走进天文成果层见叠出的时期

文/ 闻新 孔佳园

现代科学技术的不断进步，同时也带来了天文望远镜性能的不断改善和望远镜口径的逐渐扩大，极大地提高了人类天体测量水平，让天文学家走进成果层见叠出时代。

▲ 德国天文学家弗里德里希·威廉·贝塞尔

人类首次测量恒星的距离（1838）

德国的弗里德里希·威廉·贝塞尔是第一位用三角测量法测量恒星距离的天文学家。他计算出“天鹅座61”的恒星距离地球约10光年，比实际值11.4光年的距离略短。这是人类历史上第一次测量出太阳以外的恒星与地球之间的距离。贝塞尔以微弱的误差优势击败了德国天文学家威廉姆·斯特鲁夫和苏格兰天文学家托马斯·亨德森。斯特鲁夫计算出了织女星到地球的距离，亨德森则测量出了“半人马座”α星到地球的距离。

三角测量法是利用几何关系，假设目标点为三角形的第三个点，已知一个边长及两个观测角度，求得观测点到目标点距离的一种测量方法，为天文学的研究提供了极大的便利。

人类拍摄第一张月球照片（1840年）

1840年美国科学家约翰·德雷珀（John Draper）通过望远镜拍摄了第一张月球的银版照片，成为世界第一个拍摄月球照片的人。

德雷珀是一名医生，同时也是一名科学家和摄影师。在德雷珀用自己制作的银版照相机成功拍摄月亮之前，另一位摄影师也试图做同样的事，但他的照片却模糊不清。德雷珀拍摄出第一张月球照片前也经历过几次尝试，最后他尝试用12.7厘米望远镜进行了20分钟的曝光，拍摄了第一张月球的银版照片，并在1840年3月23日公开了他的成果。

▲ 约翰·德雷珀于1840年拍摄的世界上第一张月球照片

▲ 奥地利数学家、物理学家克里斯琴·多普勒

发现多普勒效应（1842年）

1842年的某一天，奥地利数学家、物理学家克里斯琴·多普勒路过铁路交叉处，恰逢一列火车从他身旁飞驰而过，他发现火车从远及近时汽笛变响、音调变尖，而火车从近及远时汽笛变弱、音调变低。他对这个现象很感兴趣并对其进行了研究，发现这是由于振源与观察者之间存在着相对运动，使观察者听到的声音频率不同于振源频率的现象。他的这一发现至今仍对世界有重大影响。为了纪念他，人们就把这一现象称为“多普勒效应”或“多普勒频移”。多普勒频移也发生在光学中，当一个天体靠近时，光线会变成蓝色，当一个天体后退时，光线会变成红色。天文学家利用“多普勒频移”计算恒星或星系在宇宙中移动的速度，并帮助人类发现了宇宙的膨胀。

发现太阳黑子的活动周期（1843年）

德国天文学家萨缪尔·海因里希·史瓦贝原来是药剂师，但他后来致力于天文学的研究，企图发现水星轨道内侧环绕太阳的一颗新行星，因为它很接近太阳，所以很难被发现，但史瓦贝相信当它经过太阳前方时会呈现出一个黑点，而能被观察到。在长达17年的观察时间里，他日复一日的审视太阳表面，记录下每一个黑点，虽然没有发现新行星，但却发现了太阳黑子活动，按照他的观察数据，可以估算周期为10年。随后鲁多夫·沃尔夫等人将太阳黑子的活动周期精确至11年。

▲ 太阳黑子活动周期

尾巴最长的彗星（1843年）

1843年大彗星的彗尾长度超过3亿千米，比太阳到水星轨道的距离还远，成为了当时世界上最长的彗尾。直到1996年百武彗星出现，这项纪录才被打破。

1843年的大彗星在白昼时环绕太阳时可见。美国东北部的一个宗教派别叫“米勒派”，首领威廉-米勒(William Miller)是新英格兰地区的一位农民，他花了几年时间研究圣经之后，得出“可从圣经经文推测出上帝选择毁灭这个世界的时间”的结论。米勒信徒们认为在1843年大彗星光临期间地球将毁灭，但当大彗星从人们视野中消失后，整个世界仍然保持完整时，“米勒派”最终瓦解了。

▲ 1843年出现的大彗星

人类首次用望远镜观测螺旋星系（1845年）

1845年，罗斯勋爵在爱尔兰的帕森城利用巨型望远镜寻找查尔斯·梅西耶在1773年发现的一个具有螺旋结构的模糊天体。今天，我们知道这个天体是漩涡星系。

所谓旋涡星系，是宇宙中数量最多、外形最美丽的一种星系。它的形状很像江河中的旋涡：从正面看，呈旋涡形状；从侧面看，呈梭状。如仙女座星云、三角座星云等就都属于这种类型的星系。

▲ 罗斯勋爵于1845年建成的重达40吨的反射望远镜

大口径望远镜的制造进入高潮（1845年）

▲ 耶基斯折射远镜

19世纪末，随着制造技术水平的提高，制造较大口径的折射望远镜成为可能，随之就出现了一个制造大口径折射望远镜的高潮。光学大师克 拉 克（Alvan Clark）和他的儿子创立了一个生产望远镜的公司，后来发展成为世界最大的折射望远镜生产基地，制造出了口径为1.02米的耶基斯（Yerkes）折射望远镜，并于1895年安装在世界上最大的天文台——美国威斯康星州的耶基斯天文台上。