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关于火星,这些工作你知道吗?

2020年7月23日12时41分,世界榜首次用本国火箭向火星发射了一颗名为“天问1号”的探测器。火星,这颗赤色的行星再一次变成了“热词”,关于它有不少逸闻趣事,下面我就简略介绍一些。①火星为什么叫“火…

2020年7月23日12时41分,世界榜首次用本国火箭向火星发射了一颗名为“天问1号”的探测器。火星,这颗赤色的行星再一次变成了“热词”,关于它有不少逸闻趣事,下面我就简略介绍一些。

①火星为什么叫“火星”?

20年前,我在一个小型地理馆里当责任讲解员,其时常常有参观者,特别是小朋友,会问我:火星为什么叫火星?是因为它上面满是火吗?当然不是,不过这个论题说起来就长了。

在古代世界,火星一开端并不叫火星,而是叫“荧惑”,听说这是因为它荧荧似火,而行迹又捉摸不定,令人利诱。到了西汉时期,五行学说老练之后,人们用“金木水火土”来命名天上的五星,荧惑分到的五行人物为“火”,这之后才逐步叫它“火星”。除此之外,它还有其他叫法,例如“赤星”、“悬息”、“天理”、“进贼”等等,大都记载在谶纬书和占星术文献中,并未流行起来。

在西方,火星用古罗马战神马尔斯的姓名命名,原因是它的赤色外观让人联想到战场上的血泊。希伯来语里叫它“赤色星球”,而在阿拉伯和古波斯,它被叫做“火焰”星。

实践上,在古代世界,前期文献中火星指的是心宿二,这是一颗赤色的超巨星,坐落天蝎座,是全天第14亮的恒星。《诗经·国风·豳风·七月》里有“七月流火,九月授衣”、“七月流火,八月萑苇”等句,这儿的“火”指的便是心宿二,而不是咱们现在所熟知的“火星”,当然更不是描绘气候炎热得像着了火。

②火星和近代地理学

要说起哥白尼的日心说,那真是无人不知无人不晓。它被以为是近代地理学的初步,也被视为科学与宗教各奔前程的榜首步。不过抛开宗教限制学术自在的大布景不谈,咱们得供认,因为哥白尼自己的一些知道过错,他提出的世界模型与实践观测成果差错仍是比较大的,并没比他要批评的托勒密世界体系高超多少。

第谷建在汶岛的观天堡

丹麦地理学家第谷·布拉赫立志处理这个谁对谁错的问题,所以他在厄勒海峡里的汶岛建立了两个地理台,运用他亲身规划监造的大型古典地理仪器观测星空,积累了许多观测材料。1596年他离开了汶岛,并在临终前把观测材料留给了自己的新帮手——约翰内斯·开普勒。

开普勒使用第谷留传的地理观测数据研讨了火星的运动,发现无论是托勒密、哥白尼,用他们的世界模型计算出的火星方位与第谷实测的数据都存在体系性的差错。

开普勒首要使用火星方位实测数据研讨了地球轨迹问题,发现把哥白尼体系中地球轨迹的偏疼量削减一半,即可把哥白尼体系中的火星方位差错最大值缩小到约0.5°。这个差错是以地心为参考系的,咱们换算到日心参考系,则与实测方位的差错为8′。开普勒信任这不是第谷的观测差错,而是火星轨迹的假设有问题。

第谷的火星方位观测记载

在1605年,经过几十次测验之后,开普勒终究承认,火星的轨迹并不是托勒密、哥白尼和第谷等人所深信的圆形,而是椭圆形,太阳就坐落火星椭圆轨迹的一个焦点上。在这种理论前提下,开普勒计算出的火星方位观测差错只要2′。这个猜测成果的精度史无前例,困惑了人类数千年的火星怪异视运动问题,被开普勒一举降服。

后来开普勒说,“上天给咱们一位像第谷这样通晓的观测者,应该感谢神灵的这个赏赐。咱们是咱们假说上的过错,咱们便应尽心竭力去发现天体运动的实在规则,这8角分是不允许疏忽的,它改变了整个的地理学体系。”

或许他更应该感谢火星。

③火星卫星是怎样发现的?

开普勒式望远镜原理图

就在开普勒研讨火星运动数据的时分,他的好朋友伽利略正在耍弄一堆玻璃镜片,而且制作了可用于观测天体的地理望远镜。开普勒得知音讯后,也开端研讨光学,并提出了一种新式的望远镜规划方案,即用凸透镜做目镜,替代伽利略式望远镜中的凹透镜目镜。这样做的优点有两个,榜首,望远镜目视视场变大了,用起来更舒畅;二,地理学家能够在望远镜物镜焦点处放上动丝测微器,然后能够对天体进行高精度的方位丈量。尔后的大大都望远镜都接受了开普勒的主张,而且越做越大,直到成为一种巨大的精密仪器。

美国海军地理台配备的660毫米口径的大折射望远镜

1873年,坐落华盛顿DC的美国海军地理台安装了一台其时世界上最大的折射望远镜,它的口径是66厘米,其制作人是闻名的光学大师艾尔温·克拉克。一个名叫阿萨夫·霍尔的美国地理学家从1875年开端用这架望远镜进行地理观测作业。1877年是火星大冲年,正是从地上观测火星的最佳时机,霍尔准备用地理台里的66厘米望远镜寻觅火星的卫星——咱们有的话。

在这之前人们知道地球有一颗卫星,木星有四颗,而土星有八颗,至于水星、金星和火星,则没有发现它们的卫星。但从开普勒开端,人们一向猜测火星是有卫星的,因而许多地理学家都测验去寻觅它,例如霍尔之前约100年的时分,大地理学家威廉·赫歇耳就做过这方面的尽力,但不幸以失利告终。

霍尔从1877年8月开端体系地从外向内查找火星邻近的星空,但一无所得,到8月10日,他现已查找到十分挨近火星外表的当地,火星的赤色光辉乃至都要开端搅扰他的搜索作业了,所以他计划抛弃。这天吃饭的时分,他懊丧地把这个糟糕的音讯独爱妻子安吉莉娜,安吉莉娜安慰他说,再试试,或许就能发现了。遭到妻子鼓舞的霍尔振作精神,又做了一把尽力。

8月11日清晨2时30分,霍尔在目镜中看到火星北边稍偏一些的当地有一个弱小的光点。他还没来得及承认这终究是什么东东,地理台邻近忽然起雾了。更不幸的是,紧接着便是几天的多云气候。15日气候放晴,心急如焚的霍尔干脆住到了地理台,但这天夜里他没有看到前次看到的那个小天体。16日,不死心的霍尔持续观测火星,这次命运很好,他再次找到了那个小天体,而且承认它正跟着火星一同运动,清楚明了,这便是火星的卫星。18日清晨,霍尔在火星邻近又发现了一颗卫星,这颗卫星间隔火星的间隔更近。

火卫一

火星被发现有两颗卫星的音讯轰动了全世界,为火卫命名的主张信接连不断。其间罂国伊顿公学的科学教师亨利·马丹主张把这两颗卫星别离取名为福波斯和戴莫斯,在荷马史诗中,福波斯和戴莫斯是战神阿瑞斯和美神阿佛洛狄忒生出来的两个儿子,霍尔采用他的定见。

火卫一

福波斯和戴莫斯间隔火星实在太近了,前者绕火星一周只需要7小时39分钟,而后者稍长一些,也不过30个小时,咱们知道火星自转周期是24小时37分钟,所以在火星上看福波斯,会发现它是从西方升起从东方落下。这两颗卫星形状不规则,像两个马铃薯,因为现已被火星的潮汐力确定,所以它们永远都是同一面朝向火星。

风趣的是,早在1726年,罂国作家乔纳森·斯威夫特就在其小说《格列佛行记》第三部中虚拟了一个空中岛国拉普塔,并称拉普塔人发现火星有两颗卫星,间隔火星别离为火星直径的3倍和5倍,而霍尔发现的实在的火星卫星间隔火星别离是火星直径的1.4倍和3.5倍,看上去不同不大。无独有偶,髪国作家伏尔泰也在1750年创造的文学作品中描绘过火星的两颗卫星。现在以为斯威夫特是受开普勒猜测的影响,而伏尔泰则是受了斯威夫特的影响。为了留念这两个胆大敢想的大作家,戴莫斯上有个两个碰击坑别离用他俩的姓氏命名。

④火星运河和星际大战

1877年能够称得上是火星年。这不只是是因为这一年火星大冲,更重要的是这一年环绕火星取得了许多风趣的发现。火星运河便是其间之一。

斯基亚帕雷利领会的火星地图

这年8月,一向致力于研讨火星地貌的意大利地理学家乔凡尼·V·斯基亚帕雷利使用火星大冲的时机再次具体调查了火星外表,除了他现已很熟悉的亮区和暗区,他还发现了一些昏暗的纹理,斯基亚帕雷使用意大利语将其命名为“canali”,意思是“水道”,不料罂国媒体在报导他的新发现时,将这个词直译为“canals”,隐含了“运河”的意思。这可了不得了,大众马上就从“运河”这个词脑补出正在火星上战天斗地、勤劳劳动的火星人,火星上有人的音讯也迅速传播。越来越多的人在尔后的火星冲日期间孜孜不倦地调查火星外表,他们发现的火星运河越来越多,也越来越杂乱、奥秘。

洛威尔

阔佬+地理爱好者帕西瓦尔·L·洛威尔便是其间之一,他身世于美国东部名城波士顿的一个富豪家庭,1893年读过髪国地理科普作家弗拉马利翁的作品《火星》之后,对火星运河着了迷,所以于1894年在美国亚利桑那州旗杆镇兴建了一个私家地理台,先是配备了一台46厘米口径的折射望远镜,1896年又添加了一台61厘米直径的折射镜,他花了15年时刻来观测和研讨火星,而且写了三本专著来描绘自己的发现。他描绘了火星上的几百个暗条纹,并把“运河”交汇处的暗点解说成“绿地”,他还把火星上亮区和暗区的季节性改变解说成农作物的成长和收割。总归,在他的笔下,火星上存在一种高档的才智生物,那里的日子蒸蒸日上。

洛威尔地理台现状

把火星人这个概念面向高潮的,应该说是罂国科幻作家赫伯特·G·威尔斯。1898年他开端在杂志上连载自己的科幻小说《世界大战》,书中描绘了19世纪晚期一群火星人侵略地球的故事。1938年10月万圣节这天,美国哥伦比亚广播公司把这部小说改编成一部广播剧,为了添加播出作用,他们把故事布景设定在美国,把它伪装成正常的新闻节目,然后让播音员插播了在新泽西州格罗弗磨坊发现古怪陨石下降的突发新闻,并宣告火星人正在进攻美国。虽然电台很快就声明这是虚拟的节目,但成百上千没听清楚的美国人马上相互打电话正告,或许慌乱逃离家乡。

那么火星上终究有没有所谓的运河?其实19世纪末的一些地理学家对此就表明了置疑,例如以目光敏锐著称的地理学家巴纳德就陈述说他从未在火星上发现什么运河,发现了火星卫星的霍尔也做了相似的表述。关于火星人是否存在的问题,地理学家们也很快找到了否定性依据,他们经过光谱研讨发现,火星上极端枯燥,而且空气也极为淡薄,看上去并不能支撑火星人的生计。当然这个问题终究处理,仍是要靠20世纪下半叶人类发射的林林总总的火星探测器。

探测器拍照的火星相片

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