近日,一則我國98歲高齡的浙江籍天文學泰鬥韓天芑康復出院的消息令人歡欣鼓舞,在祝福韓老康復出院的同時也不禁讓人們聯想到韓老用一生所從事的天文學研究領域,那麼我們就來看看到底這個研究領域有多厲害。
天文學是一門自然科學,它運用數學、物理和化學等方法來解釋宇宙間的天體,包括行星、衛星、彗星、恆星、星系等等,以及各種現象,如超新星爆炸、伽馬射線暴、宇宙微波背景輻射等等。廣義地來說,任何源自地球大氣層以外的現象都屬於天文學的研究範圍。天文學有著遠古的歷史。
人類非常關心天空,自有文字記載起,巴比倫、古希臘、印度天文學、古埃及天文學、努比亞、伊朗、中國、瑪雅以及許多古代美洲文明就有對夜空做詳盡的觀測記錄。古老的巨石陣就是為了觀察太陽的運動來測量時間而建立的,星座是由一些恆星在天空中組成的圖樣,並且與地球上的季節變化聯結在一起,也流傳下來許多的神話與傳說.在17世紀發明望遠鏡前,早期的觀測天文學只能依賴肉眼以及各種用於測量時間和方向的儀器。不使用望遠鏡,單靠眼睛也能做許多不同的觀測,古老的記錄記載了一些突然出現在天空中的亮星,被稱為超新星,甚至在白天也能看見。也記錄了被視為災難預兆的彗星,還有划過天際的流星。到了20世紀,天文學逐漸分為觀測天文學與理論天文學兩個分支。觀測天文學以取得天體的觀測數據為主,再以基本物理原理加以分析;理論天文學則開發用於分析天體現象的電腦模型和分析模型。兩者相輔相成,理論可解釋觀測結果,觀測結果可證實理論。在現代,科學家透過在南極冰原上搜集到的大量隕石,可以研究和測量小行星,甚至火星的表面。
韓老所研究的領域隸屬於觀測天文學分支,常用於取得數據以與天文物理學的理論比對,或以測量所得的物理量解釋模型的涵義。在具體操作上,通過望遠鏡或其他天文儀器的使用來觀測目標。在觀測天文學中,天文測量的技術協助鑑別出各種天體獨特的運動。同時測量設備也需要守時(keeping time),因為協調世界時(UTC)是在確切觀測地球自轉的基礎上,以閏秒的調整與原子時間取得協調與一致。天體測量學也與極端複雜的宇宙距離尺度有所關聯,因為這是用於建立視差以估計銀河系內恆星的距離的方法。由於距離的遙遠,要直接驗證宇宙的特性是不可能的。然而,有為數眾多的恆星可以被觀察到,已經能夠讓天文學家獲取一些事實的真相。這些觀測到的資訊所繪製成的各種圖表與紀錄足以顯示一般的趨向。變星就是很貼切的具體例證,能藉助變星的特性,測量出遙遠天體的距離。