘭斯提德和哈雷之后的英國(guó)第三位皇家天文學(xué)家,格林尼治天文臺(tái)第三任臺(tái)長(zhǎng)。他的最大優(yōu)點(diǎn)是勤于觀測(cè),細(xì)致,觀測(cè)質(zhì)量極高。他的最大發(fā)現(xiàn)——光行差,有力地支持了尼古拉·哥白尼的日心說(shuō)。
人物簡(jiǎn)介
基本資料
布拉德雷用光行差方法測(cè)得光速為 308300Km/s,很接近現(xiàn)代數(shù)值 299792Km/s,他的第二大發(fā)現(xiàn)就是地軸的章動(dòng)。這是追求光行差的觀測(cè)更進(jìn)一步的結(jié)果。布拉德雷將光行差的效應(yīng)計(jì)算入觀測(cè)的結(jié)果后,發(fā)現(xiàn)星的極距仍然有一點(diǎn)細(xì)微的變化,天球各處恒星的這種變化的分布規(guī)律,使他想起可能是由于月亮的影響使地球的自轉(zhuǎn)軸發(fā)生一種顫動(dòng)的情況。布拉德雷研究超過(guò)了一個(gè)整周期(1727~1747)的章動(dòng)橢圓,于1747年刊布他的觀測(cè)結(jié)果。
天文興趣
他對(duì)測(cè)量恒星距離的問(wèn)題布拉得雷很感興趣。那個(gè)時(shí)代,大家認(rèn)為恒星的距離要比太陽(yáng)和行星遠(yuǎn)得多,但究竟遠(yuǎn)到什么程度,沒(méi)有一個(gè)人能說(shuō)清楚??磥?lái)只能通過(guò)測(cè)量恒星的視差這一方法,使問(wèn)題得到澄清。日心說(shuō)提出之后,既然認(rèn)為地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn),從地球軌道的兩個(gè)不同地方觀測(cè)恒星,應(yīng)該能夠測(cè)出視差,可是一個(gè)多世紀(jì)來(lái),很多科學(xué)家一直在尋找恒星的視差,但誰(shuí)都沒(méi)有找到,日心說(shuō)在這個(gè)問(wèn)題上是受到很大責(zé)難的。
趣聞故事
卡西尼號(hào)曾經(jīng)用視差的方法測(cè)量火星距離,但是火星只是個(gè)離我們很近的行星,遙遠(yuǎn)恒星的視差一定小得無(wú)法與之相比,布拉得雷的這種想法是對(duì)的,因此他認(rèn)為,唯一的希望是從地球繞日軌道的兩端,也就是相隔6 個(gè)月,對(duì)同一顆恒星進(jìn)行觀測(cè),這或許還有可能測(cè)量出它的視差來(lái)。因?yàn)椋@是他所能找到的最長(zhǎng)基線,長(zhǎng)約3 億公里。
人物軼事
1725 年,布拉得雷與丘地方的一位天文愛(ài)好者莫利紐克斯合作,在后者的私人天文臺(tái)對(duì)天龍座r(念伽馬,中名天棓四)星進(jìn)行觀測(cè)和測(cè)量。所以挑選這顆星,是因?yàn)閺?a href="/hebeideji/7298181419314085927.html">英國(guó)本土看,它幾乎從天頂,即從天球上直接位于觀測(cè)者頭頂上的那一點(diǎn)經(jīng)過(guò),測(cè)量工作比較方便。經(jīng)過(guò)一年的觀測(cè),他們發(fā)現(xiàn)天棓四的位置確實(shí)有變化,可是,位移的方向并不符合他們期望的那種視差位移。這使他們感到很沮喪,也不清楚這究竟是怎么回事。
其實(shí),他們選的那顆天棓四,從表面上看比較亮,是顆2 等星,它的距離是不小的,達(dá)108 光年,這么遠(yuǎn)的恒星自然觀測(cè)不到它的視差,這是理所當(dāng)然的。當(dāng)時(shí),他們兩人沒(méi)有估計(jì)到這一點(diǎn)。
從布拉得雷以觀測(cè)精細(xì)著稱來(lái)看,這不可能是由于他們的觀測(cè)誤差造成的。那么,天棓四的微弱位移又該如何解釋呢?
據(jù)說(shuō),有一天布拉得雷在泰晤士河上劃船,他發(fā)現(xiàn)風(fēng)向盡管沒(méi)有改變,可是當(dāng)船改變方向時(shí),桅桿頂?shù)姆较驑?biāo)卻稍稍有所改變。他立即想到了自己的觀測(cè)結(jié)果。如果船代表地球,風(fēng)代表星光,情況不就完全一樣嗎!兩者合成的結(jié)果,使星光的方向看起來(lái)有所改變。布拉得雷于1728 年得出這最后結(jié)論,叫它“光行差”。
光行差的發(fā)現(xiàn)是地球確實(shí)環(huán)繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)的最強(qiáng)有力證明,同時(shí)也說(shuō)明布拉得雷的觀測(cè)是十分細(xì)致的。他還發(fā)現(xiàn),由于地球自轉(zhuǎn)軸周期性地微微擺動(dòng),引起恒星位置的另一種微小變化,他稱它為“章動(dòng)”。
個(gè)人成就
布拉得雷于1742 年來(lái)到格林尼治天文臺(tái)時(shí),發(fā)現(xiàn)需要做的事太多了,最主要的是必須把已有的全部設(shè)備更新和現(xiàn)代化。接著,他全力投入編制星表的工作,進(jìn)行了大量的觀測(cè)和綜合分析,根據(jù)6 萬(wàn)多次觀測(cè)編制成的星表,先后于1798 年和1805 年分兩卷出版。星表的精確度不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)在此之前的所有星表,即使在今天,在測(cè)量個(gè)別恒星或其自行的時(shí)候,仍然有參考價(jià)值。這無(wú)疑是對(duì)布拉得雷的最好獎(jiǎng)賞。
參考資料 >