哈雷与彗星的故事

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一、慧星


  彗星,俗称扫帚星,中国古代称“星孛(bèi)”或“孛星”。古人缺乏科学常识,对于偶尔出现、形状奇怪、变化无常的彗星非常恐惧。中西方很多民族都有把彗星看成神秘可怕的天象或不祥灾难之兆的记载。
  古代欧洲各国早期对彗星在恒星间的运动和位置没有留下精确的记载,更谈不上记录彗星形态、亮度及其变化等细节了。而中国古代早期就对于彗星的形态很有研究,中国古代史书对彗星的位置、运行路径、见灭时间、与太阳的相对位置,以及彗星的形态、亮度、分裂等现象都作了大量详细的描述,具有重要的科学价值,直到现在还深受中外天文学家的重视。
长沙马王堆西汉古墓出土的帛书上就画有29幅彗星图
1986年哈雷彗星回归拍摄的照片

二、“哈雷彗星”


  近代西方最早研究彗星的历史可以追溯到1577年。那一年,天空中出现了一颗大彗星,丹麦天文学家第谷试图通过观测来确定彗星到地球的距离,这可算是对彗星进行科学研究的开始。他已正确认识到彗星是在空间中运动的,距离地球至少要比月球远6倍,因而彗星不是地球大气层里燃烧的物体,应该是太阳系中运动的天体。在那之后才有效地终止了有关彗星的迷信传说。接下来是第谷的学生,德国天文学家开普勒经过长期的观测和研究,同样认定彗星不是大气中的现象。从此,欧洲人开始注意测量彗星在恒星间的运动和精确位置,对彗星的认识前进了一大步。
  1682年,又有一颗大彗星出现。当时牛顿已经建立了万有引力定律,英国天文学家哈雷与牛顿合作进行了彗星轨道计算。哈雷曾任格林尼治天文台台长,是第一个全力从事彗星研究的天文学家,因彗星研究问题向牛顿请教,还促成牛顿完成了科学巨著《自然哲学的数学原理》一书,并亲自为此书编辑、校对和撰写序言,更是自掏腰包协助出版。
  1695年,哈雷开始专心致志地研究彗星。他不但计算了1682年那颗彗星的轨道,还从133了年到1698年的彗星记录中挑选了24颗彗星,比较它们的轨道,并且发现1531年、1607年和1682年出现的这3颗彗星,其轨道看起来如出一辙。一个念头在他脑海中迅速地闪过:这3颗彗星可能是同一颗彗星的3次回归。但哈雷没有立即下此结论,而是不厌其烦地向前搜索,发现1456年、1378年、1301年、1245年,一直到1066年,历史上都有类似大彗星的记录。经过这样周密的计算、分析、比较、判断,哈雷终于给出了一个划时代的预言:1682年出现的彗星,与160了年和1531年出现的彗星,是同一颗彗星的3次出现,它将在1758年底或1759年初再度出现。
  哈雷死于1742年,虽然没能看到他预言的彗星再度出现,但在1759年3月它果然又回来了,这是天文学史上一个惊人成就。为了纪念这位伟大天文学家的功绩,这颗彗星被后人命名为哈雷彗星。哈雷彗星周期性回归的确认,进一步证明了彗星是太阳系内的天体,它与行星一样围绕太阳公转,并且可以根据万有引力定律准确预报它出现的日期、亮度和位置等信息。

三、反思


  世界公认,哈雷彗星最先和最完备的纪录都在中国。论记录时间之早,首推《春秋》记载:鲁文公十四年(公元前613年)“秋七月,有星孛入于北斗。”这是世界上最早的关于哈雷彗星的确切记录。据考证:自秦始皇七年(公元前240年)至清宣统二年(1910年),哈雷彗星每次出现,中国史上都有相关记载,其次数之多和记录之详,是其他国家所没有的,也是世界科学史上不可多得的珍贵文献。
  但非常可惜的是,我们的祖先长于严谨记录而短于归纳总结,更鲜有自己动脑思考和动手研究前人的记录,没有人翻阅查考和深入探究这些宝贵丰富记录之间的内在联系,没有人意识到它们会是同一颗彗星的多次回归。中国人失去了科学上重大发现的机会,这是很遗憾的,也是值得我们今天的学子们认真思索的。
  问题1:哈雷彗星是哈雷发现的吗?
  问题2:你能根据本文中信息推出哈雷彗星的回归周期吗?
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