姓名:伊巴𠔌 hipparchus
國傢或者地區:希臘
學科:天文學家
發明創造:發明了許多用肉眼觀察天象的儀器,測定了月亮視差,三角學奠基人,經緯度就變成地圖上井井有條的坐標格
簡歷
伊巴𠔌(hipparchus) 希臘天文學家。公元前約190年生於奈西厄(今土耳其西北部伊茲尼剋):約卒於公元前120年。 伊巴𠔌是希臘最偉大的天文學家,就像阿基米德是希臘最偉大一樣。還有,雖然他可能在亞歷山大受過教育,但他沒有在那裏工作,這種異乎尋常的做法也與阿基米德相似。他在愛琴海的羅得建立了他的觀象臺,並發明了許多用肉眼觀察天象的儀器,這些儀器後來沿用了一千七百年, 伊巴𠔌繼承了阿利斯塔剋測量太陽和月亮大小和距離的研究。他不僅使用了阿利斯剋的月食方法,還測定了月亮視差。當我們移動自己的位置時,就會發現與遠處物相比的一近物體位置的明顯變化,這就是我們都體會到的視差。(從火車車窗嚮外看,我們會看見近處的樹相對於遠處的樹在移動。) 近物移動的角度既取决於你自身位置變化的大小,又取决於近物的距離,知道你所移動的距離,你就能計算出該物體的距離。為了作到這點,你必須知道直角邊和斜邊構成各種直角三角形各邊的比例。當時這理論為大傢所知,有些數學家曾努力想運用這些比例,但伊巴𠔌首先將這些比例一精確表格,所以通常都認為他是三角學奠基人。 在適當的變化條件下,通過測量月亮相對於星星的位置,就能測定月亮的視差,並算出其距離,他發現該距離為地球直徑的三十倍,這數值是正確的。如果有人將這值用於由埃拉托色尼測出的地球直徑的話,那麽就會表示出月亮距離地球25萬英裏。 遺憾的是,沒有其它天體像月亮離地球這麽近,所以都沒有這麽大的視差。在發明望遠鏡之前,滑 其它天體有大到測得出來的視差。所以,在伊巴𠔌後一千九百年間,月亮就是人們所知離地球有多遠的唯一天體。 公元前134年,伊巴𠔌在天蝎座裏一顆星,他未能在以前後觀察紀錄中找到這星體,這是件事情。今天我們都知道肉眼看來是模糊不清的星體,偶爾確會爆發,突然變亮而能看得見,但在古希臘時代,設想不到這類事,人們緊信天體是永恆不變的,由於以前的觀察實質上是不係統的,所以伊巴𠔌不能輕易地說這星球是否就是相反的一例,他决定繪份標有記錄一千多顆亮星的連續位置的精確星圖,以使以後的天文學家不會遇到類似的睏難。這是第一幅準確的星圖,遠遠勝過歐多剋斯和埃拉托色尼早期畫的星圖。 為了繪製這幅星圖,伊巴𠔌根據每個星體的緯度(與赤道南北相隔的角距:經度(與任意一點東西相隔的角距),標出它的位置。以此類推,用相同的方法可以容易地標出地球表面的位置。大傢都註意到,早在離那時一百五十年前,狄西阿庫斯已把經緯度用在地圖上了。但在伊巴𠔌開始,經緯度就變成地圖上井井有條的坐標格,一直沿用到今天。 伊巴𠔌的星圖導致了另一重要發現,因為他把自己的觀察紀錄與他從前人報道中所能找到的觀察記載井和地比較,他發現從西嚮東存在一均勻的移動,他衹能這樣解釋:他假設天球的北極在空中作緩慢的圓周運動,完成一周需時26,700年。這就意味着二分時刻每年都要稍微提前一點,這個現象稱為“歲差”,一直到哥白尼時代,纔證明這運動的原因是地球在地軸上的一種,而不是星球在運動。這就要球在伊巴𠔌一千八百年後的牛頓來解釋這種歲差的原因。 伊巴𠔌還是第一個根據星的亮度將星劃分為幾個等級的人,空中最亮的20個星為“一等星”,然後以光亮度依次遞減為二、三、四、五等。第六等星則剛剛能用肉眼觀察到。這種排列體係一直保持到今天(儘管在這期間經過改進和發展)、伊巴𠔌最有抱負的成就在於研究出宇宙的一幅新的天象圖,歐多剋斯的天象圖。早先卡利普斯和亞裏士多德的理論使天空布滿了大量的天球,而這套方法早實用。所以伊巴𠔌以新觀點着手解决過問題,這個問題在半世紀前阿波洛尼烏斯曾提出過,但當時未能得到發展。 伊巴𠔌把最外層布滿星星的天穹以內的天球數字減到七個,每一行星有一個天球。但是單個行星實際上不是這個天球上的正是這小天球的中心。隨着小天球轉動時,行星作圓周運動,而當小天球的中心作為大天球的一部分轉動時,該行星也同時沿一大圓周運動,大天球就是“均輪”,小天球就是“本輪”。 通過調整兩個天球的速度,把本輪疊放在加拿大的均輪上,就能與該行星的實際運轉完全一致了。伊巴𠔌還用了偏心運動的問題的解决起了作用;即他認為行星並不圍繞地球的中心運轉,而轉繞接近地球中心的一空間假設點運轉,而這假設點本身又圍繞地球中心運轉。 伊巴𠔌的宇宙天象圖是非常復雜的,但佗保留限柏拉圖和亞裏士多德的原則,大意是說地球是宇宙的固定中心,行星的運動是多個圓周運動的綜合。 實際上,阿利斯搭剋關於行星圍太陽旋轉的觀點,看來在好像簡單得多,所以似科應該占上風。但事實並非如此。道德,難以設想整個地球漫天飛舞(除非當你還是孩童時就這麽教給你的,那時你對任何事都會輕信的)。再者,伊巴𠔌的天象圖是有用的,而阿利斯搭剋的則不然。行星的位置變化對宗教儀式是舉足輕重的,在星占學中也是重要的。而伊巴𠔌所做的一切是要創造出能夠計算行星在未來任何時候的位置的一套數學體係。 伊巴𠔌天象圖中的本輪、均輪,偏心圓幫助他進行計算,就象畫在幾何圖形上的輔助綫幫助人們證明定理一樣。今天我們回過頭去看,覺得沒有理由認為“輔助綫”是真實的,而約在一千六百年期間天文學家堅持認為,這些都是真實存在的。當然,不論輔助綫是否真實,伊巴𠔌計算行星位置的方法還是奏效的。 最後,當哥白尼確實研究出阿利斯搭剋天體學說的數學計算方法時,就結束了伊巴𠔌天體學說的生命。 |
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