喜帕恰斯

维基百科,自由的百科全书
跳到导航 跳到搜索
喜帕恰斯

喜帕恰斯ίππαρχοςHipparkhos,约前190年-前120年),或译希帕求斯[1]伊巴谷依巴谷古希腊的天文学家,有“方位天文学之父”之稱。

公元前134年,他繪製出包含1025颗恒星星图,并创立星等的概念,亦发现了岁差现象。[2] 喜帕恰斯也被認為是三角函數的創始者。[3]

生平[编辑]

貢獻[编辑]

  • 傳說中喜帕恰斯的視力非常好,第一個發現巨蟹座M44蜂巢星團
  • 希帕求斯利用自製的觀測工具,並創立三角學球面三角學,測量出地球繞太陽一圈所花的時間約365.25-1/300天,與正確值只相差十四分鐘;他測量出月球距離約為260,000公里[5];他算出一個朔望月週期為29.53058天,與現今算出的29.53059天十分接近。
  • 西元前130年發現地球軌道不均勻,夏至離太陽較遠,冬至離太陽較近。
  • 制定了星等。他将可以看到的最亮的恒星归为一等星,将最昏暗的恒星归为六等星。[6]質疑亞里士多德星星不生不滅的理論,並製造了西方第一份星表。
  • 發現歲差

星表[编辑]

拉菲爾的畫作雅典學院(c.1510)中,喜帕恰斯拿著他的天球儀。

在他的職業生涯後期(可能約在135 BC),喜帕恰斯彙編了他的星表,但原件未能留存下來。他還根據他的觀測,建造了一個描繪出星座的天球儀。托勒密說他對恆星的興趣可能是因為觀測到超新星(根據普林尼的說法)而受到啟發,或者是因為他發現了歲差。托勒密說喜帕恰斯無法將他的數據與蒂莫查裡斯英语Timocharis阿裡斯蒂盧斯英语Aristyllus觀測的結果相協調。詳細的資料請參考發現歲差。在拉菲爾雅典學院畫作中,描繪擁有天球儀的喜帕恰斯,作為天文學的代表人物[7]

在此之前,西元前4世紀的歐多克索斯曾在《法埃諾梅納》( Phaenomena) 和《恩特羅蒙》(Entropon)這兩本書中描述了恆星和星座。阿拉托斯(Aratus)根據歐多克索斯的作品寫了一首詩,"法埃諾梅納"或"阿拉蒂亞"('Arateia')。喜帕恰斯寫了一篇關於"阿拉蒂亞"的評論,是唯一保存下來的作品,其中包括許多恆星的位置和升起、中天、和沉沒的時間,這些可能都是依據他自己的測量結果。

喜帕恰斯用渾儀進行測量,至少獲得了850顆恆星的位置,但他使用何種坐標系是有爭議的。托勒密在《天文學大成》中的星表是從喜帕恰斯星表衍生出來的,給出的是黃道坐標。然而,德蘭布雷(Delambre)在他1817年著作的《古代天文學史》(Histoire de l'Astronomie Ancienne)中給出結論,喜帕恰斯知道並使用了赤道座標。但是,奧托·紐格伯爾在他1975年著作的《古代天文數學史》中,對此一結論提出了質疑的挑戰。喜帕恰斯似乎用了黃道坐標系赤道坐標系統的組合:在他對歐多克索斯的評論中,他提供了恆星的極距離,這相當於赤道系統中的赤緯赤經,混用著黃經、極經度,而不是天球的緯度。

和他的大部分作品一樣,托勒密採用,或許也擴充了喜帕恰斯的星表。德蘭布雷在1817年對托勒密的作品表示懷疑。《天文學大成》中的星表是否源自喜帕恰斯引起了爭議,但是1976年至2002年的統計和空間分析(由羅伯特·羅素·牛頓英语Robert Russell Newton鄧尼斯·羅林斯英语Dennis Rawlins和格德·格拉斯霍夫(Gerd Grasshoff)[8]、基思·皮克林(Keith Pickering)[9]、和鄧尼斯·杜克(Dennis Duke)[10]),已經得出結論:《天文學大成》中的星表幾乎完全出喜帕恰斯的星表。托勒密甚至被天文學家(起自1598年的第谷·布拉赫)指控為詐欺(Syntaxis, book 7, chapter 4)所有他觀察的1,025顆星:幾乎每顆都是使用喜帕恰斯的數據,並依據他的時代2又2/3世紀之後,使用較小的每世紀1°的歲差,將經度增加2°40'。

無論如何,喜帕恰斯開啟的工作是能持久的遺產,後來由阿卜杜勒-拉赫曼·蘇菲(964年)和哥白尼(1543年)更新。烏魯伯格於1437年在撒瑪律罕重新觀測了所有能看到的喜帕恰斯星表上的恆星,他的精確度與喜帕恰斯的大致相同。這份星表在16世紀後期,才被布拉赫和威廉四世使用優越的常規儀器和球面三角學所取代,甚至在望遠鏡發明之前,其精確度就提高了一個數量級。喜帕恰斯被認為是在布拉赫之前,最傑出和最偉大的觀測天文學家[11]

星等[编辑]

喜帕恰斯將恆星的視星等按照數值尺度排列,從最亮的1等星到最暗的6等星,只是一種推測[12]。然而,這個系統在西元150年已經廣泛的被使用,因此肯定早於托勒密[12]。這個系統在1856年被波格森擴展並精確的定義。他將星等置於對數尺度上,使1等星比6等星亮100倍,因此每個星等之間的亮度相差5100,或是 2.512倍[13]

分點歲差(146–127 BC)[编辑]

公認分點歲差是喜帕恰斯在西元前127年發現[14]。在克勞狄烏斯·托勒密的《天文學大成》就有提到他所著作關於歲差的兩本書:《關於太陽和分點的位移》和《關於一年的長度》。根據托勒密的說法,喜帕恰斯測量了角宿一軒轅十四,以及其它明亮恆星的經度。然後,他將測量的結果與前人蒂莫查裡斯英语Timocharis阿裡斯蒂盧斯英语Aristyllus,比較。他得出角宿一相對於秋分點移動了2°。他也比較了回歸年(太陽返回春分點的時間)和恆星年的長度,也發現了有微量的差異。喜帕恰斯的結論是:春分點在黃道上的移動(歲差),在一個世紀中的移動率不會小於1°。

地理學[编辑]

参考资料[编辑]

  1. ^ 欧洲人眼中的科学 页面存档备份,存于互联网档案馆第一段
  2. ^ 浅析岁差现象演变史. [2013-03-22]. (原始内容存档于2017-02-11). 
  3. ^ Linton, C. M. From Eudoxus to Einstein: a history of mathematical astronomy. Cambridge, UK; New York: Cambridge University Press. 2004: 52. ISBN 978-0-511-21109-6. OCLC 552963366 (英语). 
  4. ^ 欧洲人眼中的科学 页面存档备份,存于互联网档案馆第二段
  5. ^ 《谁建造了月球?》试读:第1节. douban.com. [2013-03-22]. (原始内容存档于2020-06-12). 
  6. ^ 浩瀚宇宙中十颗最亮星辰璀璨夺目. 中华人民共和国工业和信息化部. 2010-09-29 [2013-03-22]. (原始内容存档于2015-07-24). 
  7. ^ Swerdlow, N. M., The Enigma of Ptolemy's Catalogue of Stars, Journal for the History of Astronomy, August 1992, 23 (3): 173–183, Bibcode:1992JHA....23..173S, doi:10.1177/002182869202300303  已忽略未知参数|s2cid= (帮助)
  8. ^ Gerd Grasshoff: The history of Ptolemy's star catalogue, Springer, New York, 1990, ISBN 3-540-97181-5 (Analyse des im "Almagest" überlieferten Sternenkatalogs)
  9. ^ Keith Pickering (PDF). [6 August 2012]. (原始内容存档 (PDF)于2012-06-05).  已忽略未知参数|url-status= (帮助)
  10. ^ "The Measurement Method of the Almagest Stars" 页面存档备份,存于互联网档案馆, by Dennis Duke 页面存档备份,存于互联网档案馆, DIO: the International Journal of Scientific History,12 (2002).
  11. ^ Benson Bobrick, The Fated Sky, Simon & Schuster, 2005, p 151
  12. ^ 12.0 12.1 Ptolemy, Ptolemy's Almagest, 由Toomer, G. J.翻译 , Princeton University Press: 16, 341–399, 1998, ISBN 0-691-00260-6, The magnitudes range (according to a system which certainly precedes Ptolemy, but is only conjecturally attributed to Hipparchus) from 1 to 6.  Quote by Toomer, not Ptolemy.
  13. ^ Pogson, N. R. Magnitudes of Thirty-six of the Minor Planets for the first day of each month of the year 1857. MNRAS. 1856, 17: 12 [2021-01-05]. Bibcode:1856MNRAS..17...12P. doi:10.1093/mnras/17.1.12. (原始内容存档于2007-07-03).  已忽略未知参数|doi-access= (帮助)
  14. ^ Alexander Jones "Ptolemy in Perspective: Use and Criticism of his Work from Antiquity to the Nineteenth Century, Springer, 2010, p.36.