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埃德蒙·哈雷简介

埃德蒙·哈雷 (Halley, Edmond1656-1742)。英国天文学家、地理学家、数学家、气象学家和物理学家,曾任牛津大学几何学教授,第二任格林尼治天文台台长。他把牛顿定律应用到彗星运动上,并正确预言了那颗现被称为哈雷的彗星作回归运动的事实,他还发现了天狼星、南河三和大角这三颗星的自行,以及月球长期加速现象。 >生平介绍 >埃德蒙·哈雷 >Halley, Edmond(1656.11.8—1742.1.14) >英国天文学家,把牛顿定律应用到彗星运动上,并正确预言了那颗现被称为哈雷的彗星作回归运动的事实。 >埃德蒙·哈雷,出生于1656年的英国,20岁毕业于牛津大学王后学院。此后,他放弃了获得学位的机会,去圣赫勒纳岛建立了一座临时天文台。在那里,哈雷仔细观测天象,编制了第一个南天星表,弥补了天文学界原来只有北天星表的不足。哈雷的这个南天星表包括了381颗恒星的方位,它于1678年刊布,当时他才22岁。 >哈雷最广为人知的贡献就是他对一颗彗星的准确预言。1680年,哈雷与巴黎天文台第一任台长卡西尼合作,观测了当年出现的一颗大彗星。从此他对彗星发生兴趣。哈雷在整理彗星观测记录的过程中,发现1682年出现的一颗彗星的轨道根数,与1607年开普勒观测的和1531年阿皮延观测的彗星轨道根数相近,出现的时间间隔都是75或76年。哈雷运用牛顿万有引力定律反复推算,得出结论认为,这三次出现的彗星,并不是三颗不同的彗星,而是同一颗彗星三次出现。哈雷以此为据,预言这颗彗星将于1759年再次出现。1759年3月,全世界的天文台都在等待哈雷预言的这颗彗星。3月13日,这颗明亮的彗星拖着长长的尾巴,出现在星空中。遗憾的是,哈雷已于1742年逝世,未能亲眼看到。1758年这颗彗星被命名为哈雷彗星,那是在他去世大约16年之后。哈雷的计算,预测这颗彗星将于1835年和1910年回来,结果,这颗彗星都如期而至。 >哈雷是个不同凡响的人物。他当过船长、地图绘制员、牛津大学几何学教授、皇家制币厂副厂长、皇家天文学家,是深海潜水钟的发明人。他写过有关磁力、潮汐和行星运动方面的权威文章,还天真地写过关于 ... 的效果的文章。他发明了气象图和运算表,发现了恒星的自行,提出了利用金星凌日的机会测算地球的年龄和地球到太阳的距离的 ... ,甚至发明了一种把鱼类保鲜到淡季的实用 ... 。他还发现了月亮运动的长期加速现象,为精密研究地、月系的运动作了重要贡献。 >哈雷作为船长航海归来后,绘制了一张显示大西洋各地磁偏角的地图。磁偏角,即指南针指示的北方与实际正北方的夹角,我国宋代科学家沈括首先发现磁偏角现象。哈雷在十四五岁时就对这现象感兴趣了,当时还亲手测量了几次。三十多年后,在经历海上、船上重重艰辛后,这张实用又美观的地图问世了。它是第一张绘有等值线的图。图中每条曲线经过的点,磁偏角的值都是相同的。今天我们常看到的等高线地形图、有等气压线的天气图,其实都来自哈雷的创意。等值线在当时被称为“哈雷之线(Halleyan Lines)”。 >如果有人拿出个难题请教哈雷,哈雷一定会用一切 ... 去解决它 >。比如说,一个皇家学会成员约翰·霍顿问道:怎样才能合理而准确地测量出英格兰和威尔士的总面积呢?版图是不规则的,直接对着地图,用尺子测量再计算显然太费功夫了。对这个复杂的问题,哈雷用了一种独特的方式轻松搞定了。他找来了当时最精确地地图,贴在一块质地均匀的木板上,然后小心地沿着边界把地图上的英格兰和威尔士切下来,称其重量;再切下一块面积已知的木板(如10cm*10cm),称其重量。两块的重量之比也就是它们的面积之比,所以英格兰和威尔士在地图中的面积可以很容易算出。再根据比例尺进行放大,就可知两地区的实际面积了。他得出的结果和现在用高科技手段测量出的面积惊人吻合。这种 ... 也可以在某些科学竞赛中找到踪影。 >然而,尽管他取得了这么多的成就,但他对人类知识的最大贡献也许只在于他参加了一次科学上的打赌。赌注不大,对方是那个时代的另外两位杰出人物。一位是罗伯特·胡克,人们现在记得最清楚的兴许是他描述了细胞;另一位是伟大而又威严的克里斯托弗·雷恩爵士,他起先其实是一位天文学家,后来还当过建筑师,虽然这一点人们现在往往不大记得。1683年,哈雷、胡克和雷恩在伦敦吃饭,突然间谈话内容转向天体运动。据认为,行星往往倾向于以一种特殊的卵行线即以椭圆形在轨道上运行--用理查德·费曼的话来说,"一条特殊而精确的曲线"--但不知道什么原因。雷恩慷慨地提出,要是他们中间谁能找到个答案,他愿意发给他价值40先令(相当于两个星期的工资)的奖品。胡克以好大喜功闻名,尽管有的见解不一定是他自己的。他声称他已经解决这个问题,但现在不愿意告诉大家,他的理由有趣而巧妙,说是这么做会使别人失去自己找出答案的机会。因此,他要"把答案保密一段时间,别人因此会知道怎么珍视它"。没有迹象表明,他后来有没有再想过这件事。可是,哈雷着了迷,一定要找到这个答案,还于次年前往剑桥大学,冒昧拜访该大学的数学教授艾萨克·牛顿,希望得到他的帮助。1684年8月,哈雷不请自来,登门拜访牛顿。他指望从牛顿那里得到什么帮助,我们只能猜测。但是,多亏一位牛顿的密友--亚伯拉罕·棣莫佛后来写的一篇叙述,我们才有了一篇有关科学界一次最有历史意义的会见的记录:1684年,哈雷博士来剑桥拜访。他们在一起待了一会儿以后,博士问他,要是太阳的引力与行星离太阳距离的平方成反比,他认为行星运行的曲线会是什么样的。这里提到的是一个数学问题,名叫平方反比律。哈雷坚信,这是解释问题的关键,虽然他对其中的奥妙没有把握。艾萨克·牛顿马上回答说,会是一个椭圆。博士又高兴又惊讶,问他是怎么知道的。"哎呀,"他说,"我已经计算过。"接着,哈雷博士马上要他的计算材料。艾萨克爵士在材料堆里翻了一会儿,但是找不着。这是很令人吃惊的--犹如有人说他已经找到了治愈癌症的 ... ,但又记不清处方放在哪里了。在哈雷的敦促之下,牛顿答应再算一遍,便拿出了一张纸。他按诺言做了,但做得要多得多。有两年时间,他闭门不出,精心思考,涂涂画画,最后拿出了他的杰作:《自然哲学的数学原理》。并且,哈雷自费为牛顿出版了这本书。 >也就是说,因为哈雷,才会诞生科学史上最伟大的着作——《自然哲学的数学原理》。

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