第九章 星光的奥秘与物理学革命
布拉德雷J.Bradley1693-1762 布拉德雷于1711年入剑桥大学 学习，1719年获得神职，任蒙 默斯郡教区牧师，常常跑到他 的天文学家叔叔的天文台去搞些 观测 1718年，被选入皇家学会。 1721年，成为牛津大学的萨维 廉天文学教授。1725一26年间 与莫利纽克斯合作发现光行差。 1742年，接替哈雷任皇家天文 JAMES BRADLEY. 学家。 (From the painting by Hudson.)
莫利纽克斯的“天顶测量仪 居住在伦敦附近的业余观测者莫利纽克斯 (Samuel Molyneux 1689-1728) 决定测量天龙座Y星的周年视差。他得到了 布拉德雷的帮助，还从仪器制造商格雷厄 姆(George Graham)定做了一架专门 用来测量头顶正上方恒星位置的望远镜。 1725年这架“天顶测量仪”被安装在莫利 纽克斯家中房子的烟囱上。天龙座Y星正好 从头顶经过
恒星出乎意料的周年移动 莫利纽克斯和布拉德雷仅仅测量天龙座Y星沿南北 方同的一 维坐标。 简单的计算表明，，周年视差会导致这颗恒星在12 月18日达到其最南位置。 榻的超于胡天野 次年3月，它走到了比其12月时的位置更靠南约 20"时才停止。 此后这颗恒星开始转向北移动，到6月回到它在 头年12月时的位置，9月达到其最北端。 更多观测证明恒星的这种运动模式确切无误， 但 布拉德雷却迟迟找不到对其合理的物理解释
泰晤士河上的顿悟 据一个可信的传说，说是直到有一天，当 他在泰晤士河上泛舟游玩时，突然找到了 解决问题的答案。 他注意到当船转向时，船上的风向标也随 之转向，这当然不是由于风向发生了变化 而是因为风向标的指向不仅取决于风的速 度，也取决于船的速度
罗默证明光速是有限的。 光行差 所以星光的方向不仅取决 APPARENT 于该恒星所发出的光的速 DIRECTiON OF STAR 度，也取决于地球的运动 速度。 布拉德雷一直在寻找的恒 星周年视差是地球轨道的 EARTH 几何投影，而他找到的光 ORIGINAL PorisITioN 行差是由地球本身的速度 所造成的，沿地球轨道的 APPARENT 立0 TRUE DIRECTION 切线方向。半径与切线相 OF STAR F∫TAR 互垂直，因此光行差与周 B 年视差之间有3个月的相 位差 EARTH 6 MONTHI 厶ATER
ABERRATION Star 新的位置校正 From what direction The earth and the star does the light from are in relative motion, the star come to the so we may change the observer on the earth? perspec tive 由于光行差的作用， 恒星的视位置在6个 月的周期里的变化可 高达40"。所以除了 岁差和自行之外，星 Earth 表中的恒星位置还必 须给出光行差校正。 光行差带来的结果是， 我们可由此推算出天 龙y星的周年视差的 A half year later, the motion is reversed 上限，而由其下限得 because of the orbit of the earth around the 到的距离则为40000 sun 个天文单位
光行差的意义 尽管光行差的发现是以全然未曾预料到的形 式出现的，但它为地球环绕太阳的运动提供 了确切的证据 从光行差可以推得光速是大自然的一个常数， 这是爱因斯坦狭义相对论的主要实验基础之 布拉德雷计算出光从太阳到地球需要8分12 秒，与现代值的误差在8秒之内
以太之谜 1667年，胡克提出了波动说，并得到惠更斯的支持，认为 光是在以太媒介中传播的波动。牛顿对光以太提出非难： “行星和彗星都在天空中沿着各种各样路径、有规律地和 十分持久地运动，因此说天空充满流体是非常令人可疑的 除非这些流体极其稀疏。” 1801年，Young)赋予光以太明确的物理意义： (1)稀疏的 有弹性的光以太充满整个宇宙；(2)物体发光时，就在 以太中激发起振动，频率决定光的颜色；(3)在物体之 中及其周围空间的以太的密度较大，但是弹性不变。 但是，一方面以太对于物体运动无阻力，另一方面以太又 有固体的弹性性质，这是不可思议的。以太说也无法解释 光波为何只能是横波，而不存在以太真空中的纵波
REPOBLIKA DEMOKRATIKA MALAGASY MCHAEL FARADAY 71186五 LE MOTEUR ELECTRIGUE 法拉第与电磁感应(1831)