1800年代的天文学进展令人惊讶地缓慢吗?如果是,为什么呢?[关闭]


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1800年代是化学,地质,生物学,工程学等方面奇妙的科学发现的一个世纪。说天文学跟不上这种发展,这是正确的吗?如果是这样,为什么?如果没有,那么我(和其他人)有这种印象的一些主要原因可能是什么?

1700年代后期,天文学经历了两次革命,例如天王星被发现为第一个非古色古香的行星,以及由于金星的传播而测量了太阳系的距离。据我了解,天文学的下一个重大飞跃出现在1900年代初,HR图和银河系的“发现”等等。在1800年至1900年之间,宇宙的观点似乎并没有太大变化。如今,每十年都有其革命,例如通货膨胀,暗物质,暗能量,系外行星。

光谱学,光学,摄影,多普勒效应和电在1800年代都得到了长足的发展,但直到后来似乎都没有给天文学带来任何革命。相对论和量子物理学是否在这种新的繁荣背后?牛顿物理学是否已经在大约1800年达到了可能彻底改变天文学的极限?还是天文学只是过时了,也许是因为工业化时代最聪明的人有了更多的有利润的就业机会?


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关于1800年代后期的天文学惨状,我有一些轶事:-没有观测到1868年银河系中的最后一颗超新星。-金星的新过渡(无论如何首先)无趣,因为人们认为无论如何都无法改善1700年代后期的测量。-使用弗拉格斯塔夫(Flagstaff)上世界上最大的望远镜,绘制“火星人”如何在火星上挖掘渠道的图,以便将水运到他们的种植园。-科幻只考虑过使用大炮而不是火箭进行太空飞行。
LocalFluff 2014年

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“弗劳恩霍夫(Fraunhofer)在1814-15年发现了太阳光谱中的600个波段,1859年,基尔霍夫(Kirchof)将其归因于不同元素的存在。恒星被证明与地球自身的太阳相似……” en.wikipedia.org/wiki / Astronomy#Scientific_revolution我称之为那些重大发现。贝塞尔(Bessel)于1838
。– HopDavid

有发现,但我认为当时的速度要比当时的其他科学要慢得多,并且与1800年代之前和之后相比。当然,不可能量化,但是与1800年相比,1900年对宇宙的理解是否有任何显着差异?
LocalFluff 2014年

人类将诸如哈勃太空望远镜之类的天文台放置在地球大气层之外的能力是一个相对较新的事物,毫无疑问,它比以往的地面望远镜对我们对宇宙的了解贡献更大。
Colin Basnett 2014年

我会推荐女性天文学家Agnes M. Clerke于1893-1902年出版的《十九世纪的流行天文学史》,对1800年代的天文学进行了相当深入的概述。我无法想象在这里对我的问题有更完美的答案!archive.org/details/popularhistoryof00clerrich
LocalFluff 2014年

Answers:


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我觉得这个问题太广泛了,如果有人愿意写这本书,那很可能是一本有趣的天文学史的主题。:)

无论如何,我认为可以简要地提出几点。

1.收集数据

在天文学中,这意味着观察宇宙。这意味着使用某种仪器,通常是望远镜,并通过它收集信息。望远镜的性能受许多因素支配,但最重要的因素是尺寸(或光圈)。

望远镜的尺寸在1600年代和1700年代迅速增长,从1600年代初期伽利略的1.5厘米折射镜开始,超过了1800年代早期1米的孔径- 赫歇尔的40英尺反射镜。在过去的200年中,定期进行稳定的改进。可以说,望远镜孔径竞赛的第一个黄金时代达到了顶点,并以赫歇尔和他的巨型望远镜结束。

然后是一次平静,在1800年代中期,罗瑟勋爵的1.83米望远镜(帕森斯敦的Leviathan)短暂地打断了他。然后什么也没有。

光圈竞赛仅在1900年代初才恢复,其中2.5米反射镜位于Mt。胡克望远镜威尔逊。此后,在整个20世纪,直到现在的21世纪初,比赛一直在发展,目前10.4米的Gran Canarias分段反射器处于领先地位,而39米的E-ELT反射器正在Cerro Armazones建造。

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_largest_optical_telescopes_historically

2.解释数据

1900年标志着经典物理学与新物理学之间的界线。那年之后,相对论和量子力学开始发展。这就是使新的宇宙学在20世纪出现的原因。

换句话说,就算是1800年代的科学,即使有大量的数据,也基本上没有办法弄清一切。超新星?宇宙的膨胀?暗物质和星系的旋转?这些都是基于20世纪的物理学。19世纪的物理学本来是毫无头绪的。

天文学使用经典物理学从数据中快速得出解释,并且这一过程早在1700年代就已经取得了巨大的成功。那是在计算出太阳系的结构时,可以追溯到1600年代的开普勒。赫歇尔在1700年代后期发现了天王星。

这里有一些例外。在1800年代初发现了恒星视差,因此可以估计到最近的恒星。光谱学表明,遥远的恒星是由与1850年代的地球相同的元素组成的。大约在同一时间,海王星被发现。

因此,从理论上来讲,1800年代不是一个完全干旱的时期。

无论如何,在1800年代后期无论如何都达到了极限,因为所需要的是物理学的新范例,为解释过程赋予了新的生命。相对于量子力学和量子力学,这种增长发生在1900年以后。

宇宙学高度依赖物理学(反之亦然)。

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