哥白尼日心學(xué)說(shuō)提出以后,在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)缺乏有力證據(jù)。按照其學(xué)說(shuō),地球周日運(yùn)動(dòng),人們從不同位置觀察恒星會(huì)出現(xiàn)視差,即觀測(cè)者在兩個(gè)不同位置看同
一天體時(shí)應(yīng)看到方向差(豎起你的大拇指,用單眼左右交替看墻上的一個(gè)黑點(diǎn)就能觀察到這個(gè)現(xiàn)象。)。許多人試圖發(fā)現(xiàn)恒星視差,但都沒(méi)有成功。
英
國(guó)天文學(xué)家布拉德雷(James
Bradley,1693.03-1762.07.13)從1725年12月14日起,對(duì)天龍座γ星進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)觀測(cè),到12月28日,布拉德雷已經(jīng)
看出此星對(duì)天球上的坐標(biāo)真的存在一種移動(dòng)。布拉德雷異常興奮,視差終于被發(fā)現(xiàn)了。他又以精確的中星儀持續(xù)觀測(cè)了一年多時(shí)間,結(jié)果發(fā)現(xiàn):一、這顆星在視場(chǎng)中
來(lái)回?cái)[動(dòng)的幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于計(jì)算視差的幅度;二、這顆星移動(dòng)的方向與視差的移動(dòng)方向不相吻合。這表明,恒星移動(dòng)的軌跡與地球運(yùn)動(dòng)預(yù)言的恒星視差位移并不嚴(yán)格相
符。這是為什么呢?
1728年,布拉德雷乘船在泰晤士河上游玩,發(fā)現(xiàn)船桅桿頂上的風(fēng)旗并不完全順著風(fēng)向,并且在風(fēng)向保持不變時(shí),風(fēng)旗飄揚(yáng)的
方向隨著船行方向的改變而發(fā)生變化,風(fēng)旗方向是船速方向和風(fēng)速方向的一種合成。這一現(xiàn)象使布拉德雷聯(lián)想到,恒星光線因地球公轉(zhuǎn)速度的影響,也會(huì)指向光速與
地球公轉(zhuǎn)速度的合成方向。就像行人打傘在雨中行走,要想不淋雨,需要將雨傘傾斜。布拉德雷領(lǐng)悟到:由于地球公轉(zhuǎn),望遠(yuǎn)鏡必須像雨傘一樣朝地球前進(jìn)方向略微
傾斜,才能使光線垂直于透鏡(法向),這種傾斜角度就是“光行差”。
光行差的發(fā)現(xiàn)直接證明了地球在繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn),這使哥白尼學(xué)說(shuō)得到證據(jù)的有力支持;同時(shí),在實(shí)際觀測(cè)中人們就可以消除光行差位移,真正探測(cè)到視差造成的偏離。