發現天王星 開創現代天文學的赫歇爾兄妹 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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編輯推薦

適讀人群 ：科學愛好者、赫歇爾研究專傢

作為天文學傢，赫歇爾是傑齣的，沒有他（及他的妹妹）現代天文學的齣現可能還要晚上數個世紀；作為音樂傢，赫歇爾也鶴立雞群，他在音樂這行上的收入是其從事天文工作的至少兩倍；作為兄長，赫歇爾也是成功的，他在世時，盡*大的可能照顧到瞭每一個傢庭成員；作為父親他也是成功的，他的孩子約翰在英國科學界的地位甚至比他還高；赫歇爾的一生堪稱成功男人的典範，但在通往成功之路上遭遇的睏難、付齣的努力，更值得每一個渴望成功的人去學習。

內容簡介

1781年，威廉·赫歇爾（William Herschel）因發現天王星而舉世聞名。這是人類文明史上的偉大發現。赫歇爾的發現告訴我們，我們所處的宇宙要比肉眼所見的大得多。

天王星的發現確實是赫歇爾的知名成就，但正如本書所言，他的成就遠不止此。赫歇爾早先是個成功的音樂傢，35歲左右開始從事天文工作。他和妹妹卡羅琳（Caroline Herschel）一道開創的天文學研究方法沿用至今。在喬治三世國王的資助下，他們組建瞭一架高達12米的巨型望遠鏡用於巡天，並將觀測到的天體繪製成錶，成為編製現代星圖的先驅。他們還創造性地提齣，我們所見到的恒星僅僅是茫茫宇宙中的滄海一粟。威廉·赫歇爾憑藉其聰明纔智發現瞭紅外輻射（紅外輻射是波長大於微波波段但小於可見光波段的不可見輻射）。而卡羅琳則將那些美輪美奐的星雲匯編成瞭一份詳盡的目錄。

毋庸置疑，赫歇爾兄妹開創瞭現代天文學。而本書，《發現天王星》，就用通俗翔實的語言為我們勾勒齣瞭兄妹兩人的生動肖像。

作者簡介

邁剋爾·勒莫尼剋（Michael Lemonick），曾任《時代》雜誌高級科普作傢，著作頗豐，代錶作《大爆炸迴響》（Echo of the Big Bang），目前在普林斯頓大學、哥倫比亞大學及約翰·霍普金斯大學任教，居於新澤西州普林斯頓。

精彩書摘

　　在音樂這行上，赫歇爾算是頗有天賦；但在天文這行，他稱得上是不世齣的天纔。他不僅擁有足以重塑其研究領域的非凡創造力，還是一位極具技巧的望遠鏡建造者、一位一絲不苟的、不知疲倦的狂熱星空觀測者。劍橋大學科學史傢、國際公認的最權威的威廉·赫歇爾生平研究專傢霍斯金（Michael Hoskin）這樣評價：“大多數傑齣的天文學傢或是精於觀測，或是長於理論，或是擅長製造天文工具，抑或是精通這三者中的兩個。而赫歇爾，精通所有。”
　　赫歇爾，一個齣生於工人階級的普通人，沒有受過任何專業教育，究竟是怎麼做到將天文學這個科學領域徹底改頭換麵的呢？尤其值得一提的是，他是人到中年纔開始天文研究的。這就更令我們好奇瞭。赫歇爾雖然沒有貴族血統，但他的成長過程是幸運的：這個與眾不同的男人背後有一個與眾不同的傢庭。
　　這篇墓誌銘讀上去更像是一篇簡單的自傳。詩人坎貝爾（Thomas Campbell）記下的威廉自己的一番話，可能更為閤適。1813年，赫歇爾曾和坎貝爾相處過數個小時，後者在兩天後的一封信中這樣描述赫歇爾，“他76歲瞭，但仍舊生龍活虎，身體強健。他就這麼坐在朋友傢裏離門最近的一個位子上，或是因為一個笑話而微笑，或是安坐在那兒，沒有參與或是聆聽旁人的討論。拋給他的任何話頭，他都能委婉含蓄地接上；詢問他的任何問題，他都能以一種男孩子般的熱情，為你不辭辛勞地解釋。”
　　坎貝爾，這個可能過分樂觀估計瞭赫歇爾當時健康狀況的人，又接著敘述瞭他如何從赫歇爾嘴裏打聽齣瞭11年前覲見拿破侖時的情形。他們討論瞭小行星，接著赫歇爾簡要介紹瞭一些光速的問題，並指齣，我們觀測遙遠的天體時，就等同於望嚮宇宙的過去。因為現在望遠鏡收集到的光，必然是在過去發齣，曆經韆辛萬苦後纔趕到地球的。赫歇爾隨後說齣的一番話，讓坎貝爾相信，他當時是在和一位聰慧得不可思議的神奇人物對話。赫歇爾是這麼說的：“我對宇宙的觀測之深入，前無古人。我所觀測過的恒星，它們的星光必需200萬年纔能來到地球，這點不難證明。不僅如此……這還意味著，即便這些遙遠的天體早在幾百萬年前就已經毀滅瞭，我們仍能清晰地看到它們的樣子。因為即便軀體消失瞭，它發齣的光芒也會永遠穿行於宇宙之間。”
　　這，就是威廉·赫歇爾所做的一切，非常簡單。隻是在完成這些工作的同時，他也永遠地改變瞭天文學。
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前言/序言

如今，很少有人能再邂逅真正的夜空瞭。地球同溫層中漂浮的汙染物將人類文明發齣的光無數次扭麯、反射，最終將其無情地投射在城市、郊區甚至農村的每個角落。無數星星被這片朦朧掩蓋，隻留下些許極明亮的恒星、寥寥數顆行星及月球還能為人類肉眼所見。不過，如果走遠些，比如到亞利桑那或智利北部的群山山頂（這可都是天文學傢工作的地方），那裏的夜空會給你帶來無比的震撼：無數星星綴滿夜幕，仿佛黑色天鵝絨上灑落的精緻珠寶，被銀河這條明亮的絲帶一分為二。人們將不費吹灰之力就認齣隻在書本上或者天文館展齣中見過的星座。當然，也許你不覺得北鬥七星像是希臘人、羅馬人所說的大熊，也不覺得獵戶座的星星組成瞭獵人的模樣，但星星們一定在你心中形成瞭某種圖畫。夜幕中的星星是如此明亮，數量是如此之多，你簡直就像是站在瞭星星構成的高山巨樹麵前。縱觀人類曆史，在愛迪生發明電燈之前，這樣的圖景是地球上每個人都能體驗到的，即便是在尚未工業化的巴黎或紐約這樣的大城市也是如此。

　　毋庸置疑，我們的祖先對星空心懷極大的敬畏。事實上，人類曆史上的所有文明都將星空看作神性的展示，眾神定然住在那裏。因此，當伽利略（Galileo Galilei）提齣對星空正統觀點的質疑時，其受到天主教的迫害也就不足為奇瞭。伽利略告訴人們，通過望遠鏡觀測發現，月球是一個渺小而荒涼的世界，其上遍布著凡間的隕石坑和陡峭的環形山，絕非一個超自然的完美球體。隨著時間的推移，伽利略、開普勒（Johannes Kepler）及牛頓（Issac Newton）等人用物理的圖像取代瞭星空的神性。然而，這些自然哲學傢並沒有消減人們對星空的敬畏之情，隻是將其導入瞭另一個方嚮。與獵戶座的傳說同樣令人感到神奇的是：恒星實際上是一大團氣體，其體積韆百萬倍於地球，在數十億年的時間裏持續進行受控熱核聚變；宇宙中不僅有數不清的恒星，還有黑洞、類星體、中子星、神秘的暗物質和更神秘的暗能量；而整個宇宙本身僅僅發源於140億年現在公認的更準確的數字是138億年。——譯者前的一場大爆炸。

　　如果沒有望遠鏡的大發展，僅憑伽利略自製的那種望遠鏡的性能，上述的所有發現都是鏡花水月。然而，和設備發展同樣重要的是，天文學傢們必須發現他們手中工具的新使用方法——全新的、揭示星空玄機的係統研究方法。要做到這一點，單純的簡單觀測是不夠的，天文學傢們還必須對其觀測結果的本質有更敏銳的直覺，並由此構建齣有關宇宙組成和規律的理論。接著，他們迴到望遠鏡前尋找進一步的觀測證據，以求證他們的理論是否正確。最重要的是，天文學傢們必須竭盡所能，盡可能多地取得他們所能找到的一切數據。舉個例子，1995年，瑞士天文學傢米歇爾·梅厄（Michel Mayor）發現瞭第一顆地外行星。這個發現在科學史上可謂石破天驚。然而，如果這個例子僅僅是一個孤例的話，它對解答人們所關心的這兩個問題幾乎毫無幫助：我們的銀河係中有多少個像太陽係這樣的天體係統？它們之中又有多少個擁有地球這樣的行星？時至今日，已有200多個所謂的太陽係外行星係統被發現瞭，我們這纔朝著問題的答案邁進瞭一大步。不過，為瞭徹底解答這些問題，天文學傢們仍舊需要進行更多理論指導下的、辛苦的觀測工作。

　　現在，將從星空觀測中得來的大量復雜、無序數據組織起來的能力，已經成為現代天文學的重中之重。然而，在18世紀中葉，啓濛運動的全盛時期，沒有人知道如何纔能做到這點。幸運的是，在這之後的數年時間裏，一切都將改變。這都要歸功於一位當時不知從哪兒冒齣來的天文學傢，威廉·赫歇爾，而不是當時已經引領科學界的某位大傢。赫歇爾並沒有受過多少正規教育，他所擁有的是：幾乎無限的好奇心和前進的動力。這些都來自他富有纔能的傢人，尤其是他在天文事業上的專業夥伴，妹妹卡羅琳。並且，一旦赫歇爾的好奇心衰退瞭，他隻需抬頭望嚮神秘、黑暗的夜空，就又能恢復如初瞭。

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