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河马老师带你仰望星空:50 位天文学家的传奇故事
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章节目录 第 24 节 惠更斯:土卫六的发现者
文 /
河马老师
言|情|小|说|吧
一
土卫六的发现者
小朋友们
还记得上期我们讲到的卡西尼号土星探测器吗
在这颗探测器上
其实还携带了一个小家伙
它叫惠更斯号探测器
纪念的是 17 世纪伟大的荷兰物理学家
天文学家
数学家
发明家
克里斯蒂安 · 惠更斯
他是发现土卫六的第一人
这里的土卫六
是土星第六号卫星的简称
而惠更斯号探测器的目标
也是土卫六
为了探索这颗曾经由克里斯蒂安 · 惠更斯发现的太阳系第二大卫星——土卫六
它被搭载在了卡西尼号土星探测器上
土卫六又被称为泰坦星
是环绕土星运行的卫星中个头最大的一个
也是太阳系第二大卫星
它的体积比身为八大行星的水星
还要大上那么一丢丢
像我们的月亮
在太阳系八大行星的卫星个头比拼中
只能排名第五
仅仅是土卫六体积的三分之一
惠更斯是在 1655 年 3 月份的一个夜晚
在观察土星环的时候发现它的
自此土星也成为继地球和木星之后
太阳系内第三颗被人们知道存在天然卫星的行星
二
惠更斯的家庭和成长
惠更斯出生在荷兰海牙一个富庶的家庭
他的父母是大臣与诗人
家族地位非常显赫
他的父亲
从小就很重视孩子的教育
也与许多当时的著名科学家都有来往
比如伽利略啊
笛卡尔啊
都曾是惠更斯家的座上宾
惠更斯从小就展示了过人的动手能力与智商
13 岁的时候
他就自己制作了一个机床
一种在工厂里用来加工零件的机器
很多与惠更斯同龄的孩子
在 13 岁的时候
或许还不知道在哪儿的河塘边玩泥巴
后来
也正是因为这种过人的动手能力
在宽裕的家庭背景的支持下
惠更斯潜心进行研究
在数学
物理
天文学上都取得了巨大的成果
三
第一个观察到完整土星环的天文学家
惠更斯也被认为是世界上第一个真正发现土星环的人
这与他过人的动手能力是分不开的
早在 1610 年的时候
伽利略就曾在观察土星的时候发觉了土星环的存在
但限于当时望远镜的分辨能力
他并没有辨认出那个看似土星耳朵的东西实际上是什么
他在写给别人的信中描述到:土星仿佛并不是一个单一的个体
而是由三个相对静止不动的部分组成
后来在 1612 年的时候
由于土星环侧着朝向地球
土星的就耳朵消失了
伽利略感到十分困惑
他不知道为什么
他就想到希腊神话中
希腊的天神们为了堤防他们的孩子造反
而吞掉自己孩子的故事
但过了一年后
伽利略又重新观察到了土星的耳朵
这就使他更加困惑了
后来
时光流转
转眼到了 1655 年
惠更斯作为一个非常伟大的发明家
他改进了当时许多的天文观测仪器
尤其是天文光学望远镜
惠更斯就用他自己制造的天文望远镜
解决了伽利略困惑了多年的疑问
他是历史上第一个观察到完整的土星环的人
这一年
惠更斯仅仅只有 26 岁
同时
惠更斯也是历史上第一个发现美丽的猎户座大星云以及火星南极
北极的人
用的都是他自己设计制作的天文望远镜
经过他改良的望远镜
上面的惠更斯目镜
至今仍在我们现代的天文望远镜中使用
四
名扬欧洲的惠更斯
等到 1660 年的时候
惠更斯就已经名扬欧洲了
34 岁那年
惠更斯成为了英国皇家学会第一个外国会员
后来法国皇家科学院在 1666 年成立
惠更斯收到国王的邀请
正式搬去了巴黎
在那里
他曾和卡西尼一起在巴黎天文台工作
他曾吐槽过时任巴黎天文台台长的卡西尼:台长大人只会整天抬头看星星
惠更斯脑袋里有太多新奇古怪的想法
仅仅待在望远镜前观察星星
满足不了惠更斯对整个科学世界的追求
五
惠更斯的光的「波动说」
惠更斯还是一位敢于挑战权威的天文学家
在惠更斯那个时代
牛顿在科学界已经有着很高的地位了
可是惠更斯并不迷信牛顿所提出的光是粒子的观点
而提出了光的波动说
微粒说很好地解释了日常生活中常见的光沿直线传播
反射现象
但如果光是微粒性的
那么光束为什么在相互交叉时没有因为碰撞而改变传播方向呢
惠更斯在法国科学院的一次演讲中
就曾公开反对牛顿的光的微粒说
并在后来的著作《光论》中正式提出了自己的波动说观点
他认为
光就像小朋友们往池塘丢进石子引起的水波纹一般
是一种波
在一种叫以太的介质中传播
两人对于光的本质这一问题
一直争论不休
这一争论在后世一直持续了三百多年
双方阵营谁都没有办法完全说服对方
直到爱因斯坦的出现
把光的微粒说和波动说完美地结合在一起
才为这桩科学界的悬案画上圆满的句号
惠更斯由于体弱多病
为了专心于科学研究
一生都没有结婚
正是这份专心与执着
以及不拘泥于既有的基础理论和技术
不断探索发现的精神
让他为 17 世纪欧洲自然科学的发展
添上了浓墨重彩的一笔
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