哈雷彗星是根据什么而命名的_著名的哈雷彗星原子与什么

哈雷彗星是根据什么而命名的_著名的哈雷彗星原子与什么哈雷彗星和埃德蒙·哈雷的宏大预言。 哈雷彗星,摄于1986年,图片来自美国宇航局。 哈雷彗星的名气是从哪里来的? 埃德蒙·哈雷,英国天文学家和数学家,1656年11月8日出生于伦敦郊区。他是第一个计…

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哈雷彗星和埃德蒙·哈雷的宏大预言。

哈雷彗星,摄于1986年,图片来自美国宇航局。

哈雷彗星的名气是从哪里来的?

埃德蒙·哈雷,英国天文学家和数学家,1656年11月8日出生于伦敦郊区。他是第一个计算彗星轨道的人。以他的名字命名的哈雷彗星仍然是最著名的彗星之一。同时,他也是艾萨克·牛顿的朋友,为牛顿万有引力的发展做出了贡献,消除了当时人们生活在绕太阳运行的星球上的认知,在一定程度上帮助我们建立了现代科学的基础。

哈雷彗星最近一次出现在地球的天空空是在1986年,当时一个国际宇宙飞船舰队在Tai 空与它相遇。这颗著名的彗星将在它围绕太阳的76年周期性旅程中再次回归——也就是在2061年。哈雷彗星之所以出名,是因为它是地球可见天空中最亮的彗星空。其轨道长度为76年,与人类寿命相差不大。所以对大多数人来说,看到哈雷彗星是一生一次的机会。

但是哈雷彗星出名还有一个原因,那就是在埃德蒙·哈雷的时代,人们并不知道彗星像行星一样绕着太阳转。他们不知道有些彗星,比如哈雷彗星,会一再出现。彗星被认为只穿过我们的太阳系一次。

1704年,埃德蒙·哈雷成为牛津大学的几何学教授。次年,他出版了《彗星文学导论》,记录了1337年至1698年观测到的24颗彗星的抛物线轨道。正是在这本书里,哈雷对哈雷彗星做出了宏伟的预测。

抛物线轨道是指偏心率等于1的轨道。这个轨道的轨道速度等于逃逸速度(即第二宇宙速度),所以运行在这个轨道上的航天器会脱离中心天体的引力场。如果一个物体在抛物线轨道上的轨道速度继续增加,轨道就会变成双曲线轨道。

托马斯·默里1687年左右的埃德蒙·哈雷画像。图片来自维基共享

哈雷的伟大预言

哈雷在书中评论了1531年、1607年和1682年出现的三颗彗星。他用牛顿的万有引力和行星运动理论计算了这些彗星的轨道,它们的轨道惊人地相似。于是哈雷迈出了一大步,他做出了一个在当时相当惊人的预言——哈雷认为这三颗彗星其实是同一颗彗星,它会每76年周期性地回归一次。然后他预言彗星会回来,说:

所以,我敢大胆预言,它会在1758年再次回来。

哈雷没能活着看到他的预言被证实。在他去世16年后,也就是1758年,彗星如期回归,震惊了科学界和公众。它是第一颗被预言成功返回的彗星,现在为了纪念埃德蒙·哈雷,它被称为哈雷彗星。

哈雷彗星:在Tai 空移动的球形冰块,周围是椭圆形的雾云。

哈雷彗星上一次返回地球是在1986年,欧洲探测器乔托是首批拍摄哈雷彗星核的舰队之一。当哈雷彗星离开太阳时,它会扫过哈雷彗星的彗核。

图片来自哈雷多色相机团队/乔托项目/欧洲航天局/美国宇航局。

哈雷,弗兰斯蒂和水星凌日

对英国科学家来说,17世纪是一个激动人心的时代。科学革命催生了伦敦皇家学会,那时哈雷还只是个孩子。皇家学会的医生和自然哲学家是第一批接受和采用科学方法的成员。他们每周见一次面。第一位天文学家是约翰·弗兰斯蒂德。他之所以被世人铭记,部分原因是因为他在格林威治建立了皇家天文台,该天文台至今仍然存在。

1673年,哈雷在牛津大学皇后学院学习后认识了弗兰斯蒂。哈雷有几次机会去他的天文台拜访他,在此期间,弗兰斯蒂鼓励他继续探索天文学。

当时,弗兰斯蒂的计划是用他的望远镜精确地记录北方的星星。哈雷也想这么做,但他的目标是南半球的星星。

哈雷的南半球探险

他的南方之旅始于1676年11月,甚至在他获得大学学位之前。他从东印度公司乘船来到圣赫勒拿岛,这是英国最南端的领土,也是世界上最偏远的岛屿之一。他的父亲和国王查理二世资助了这次旅行。

尽管恶劣的天气给哈雷的工作带来了困难,但当他于1678年11月返回时,他带回了341颗恒星的经纬度记录和许多其他观测数据,包括一次水星凌日。关于这次过境,他写道:

“这一幕…是迄今为止天文学中最崇高的一个。”

水星凌日是一种天文现象,平均每100年发生约13次,时间在5月或11月初。当水星运行到太阳和地球之间时,如果三者能连成一条直线,就会出现“水星凌日”的现象,类似于月食。与日食不同,水星距离地球的距离比月球更远,其直径仅为太阳的190万分之一。因此,当“水星凌日”发生时,水星遮挡太阳的面积很小,不足以削弱太阳的亮度。我们无法用肉眼看到“水星凌日”,只能通过望远镜进行投影观测。观测时,我们会发现一个小黑点穿过太阳的圆形表面。这个小黑点是水星的投影。

这是2016年5月9日,经过法国维加斯卡彭迪埃利亚德的水星凌日。在这张照片中,水星是太阳左边的一个小黑点。水星凌日也在2019年11月11日再次出现。

解读行星运动

1678年底,哈雷出版了他的《南方星表》,作为同类作品中的第一部,获得了巨大的成功。以前从来没有人试图用望远镜来定位南天星。这张星表是哈雷作为天文学家的首次精彩亮相。同年,他获得了牛津大学的文学硕士学位,并被选为皇家学会会员。

1684年,当哈雷第一次去剑桥拜访艾萨克·牛顿时,英国皇家学会的一群成员,包括物理学家和生物学家罗伯特·胡克,建筑师克里斯托·莱伊恩和艾萨克·牛顿,正试图激活成功教程行星运动的密码。哈雷是三人组中最年轻的成员。他们的任务是用数学来描述行星如何以及为什么绕太阳运行。他们在彼此的竞争中努力成为第一个找到解决方案的人,这非常鼓舞人心。他们的问题是找到一个机械模型,使行星围绕太阳运行,而不会脱离轨道或坠入恒星。

而胡克·哈雷认为,要解决这个问题,我们需要一个力,使行星围绕恒星运行,并随着行星与恒星距离的平方反比而减小。这就是我们今天所知道的平方反比定律。

而胡克·哈雷的研究方向是正确的。虽然Ryan提供了奖金,但他们未能创建一个理论上存在的轨道,并与观测结果一致。

哈雷拜访牛顿,向他解释了这个概念,并说明他无法证明这个轨道的存在。在哈雷的鼓励下,牛顿将哈雷的著作发展成为最著名的科学著作之一《自然哲学的数学原理》,通常简称牛顿原理。

《牛顿自然哲学的数学原理》第三版于1726年存放在英国曼彻斯特的约翰·雷诺兹图书馆。图片来自Wikisharing。

哈雷成为了皇家天文学家。

哈雷也因在气象学方面的研究而闻名。他的天赋是赋予大数据意义。1686年,他画了一张世界地图。这张地图显示了海洋中最重要的风流,被认为是第一张出版的气象地图。

哈雷继续旅行,并从事更多其他项目,例如试图将人口死亡率与年龄相关联,这成为精算师计算人寿保险的重要数据。

1720年,哈雷接替弗兰斯蒂,成为格林威治第二位皇家天文学家。

埃德蒙·哈雷在1686年绘制的世界地图描绘了信风和季风的方向,被认为是第一张气象地图。图片来自princeton.edu

概要:哈雷彗星是以出生于1656年11月8日的天文学家埃德蒙·哈雷命名的。

作者:EarthSky

陈商仪

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