布拉得雷 :英国第三位皇家天文学家

更新时间:2024-09-21 15:51

布拉得雷(1693-1762 年)是继弗兰斯提德和哈雷之后的英国第三位皇家天文学家,格林尼治天文台第三任台长。他的最大优点是勤于观测,细致,观测质量极高。他的最大发现——光行差,有力地支持了尼古拉·哥白尼日心说

人物简介

基本资料

布拉德雷用光行差方法测得光速为 308300Km/s,很接近现代数值 299792Km/s,他的第二大发现就是地轴的章动。这是追求光行差的观测更进一步的结果。布拉德雷将光行差的效应计算入观测的结果后,发现星的极距仍然有一点细微的变化,天球各处恒星的这种变化的分布规律,使他想起可能是由于月亮的影响使地球的自转轴发生一种颤动的情况。布拉德雷研究超过了一个整周期(1727~1747)的章动椭圆,于1747年刊布他的观测结果。

天文兴趣

他对测量恒星距离的问题布拉得雷很感兴趣。那个时代,大家认为恒星的距离要比太阳行星远得多,但究竟远到什么程度,没有一个人能说清楚。看来只能通过测量恒星的视差这一方法,使问题得到澄清。日心说提出之后,既然认为地球绕太阳公转,从地球轨道的两个不同地方观测恒星,应该能够测出视差,可是一个多世纪来,很多科学家一直在寻找恒星的视差,但谁都没有找到,日心说在这个问题上是受到很大责难的。

趣闻故事

卡西尼号曾经用视差的方法测量火星距离,但是火星只是个离我们很近的行星,遥远恒星的视差一定小得无法与之相比,布拉得雷的这种想法是对的,因此他认为,唯一的希望是从地球绕日轨道的两端,也就是相隔6 个月,对同一颗恒星进行观测,这或许还有可能测量出它的视差来。因为,这是他所能找到的最长基线,长约3 亿公里。

人物轶事

1725 年,布拉得雷与丘地方的一位天文爱好者莫利纽克斯合作,在后者的私人天文台对天龙座r(念伽马,中名天棓四)星进行观测和测量。所以挑选这颗星,是因为从英国本土看,它几乎从天顶,即从天球上直接位于观测者头顶上的那一点经过,测量工作比较方便。经过一年的观测,他们发现天棓四的位置确实有变化,可是,位移的方向并不符合他们期望的那种视差位移。这使他们感到很沮丧,也不清楚这究竟是怎么回事。

其实,他们选的那颗天棓四,从表面上看比较亮,是颗2 等星,它的距离是不小的,达108 光年,这么远的恒星自然观测不到它的视差,这是理所当然的。当时,他们两人没有估计到这一点。

从布拉得雷以观测精细著称来看,这不可能是由于他们的观测误差造成的。那么,天棓四的微弱位移又该如何解释呢?

据说,有一天布拉得雷在泰晤士河上划船,他发现风向尽管没有改变,可是当船改变方向时,桅杆顶的方向标却稍稍有所改变。他立即想到了自己的观测结果。如果船代表地球,风代表星光,情况不就完全一样吗!两者合成的结果,使星光的方向看起来有所改变。布拉得雷于1728 年得出这最后结论,叫它“光行差”。

光行差的发现是地球确实环绕太阳转的最强有力证明,同时也说明布拉得雷的观测是十分细致的。他还发现,由于地球自转轴周期性地微微摆动,引起恒星位置的另一种微小变化,他称它为“章动”。

个人成就

布拉得雷于1742 年来到格林尼治天文台时,发现需要做的事太多了,最主要的是必须把已有的全部设备更新和现代化。接着,他全力投入编制星表的工作,进行了大量的观测和综合分析,根据6 万多次观测编制成的星表,先后于1798 年和1805 年分两卷出版。星表的精确度不仅远远超过在此之前的所有星表,即使在今天,在测量个别恒星或其自行的时候,仍然有参考价值。这无疑是对布拉得雷的最好奖赏。

参考资料

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