自從人類誕生的那一刻起,我們人類就敬畏天上的榮光而仰望宇宙。雖然夜空提供的壯麗景色在億萬年來並沒有很大的變化,但我們對它們的理解卻是一致的。由於歷代天文學家的努力,我們宇宙的知識在過去的幾千年中逐漸擴大。我們知道我們今天對宇宙做了些什麼,多虧了所有這些天文學家的發現,其中十個最重要的天文學家都列在這裡。
1、查爾斯·梅西耶
查爾斯·梅西耶是一位法國天文學家,他痴迷於探索和研究彗星及其軌道。然而,他對這些難以捉摸的彗星的探索最終使他創造了一個最著名的深空天體目錄。他意識到,這些深空物體會分散其他追逐彗星的人的注意力,所以他決定把它們作為夜空中靜止的物體來區分。這一編目於1774年出版,當時這位天文學家已經44歲了,包含了一百多個深空天體,包括星雲和星系。作為夜空中最美麗的天體之一,你很可能已經看到了許多由高口徑望遠鏡拍攝的圖像,比如哈勃太空望遠鏡。除了第一批對這些奇妙的天體進行編目外,梅西耶還成功地發現了13顆彗星。
2、託勒密
託勒密是一位埃及天文學家、地理學家和數學家,祖籍希臘。他生活在公元90年至168年,是已知的世界下降到黑暗時代之前最後一位偉大的天文學家。他對保存希臘天文學家希帕喀斯的星表很重要,他把它列入了他的天文巨著《銀石》中。在託勒密死後的近1500年中,最重要的天文學文本是《銀》,正因為如此,作者獲得了近乎傳奇的地位。他還在自己的作品中加入了一套表格,從而更容易計算出行星、太陽和月亮的位置、恆星的升起和落點以及月食和日食的日期。沒有託勒密對希帕恰斯著作的保留,沒有他自己在天文學領域的進步,文藝復興和科學革命期間所做的許多天文學工作可能是不可能的。
3、第谷·布拉赫
第谷·布拉赫,他那確定的身體特徵無疑是他的金屬鼻子,是一位著名的丹麥天文學家。直到1500年代後期,在他的觀測中,還沒有其他天文學家計算出如此多的觀測結果,也沒有像布拉赫那樣精確。他編目了數百個天體,並渴望達到精確的程度,使每一顆恆星都被記錄在其真實天體位置的弧度之內。從長遠來看,用你的小手指握住手臂的長度–它的寬度是1度。現在把它分成60份,拿其中的一部分,你就有1弧度。雖然他並不總是能達到這樣的精確程度,但他用歷史上當時可用的技術建立了如此高的標準,這一點是值得稱讚的。
布拉赫最出名的可能是他對新星的研究,在他那個時代,這是最前沿的天文學。1572年,他觀察到一顆明亮的星星,它似乎是天空中的一個新人。雖然有些人認為這是一種大氣現象,但布拉赫通過視差表明,這個物體離地球大氣層太遠了,不可能在地球的大氣層中。雖然在過去也觀察到了其他超新星事件,但布拉赫是科學觀察和承認超新星事件的第一人。這是對當時佔主導地位的認為天堂是固定在巨大的穹頂狀結構上的觀點的有力反駁,布拉赫公開反對這一觀點。
4、彭齊亞斯與威爾遜
這兩位天文學家合而為一,因為他們對天文學領域的主要貢獻是相互的努力。這一重要貢獻是發現了宇宙微波背景輻射。基本上,中巴是宇宙大爆炸的餘震。這一餘震在上世紀60年代由彭齊亞斯和威爾遜發現之前就已經被理論化了,但直到兩位科學家開始在貝爾實驗室的霍姆德爾喇叭天線上進行實驗,它的精確值才被精確定位。在實驗過程中,他們意識到他們的數據中始終存在著背景輻射,在清洗了鴿子糞便的設備之後,他們推斷出,輻射不是來自地球的任何地方,甚至不是來自銀河系,而是來自銀河系之外的其他地方。直到後來他們才意識到他們的發現有什麼意義,當他們意識到他們已經發現了大爆炸留下的難以捉摸的餘震時。1978年,彭齊亞斯和威爾遜因他們的發現而被授予諾貝爾獎。
這一發現的意義在於,當時對於宇宙大爆炸是否已經發生,仍然存在著諸多爭議。這個被稱為穩態理論的主要對立理論,在這個重大發現之後,實際上被天文學家拋棄了。這一發現的一些重要成果包括:宇宙膨脹模型的證據、宇宙黑暗時代的暗示、幹涉測量的進展以及天文學領域中的無數其他反響。
5、尼古拉斯哥白尼
哥白尼是1473年出生的一位歐洲科學家,也是文藝復興時期最重要的科學家之一。他具有極其重要的意義,因為他被認為是第一個提出太陽系全面日心說的天文學家。儘管一些古代天文學家思考過日心說,但他們的著作要麼已被時代所遺忘,要麼基本上被忽略了。然而,在1543年,當他的著作《論天界的革命》出版的時候,這個理論再也不能置之不理了。地球繞著太陽轉的想法直接違背了教會的教義,而這本出版物是在教會控制了大部分社會的時候出版的。雖然哥白尼在他的偉大著作出版的那一年去世了,但他仍然害怕宗教權威的迫害,並意識到即使在他死後,他的名字和作品的聲譽也會被玷汙。有趣的是,當時的教皇保羅三世實際上是為紀念教皇而寫的,幾乎可以肯定的是避免失寵於教會。因為他勇敢地向歐洲學者介紹太陽系的真實性質,他作為一個在很大程度上不願接受它的社會中的真理紀念碑而被人們銘記。
6、威廉·赫歇爾
威廉·赫歇爾是1738年出生於德國的一位英國天文學家。有趣的是,他是一個天才音樂家,作為一個年輕人,他對音樂的熱愛引導他進入了數學領域。對數學的興趣最終使他進入了天文學領域,在這個領域裡,他以工作而聞名。一個有趣的側面,他的天文生涯是事實,赫歇爾建立了自己的反射望遠鏡。他利用自製的望遠鏡觀測雙星系統,其中兩顆恆星圍繞著一個束縛系統的一個共同的重心運行。這些是重要的恆星系統,因為許多人相信,它們之間的距離比單星系統更容易被發現,而且因為有關恆星特性的其他信息可以從這些雙星上獲得。赫歇爾發現了800多個這樣的雙星系統。然而,他的大量觀測結果並沒有就此停止。赫歇爾還發現了超過2400個他稱為星雲的深空天體。
赫歇爾還有許多其他成就。他的觀察使他發現了天王星、它的兩個衛星以及土星的兩個衛星。他也是第一個意識到太陽系正在空間移動,並且能夠估計運動的方向。然而,他最偶然的發現是紅外輻射,當他嘗試用稜鏡分割光線時,他測量了在產生彩虹的光線下,靠近紅色的空氣的溫度。在那裡,他期待著比可見光更低的讀數,他看到了溫度計上的一個尖釘。他推斷,在紅色的或紅外線輻射之外,一定有某種無形的輻射。
7、約翰內斯克卜勒
克卜勒是一位德國天文學家,也是第一個完全解釋太陽系行星運動的人。他用三條法律描述了他們的動議,並在公元1609年公布。讓他能夠解開這個謎團的是把行星想像成具有橢圓軌道而不是圓形軌道,這就是其他天文學家對太陽系的看法。事實上,他的行星運動第一定律是行星沿著橢圓運行的簡單陳述。像哥白尼一樣,克卜勒堅信日心太陽系。然而,教會仍然非常反對他在世時的想法。儘管如此,克卜勒仍然像其他天文學家一樣倡導這一想法,並將其推到了科學革命的前沿。有趣的是,克卜勒自己是一個非常虔誠的人,他曾計劃成為一名牧師,然後才最終決定從事科學事業。
克卜勒也恰巧與第谷·布拉赫密切合作,儘管他們的關係被認為是相當緊張的。勃拉赫很可能害怕被他的助手揭穿。這基本上就是克卜勒發現行星運動定律時的情況。然而,克卜勒也有其他重要發現。他首先解釋了月亮是如何影響潮汐的,他還通過為積分學形成一些基礎知識而影響了數學。
8、埃德溫·哈勃
在二十世紀上半葉,埃德溫·哈勃完成了他的大部分主要工作,他可能是這個列表上所有天文學家中最重大的發現。哈勃望遠鏡被認為是發現了我們銀河系之外的星系。儘管解決這個謎團的競賽有許多不同科學家的貢獻,但大約在1923年,哈勃望遠鏡通過胡克望遠鏡的觀測向科學界證明,外層空間的意義要大於銀河系。從本質上說,通過一項發現,哈勃將宇宙從一個大約10萬光年寬的星系,大約有1000億顆恆星,膨脹成無限的星系間空間,數十億光年寬,似乎擁有無限數量的恆星。
然而,哈勃並沒有就此止步。他指出,這些分離的星系通過觀察它們的紅移而相互分離,這種效應是由於光在很遠的距離上被拉長所造成的。他的觀察使他發現一個星系離銀河系越遠,離開我們的速度就越快。這就是眾所周知的哈勃定律。一個冷靜的方面是,愛因斯坦親自感謝哈勃,因為它證實了愛因斯坦多年前所做的一些工作,而這些工作並沒有被完全接受。
9、希帕恰斯
希帕恰斯是古希臘的一位天文學家,他在這一榜單上位列第二。被廣泛認為是古代最偉大的天文學家,希帕恰克斯很容易被看作是天文學的奠基人。他對這個領域最重要的貢獻是第一本已知的星表,歷史學家認為他是在觀看了超新星之後產生的靈感而建造的。後來,託勒密在他的天文觀測中廣泛使用了這個星表的目錄。他的其他貢獻包括對月球和太陽的位置和運動的重要發現。利用三角學,一個他被認為是發明,他能夠在日食期間測量到月球的距離的主題。他還以創造一種方法來測量恆星的亮度而聞名,這個系統至今仍在使用。
10、伽利略
歷史上最重要的天文學家是義大利的科學革命先鋒伽利略。在某種意義上,伽利略是一位幸運的天文學家。簡單地說,他很幸運,當望遠鏡被發明時他還活著。他風聞這個驚人的新裝置,並迅速作出了自己的折射望遠鏡。這給了他前所未有的獲取天堂信息的機會–他是第一個利用它的人。當整個歐洲的軍事領導人在海上用望遠鏡觀察他們的敵人時,伽利略將望遠鏡對準天空,發現了幾千年來一直在等待的秘密。
由於伽利略是在這樣一個適當的時候生活和工作的,他被大多數人認為是現代觀測天文學之父。他生活的許多方面都適合這個稱號。他是第一個看到土星光環的人,他還發現並命名了木星的各種衛星。他也是第一個觀察太陽黑子的人,這是相當重要的,因為教會當時認為太陽是完美的,沒有任何瑕疵的。