科学家故事|第谷:一生追光的“星空记录者”

作者:  来源:  2025年12月16日
幸运的观星者

  在天文学家看来,第谷是个不折不扣的幸运儿。当时的天文爱好者和天文学家,几乎都要借助天文望远镜观测星空,但第谷却用肉眼观测浩瀚宇宙。

  1572年11月11日晚上,第谷像往常一样仰望星空,扫过一个又一个星座。当他的目光停留在仙后座附近时,突然发现那里多了一颗前所未见的亮星。

 “难道这是一颗新星?”第谷喃喃自语道。在当时,人们普遍认为天空中的星星是永恒不变的。第谷能立即产生这样的疑问,非常不容易。

  随后的观测中,第谷发现这颗星一天比一天亮,甚至白天在阳光下也能看见。“这一定是颗新星!”他最终确信。

  这一发现打破了古希腊著名科学家亚里士多德提出的“天不变”理论。

  第谷对这颗新星进行了长达一年零四个月的持续观测,直到1574年3月它消失为止。他详尽记录了新星的颜色、亮度和方位变化。虽然叫“新”星,但实际上却恰好相反,这是某些恒星走到了生命尽头时的爆发现象,在天文学上称为“超新星”爆发,一般会持续几周乃至几个月。后来,天文学界为纪念他的功绩,将这颗星命名为“第谷新星”。


日食改变命运轨迹

  第谷对天文学的兴趣,源于一场偶然的日食。

  十三岁时,第谷进入哥本哈根大学学习哲学与法律。天文台预报,1560年8月21日,哥本哈根将发生日食。当天,人们纷纷翘首仰望天空,等待着那一时刻的到来。第谷也在人群中。

 “星空原来也蕴含着这么多的奥秘。天文台的专家真厉害,竟然事先知道日食发生的时间。”这一次的观看,使第谷对天文学产生了浓厚的兴趣。

  从此,第谷将学业转向数学与天文。后来,他进入德国罗斯托克大学攻读天文学。毕业后,他全心投入天文学研究,每晚坚持观测天空,从不间断。二十六岁那年,他因发现仙后座的那颗新星而被载入史册。

  

汶岛上的“观星城堡”

  第谷的工作得到了丹麦国王腓特烈二世的高度赏识。国王不仅聘任他为皇家天文学家,还在1576年5月23日正式签署文件将汶岛赐予第谷,并出资在岛上营建当时欧洲一流的天文台和图书室。

  第谷在汶岛工作了20余年,在此期间他进行了大量的天文观测,他的观测精度可以达到2弧分,有时甚至是1弧分或30弧秒,这是天文望远镜问世前肉眼所能达到的极限。

  第谷在汶岛上先后建造了两座天文台——先是“天堡”(Uraniborg),后是“星堡”(Stjerneborg)。他对观测精度的要求极高,不断改进仪器和测量方法,设计了一批当时最精密的天文仪器,包括方位仪、纪限仪、三角仪、象限仪、赤道浑仪和天球仪等。


  在汶岛工作的二十余年间,第谷进行了大量的天文观测。

  1577年,第谷观测到一颗巨大的彗星,通过长期研究,他证明了该彗星距离地球比月亮远,从而推翻了彗星是大气现象的普遍认知。

第谷及其团队在汶岛上对以往的天文记录做出了许多修正和补充,改进了若干天文学常数,发现了月球运动的两种不均等性,编制了更高精度的月亮和太阳星表。在二十多年间,他们收集了大量行星位置的观测数据。

  第谷特别关注火星的运动,因为火星移动较快,在短时间内就能观测到显著的位置变化。他对火星进行的数千次位置测量为后来开普勒的研究工作奠定了坚实基础。汶岛也因第谷的观测成就而声名鹊起。

  1597年,第谷离开汶岛,移居布拉格。1600年,开普勒成为第谷的助手。尽管第谷在第二年便与世长辞,但他留下的珍贵天文观测数据,成为开普勒发现行星椭圆轨道定律的基石。

来源:北京市科协融媒体中心

编辑:谭诗蕊

审核:刘泽林

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