Question

1610年1月7日是天文史上重要的一天,这一天伽利略从望远镜中发现了什么?

Answer 1

如果我们用肉眼粗扫一下天空，好像我们看到了天空中所有的星星。没有什么地方的星星看上去特别密，也没有什么地方的星星看上去特别稀。由此我们可得出结论，对我们而言，星星在各方位是平均分布的，而且，如果星星作为一个整体能够构成具有一定形状的集合体，那么此形状一定是球形。显然，所有大的天体都近似为球体，为什么不能把整个银河系看作是一个球体呢？
当然，我们用肉眼看到的星星仅有6000颗，这些星星大都是离我们相当近的。如果我们使用望远镜会发现什么呢？答案是我们看到了更多的星星，而且它们好像也是均匀地分布在天空中的——除了银河。用肉眼观察，银河是一条弱光带（如今，如果我们居住在城市里，就很难看到银河了，这是因为天空被人工照明映亮了）。它看上去是淡乳白色。事实上，有一个关于它的神话故事：从前，宙斯的妻子赫拉正在给婴儿哺乳时，她的乳汁流入了天空就形成了这条弱光带。希腊人把它称为galaxias kyklos （银环），罗马人称之为via lactea（银河），由此我们就得到了它的英文名称。
但是，真正的银河是什么呢？如果我们不考虑神话故事，那么我们可以首先想到古希腊哲学家德谟克利特，大
约于公元前440 年，他提出银河实际上由大量的星星组成，这些星星无法被单个分辨开。但是它们聚集起来发出柔和的光。虽然这个观点没引起人们的重视，但是它恰恰是完全正确的。就在1609年，伽利略把第一架望远镜对准天空并发现银河容纳了极大数量的星星时，这个理论被证实了。
“极大数量”是指多少？人们看夜空时的第一印象是星星是数不清的，它们太多了以至于无法计算。但我已提
过几次，用肉眼所能看到的星星的总数仅仅大约为6000颗，通过望远镜看到的星星的数目就大得多了。那就意味着它们是数不清的吗？
在银河方向的星星非常密，但在其他方向上星星就相对稀少了，这意味着我们必须抛弃形成球状结构的星体的
整体概念。如果是那样，各个方向上的星星数目与银河方向上的星星数目应该一样多，而且，随着较近的星星以弱
光为背景而闪烁着（没有现在壮观），整个天空将被照亮。
那么，我们必须假设，星星存在于非球状的大星团中，且在银河方向上比在其他方向上延伸得更远。既然是这样，那么银河显示出星星都聚集成透镜形或汉堡包形。这种透镜形的星团被称为银河系（来自银河的希腊语释义），同时由于我们看到的环绕天空的暗光带的原因，银河这个名字被保留下来了。
第一个提出星星存在于掩光星系中的人是掩光天文学家托马斯。赖特。他于1750年提出该建议，但他的想法好像很混乱和不可理解，以至于开始时很少有人注意他。当然，即使银河系是透镜形的，它也可以永远在长径方向上延伸。尽管在银河的外面只看到比较少的星星，但在银河内部却存在着无数的星星。
为了说明问题，威廉。赫歇耳统计了一下星星的数目。自然，在一定时间内，指望数清所有的星星是不可能的。
赫歇耳选择了683 个小区域，它们均匀地分布在天空中，然后统计每一区域里用望远镜看到的星星。用这种方法，他得到了我们现在称为天空中的“假想的民意测验”的星星数目。这是第一个把统计学应用于天文学的例子。
赫歇耳认为每个区域里的星星的数量与它接近银河的程度有关。在所有方向上，星星数目随趋近银河程度的增
加而稳步地增长。从他统计的星星数目上看，可以估算出银河系的星星的数目以及银河系可能有多大。1785年，他宣布了结果，并提出银河系的长径大约是太阳到天狼星的距离的800 倍，短径是此距离的150 倍。半个世纪后，天狼星的实际距离被算出来了，可得出赫歇耳认为的银河系的长径是8000光年，短径为1500光年。同时，他算出银河系内有80亿颗星。虽然这是个巨大的数目，但不是不可数的。
在近两个世纪内，天文学家用比赫歇耳所能用的好得多的仪器和技术探索了银河系，如今了解到银河系比赫歇
耳所料想的要大得多。在长径方向上至少延伸出10万光年，可能拥有2000亿颗星。不过可以说，我们确认了银河系以及星星不是无数的而是可计算的，这是赫歇耳的功劳。 在晴朗的夜空中，能见到和数出的星星，大约有6000多颗，有些星星很亮，有些则隐隐约约，因此，早在2000多年前，人们就开始把肉眼看到的星星按照亮度分为6个等级，并且把这种天文学中所特有的亮度等级称为星等，非常亮的星为1等星，肉眼刚好看得见的为6等星。近代天文学延用了这种传统，并明确规定每差1个星等，亮度就相差约2．5倍。还规定亮度比1等星还亮的为0等星，更亮的用负数来表示。例如，天狼星的星等是－1．46。
接下来，我们还是从辨认星座开始，来认识和研究这些星星吧！
星座，欧洲天文史上是指：某个空域的几颗亮星和周边的暗星，以假想的虚线将它们连起来，构成某种形象：如狮子、熊、武士、仙女等等。附上富有魅力的神话故事，就成了形象生动、容易辨认和寻找的星座了。
全天共有88个星座，每个星座里以亮度等级，依次用希腊字母命名恒星，把最亮的称作?（中文读阿尔法　、依次叫?（贝塔）、?（伽马）、?（德耳塔）、?（艾普西隆）……一直到24个字母排完，这样，星星就有名有姓了。以恒星所在的星座为姓，以排定字母为名，辨认恒星十分方便，如中国民间熟悉的织女星，按现代天文学来称呼就是天琴星座最亮的？星。
然而，随着天文望远镜放大倍数的提高，天文学家发现，一个星座的恒星远不止24颗，用老办法来确定数序比较繁琐，就以天球的经线和纬线划分星空区域的方法来定义和确定星座了。

Answer 2

1610年，意大利天文学家伽利略首次将望远镜用于天文观测，观察到了太阳黑子、月球表面、行星的盈亏，以及木星的四颗卫星。

Answer 3

1610年1月7日，伽利略发现木星的最亮4颗卫星。由此它们被命名为伽利略卫星。