□ 步天閣
4月星空看點
□ 步天閣
4月21日日落后,請看西方天空,那兒有一幅雙星伴月的美景。只見彎彎的月牙附近,有兩顆亮星,較亮的,呈白色,是金星;較暗的,呈紅色,是金牛座中最亮的星,畢宿五。
如果21日天氣不好,那么,第二天,也就是22日傍晚還有機會欣賞到金星和畢宿五伴月的美景。只不過會看到,月亮已從金星和畢宿五的下方運行到它們上方。
金牛座是著名的黃道星座,組成它的恒星的位置在天球上恒定不動。而金星是行星,月亮是衛(wèi)星,金星和月亮會在黃道星座間穿行。22日,金星和月亮都在金牛座中,為我們指示出天神宙斯所化身的金牛。到了23日,金星依然在金牛座中,而月亮則離開金牛座,進入獵戶座。
月球大約27.3天繞地球運行一周。一周為360°。360°除以27.3,等于13.2°。所以,月球每天在星空背景中運行約13°。
關于月亮與畢宿五,還有一個與哥白尼有關的故事。
在哥白尼的日心說問世之前,托勒密的地心體系一直占據統(tǒng)治地位。1497年3月9日,天空發(fā)生月掩畢宿五天象,哥白尼對這次天象進行了觀測并留下了他一生中第一次的觀測記錄。哥白尼站在意大利圣約瑟夫教堂的塔樓上,仔細觀測了一彎娥眉月,是如何掩沒畢宿五的。他觀測到月亮的黑暗部位掩住了畢宿五。他認為,那片區(qū)域里存在著看不到的半個月球,畢宿五正是被月亮本身的陰影所掩沒。哥白尼第一次對托勒密理論的權威性產生了懷疑。
哥白尼與月掩畢宿五(電腦合成示意圖)
夜深人靜,萬籟俱寂,我們經常能享受到大自然給我們的這一份輕松與安逸。殊不知,即使是在這般月朗風清時刻,我們卻正處在無影無蹤的宇宙射線的“槍林彈雨”之中,幸虧有大氣層和地磁場的呵護,我們才免受滅頂之災。
宇宙射線
科學家們乘熱氣球進行實驗
宇宙射線,一個無處不在的幽靈,科學家們一直想追蹤循跡,讓它現出原形。在這場與幽靈的追逐中,奧地利物理學家赫斯(Victor Franz Hess,1883~1964)立了頭功。
赫斯是一位氣球飛行的業(yè)余愛好者,年輕時他就很想弄清楚,為什么在沒有電荷存在的密閉空間中,偶爾會有火花產生?能量到底從哪里來?當時有人認為能量來自地球,但個別實驗顯示,你離地面越高,產生的火花數量越多。于是,他設計了一套裝置,將密閉的電離室吊在氣球下,他乘坐氣球,將高壓電離室?guī)У礁呖?,靜電計的指示經過溫度補償直接進行記錄。1911年,他做了第一次熱氣球實驗,結果發(fā)現,高度越高,電離度越高。1912年4月12日發(fā)生日全食,他又乘坐氣球,飛向高空。他發(fā)現,在日面被完全遮擋時,電離程度依然很高。這說明,這些能量不是太陽產生的,而是來自于太陽系之外。他認為,應該提出一種新的假說:“這種迄今為止尚不為人知的東西主要在高空發(fā)現……它可能是來自太空的穿透輻射?!?912年,赫斯在《物理學雜志》發(fā)表了題為“在7個自由氣球飛行中的貫穿輻射”的論文。從那時開始,科學界對宇宙射線的各種效應和起源問題進行了廣泛的研究。最初,這種輻射被稱為“赫斯輻射”,后來被正式命名為“宇宙射線”。宇宙線的發(fā)現是人類科學史上的一大里程碑,把人們的視界擴展到了粒子層次的微觀世界,并把無限小的微觀世界與無限大的宏觀世界自然地聯(lián)結了起來。
赫斯被認為是宇宙射線的發(fā)現者,1936年被授予諾貝爾物理學獎。
這是一幅歷史上有名的漫畫,它是一本書的封面。1651年,意大利耶穌會士、著名天文學者里喬利(Giovanni Battista Riccioli,1598年4月17日~1671年6月25日)發(fā)表了一本雄心勃勃的名叫《新至大論》(New Almagest)的書。在這本書中,他采納了第谷?布拉赫的體系,書中還包括了他自己畫的月面圖。在他的月面圖上,里喬利用過去的天文學家名字命名了月球上的環(huán)形山,命名的情況與他反對哥白尼的觀點很有關系。以依巴谷、托勒密和第谷命名的環(huán)形山比哥白尼和阿里斯塔克環(huán)形山更顯赫。月面上還有一些極富詩意的名字也是他取的,如虹灣。當然,他還把一個環(huán)形山取名為里喬利。這些名字今天仍然在使用著。
當時,關于三種宇宙模型的體系在西方一直爭論不休,它們是:
1、早期,托勒密提出的地心體系:地球是宇宙的中心,太陽和行星們繞地球運行。
2、1543年問世的哥白尼日心體系:太陽是宇宙的中心,地球和其他行星都繞太陽轉動。
3、1588年問世的第谷準地心體系:地球是宇宙的中心,太陽、月亮繞地球運轉,行星繞太陽運行。
《新至大論》明確主張第谷學說優(yōu)越于哥白尼學說,封面的漫畫生動地表達了里喬利的觀點:右面的司天女神正手執(zhí)天秤,衡量第谷體系和哥白尼體系。天秤表明第谷體系更重,托勒密體系則已被委棄于地下。在歐洲,《新至大論》或許已經是第谷體系最后的頌歌,此后第谷體系逐漸成為過眼云煙,逐漸被哥白尼體系所取代。但是,第谷體系卻成為我國明朝后期以及清代的官方學說。
4月17日是里喬利的誕生紀念日。
《新至大論》封面
每年4月20日或21日太陽到達黃經30°時為谷雨。谷雨有“雨生百谷”之意,是春季的最后一個節(jié)氣,此時農田新翻,秧苗初插,正需雨水的滋潤,故有“春雨貴如油”一說,杜甫詩中所寫“隨風潛入夜,潤物細無聲?!北闶枪扔陼r節(jié)的典型寫照。民間還流傳著“谷雨過三天,園里看牡丹”說法。牡丹的花期一般在4~5月份,谷雨過后,正是欣賞牡丹姹紫嫣紅的最好時節(jié)。
谷雨節(jié)氣,也與牡丹有關。傳說在唐代,有位叫谷雨的年輕人,在洪水泛濫之時冒著生命危險救出了一株牡丹花,后來這株牡丹花變身為牡丹仙子欲與谷雨成親,不料卻遭到惡人脅迫關押。谷雨為救牡丹仙子,在與惡人的戰(zhàn)斗中中箭身亡。從那以后,每年到了谷雨的祭日,天空就會下起雨來,而所有的牡丹,都會在紛紛揚揚的春雨之后,漸次開放。
谷雨時節(jié)
春季傍晚,面向東北方夜空,可以很容易看到七顆亮星,前四顆星組成斗形,后三顆星組成略彎的斗柄,很是美麗,那就是著名的北斗七星。北斗七星距離北極很近。生活在北緯40°以北地區(qū)的人們,會發(fā)現它終年不落,時刻在圍繞北極星運行。
我國古人認為,地上住著人,天上住著神仙。神仙們來無影,去無蹤,法力無邊。天上的最高統(tǒng)帥是天帝,也就是人們常說的玉皇大帝。玉皇大帝出行的交通工具是當時最先進的馬車。北斗七星就是天帝的馬車。所以,北斗也稱為帝車。
山東武梁祠石刻中有幅斗為帝車圖。圖中有七個黑點,連成北斗形狀,同時也是輛馬車,斗是車身,斗柄是車轅。天帝正端坐在車中,前后都有朝拜的臣民,還有一位長著翅膀的仙人在開陽星旁托著一顆小星,那正是開陽旁邊的輔星。整輛車正騰云駕霧而行。
西漢司馬遷在《史記?天官書》中說:“斗為帝車,運于中央,臨制四方”意思是:北斗是天帝的馬車,天帝坐著這架馬車,以北極為樞紐,一刻不停地巡行四方。漢代首都是長安,長安還有個別名叫“斗城”,就來自于這種觀念。
唐代大詩人李白晚年所寫的《聞李太尉大舉秦兵百萬出征東南懦夫請纓冀申一割之用 半道病還 留別金陵崔侍御 十九韻》中有詩句:“帝車信回轉,河漢復縱橫。”其中“帝車”就是指北斗七星。河漢指銀河。
我們知道,現在的北極星是小熊座α,中文名稱為勾陳一。實際上,北極星是指位于北天極的恒星。北天極,是天球上與地球北極點相對應的點,或者說,是地軸延長后,地球北極所指示的方向。而地軸的指向不是固定不變,變化周期是26000年,造成不同時代有不同的北極星。
北斗七星曾比現在接近北極,我國古文獻中記載,整個北斗曾被當作北極星,其他星星好像都圍繞著它運轉。也許正因如此,才有“天上星星參北斗”的說法。