皮克林开出的薪水是一小时30美分,倒是比起其他工作强多了,所以他这里聚集了全美几乎最好的一批女天文学家。
这也成了一大特色,人们戏称为“皮克林的后宫”。
皮克林说:“我是今天上午才知道你会过来,谁能想如今天文学界顶级的学者能突然到访。”
李谕讶道:“不是你派她去找的我吗?”
Sierra咳嗽了一声:“我是越俎代庖,但总归是件好事嘛。”
然后朝着皮克林眨了眨眼。
皮克林连忙岔开这个话题:“快进来看看我们的天文台。”
李谕虽然感觉有点怪怪的,不过暂且还是放在一边吧,毕竟是真的哈佛大学天文台。
哈佛大学天文台的女天文工作者们回到自己的工位,继续自己的分类工作。
四周全是女性,李谕感觉还真有点不太适应。
现在哈佛大学天文台正在进行的恒星光谱分类是一件非常不得了的事情,人类丈量宇宙、分析恒星组成、各种恒星物理化学性质最仰仗的一项工具其实就是恒星光谱。
哈佛大学天文台的研究成果,主要就是可以通过恒星的光谱类型,就可以知道恒星的温度以及颜色。
稍微多说一下,所谓光谱,可以这么简单理解:
首先,连续光谱就是完整的光谱,理想黑体发出来的就是,炙热的固体发出来的也是,比如台灯。
然后元素可以发出自己的发射光谱,也可以同时吸收它能发射的光谱。
比如钠,它的光谱只是两条明亮的黄线。
如果在台灯周围罩上钠蒸汽,再得到的光谱就会少了那两条线。
也就是一条连续光谱上,多了两条对应的暗线。
通过这个办法,人们就可以知道恒星的元素组成了。
这是个非常巧妙的办法,是最典型的一种科学方法诠释自然的途径。
毕竟仅仅在1830年时,法国实证主义哲学创始人孔德就在自己的书中说过:“恒星的化学组成人类是永远不可能知道的,因为你不可能跑到恒星上面去检测。”
但他可想不到没过多少年,人类就做到了。
甚至还通过分析太阳光谱发现了氦元素,甚至在1895年,苏格兰化学家拉姆塞也真在地球上找到了氦元素。
当然了,光谱学不得不提夫琅禾费与基尔霍夫,虽然两位先生已经过世,但他们用实际行动告诉世人,人类可以通过科学探索遥远的宇宙!功不可没。
只不过基尔霍夫虽然明白光谱学,但不明白为什么元素会有发射特定光谱又吸收光谱的性质。
这就是后来量子力学才能解释的事情了。
哈佛大学天文台这些女天文学家们绘出的虽然只是恒星光谱分类里最早的一种一元分类方法,但已经揭示了恒星温度与颜色的关系。
实际上,不仅天文学,两朵乌云中的黑体辐射问题,也是在研究温度与颜色的问题:
不同温度的黑体,它的辐射曲线对应了一个不同的峰值波长。说简单点,也可以理解为通过温度判断颜色,或者反过来通过颜色判断温度。
其实人们最开始就是为了研究这么个简单的事,没想到为此竟然慢慢搞出来了量子力学。
毕竟太阳就是一种理想黑体嘛。
之前已经有人开始在做恒星光谱分类,不过做的分类都很少,没有多少代表性。
而哈佛大学天文台野心就大了,他们要为20多万颗恒星进行光谱分类!
这可是没有计算机的时代,全靠肉眼,手工分类,基本就是这些女天文学家完成的。
现在天体物理学非常受关注,李谕正好可以利用哈佛天文台再搞点大动作,在他们地界上办点事,好撬动美国佬乖乖地早点退庚子赔款。
早一年都是好事。
反正李谕现在最有竞争力的就是大脑,也只能靠这个。
正好他脑子里关于天体物理学或者说天文学的储量很丰富,也是看家本领之一。
美国佬们,好好看着吧!
第一百七十一章 开始搞点大动作
皮克林台长给李谕展示了哈佛大学天文台的成果,他们现在已经拍了十来万张天文照片,并对数万颗恒星光谱完成了分类,已经有了初步的光谱分类。
在众多数据以及成果之中,李谕对一个目前稍显冷门的成果更加感兴趣。
“这是,造父变星!”李谕惊讶道。
眼前做出这项成果的女子却没有说话。
皮克林过来说:“这位是勒维特女士,很遗憾,她已经丧失了听力。”
李谕连忙说:“抱歉!”
勒维特却看出来李谕对她的发现非常欣赏,说道:“我发现了不少这样的星星,它们的性质非常值得关注,虽然我也不知道它们有什么用处。”
勒维特是成年后才丧失听力,考入拉德克利夫学院后,她已经掌握了五门语言。
只不过在刚毕业那一年就患上了一种奇怪疾病,逐渐丧失了听力。
“是的,这是非常值得关注的发现。”李谕说。
旋即想起勒维特已经丧失了听力,自己也不会手语,只好给她竖了个大拇指以示尊敬。
皮克林却并不觉得如此,他仅仅是觉得有这么一类特殊的亮度会随时间改变的星星,然后令勒维特进行相关研究。
实际上,这并不属于哈佛大学天文台此时最重要的恒星光谱分类工作,属于是冷门事项。
最主要是,现在没有人知道变星到底是什么,有什么价值。
皮克林说:“实不相瞒,就我所知,变星并不少见,也没有特别的地方。”
李谕说:“但勒维特女士发现的变星,的确很特别。”
李谕当然知道造父变星的价值,这是量天的“尺子”,也就是可以用来测量遥远恒星的距离。
一般而言,300光年以内的恒星测距用的是周年视差法;
300到10万光年距离的恒星测距用的是光谱分析法;
而特别遥远,如超过10万光年的恒星,用的就是造父变星法;
当然,如果距离达到上亿光年,只能借用红移法。
但目前天文学界对于宇宙的认知,还停留在银河系之内,或者说认为银河系就是全部。
一方面是因为太远,不好观测;还有一个原因就是无法测距,不知道距离。
如果不能有效测距,就丧失了非常多的信息,根本无法开展之后的天文研究。
天文学以及天体物理学的大力发展,其实也是在二十世纪初开始,所以勒维特几乎就是站在此后一大票伟大天文学家身后的女人,只不过她自己却寂寂无名,早早死于癌症。
勒维特自然也知道李谕的身份,对他的赞赏非常开心。
这是她最大的心血,她又是个不被广大科学界认可的女性,在如此枯燥繁杂的工作中,能坚持下来是真的热爱天文学。
李谕对皮克林台长说:“我能不能使用哈佛天文台的数据?”
“当然没问题,”皮克林说,“只需要注明来源就可以,本来这些以后都是要公开发表的。”
皮克林台长本人当然也希望这些数据能在懂它们的人手中发挥更大的作用,这对自己的天文台、对哈佛大学都是有利的。
当然对李谕来说也确实太好了,优质的数据能省不少事。
那么,就开始吧。
哈佛大学天文台的设施相当先进,目前在美国也是一流。
不过之后美国天文学会的海尔营造的威尔逊山天文台以及芝加哥大学的叶凯士天文台等会更厉害。
李谕在仔细阅读了哈佛大学天文台的数据后,心中很快明了该做什么,而且要做的也不只是一项发现:
首先,他可以根据各种恒星距离正确绘制一下银河系的构造。
几年前,已经有天文学家给出了银河系可能是漩涡结构的结构图,只不过错误很大,银河系的旋臂以及银心都画错了,甚至最熟悉的太阳系位置也画得并不对。
这也与目前天文学界相对有限的认知有关。
虽然人们已经普遍认可了日心说,却认为太阳就是银河系的中心,而银河系就是宇宙的全部。
李谕可以利用这些数据正确给出银河系的漩涡结构图,这将对天文学的帮助不小。尤其是正确的银河系旋臂结构,绝对是天文学一等一的大事。
此后关于地外生命的寻找也有启发,不过那就涉及到了银心附近的物质组成,现在李谕还无需过多讨论那些问题。
这只是第一项,如此多的数据必须要多整出点有价值的科研成果才行。
要想有更大的反响,李谕必须对当下人们的认知进行更大的改观。
所以第二项研究他就是要通过勒维特的造父变星法,在人类历史上第一次找到河外星系——仙女座星系。
有这样的实际成果,也能让勒维特这个人生有一些遗憾的女子在生前得到更多尊重。
仙女座星系距离有两百多万光年,这个距离大大超出了银河系范围,是此时人类很难想象的距离。
不过李谕心中知道,对于宇宙的尺度来说,几百万光年简直小到如同微末。
这也没有结束,手头数据已经这么多,宇宙大尺度上的光谱红移的问题也必须要提出来!
虽然现在广义相对论还没有诞生,红移还不能用来阐述宇宙的膨胀,而且后续对众多其他河外星系的测距还需要再花很多很多年,——那时候红移的价值会更加慢慢体现。
但这个头开出来就可以让李谕的地位很超然了。
这三件事一环套一环,都是重量级的天文学研究成果。
只不过做完这些事,李谕并不着急发表,因为现在他还有个人要去见一下。
而与此同时,英国那边已经收到了李谕寄过去的关于黑体辐射公式推导的论文。
“Oh my God!”
英国皇家学会中,开尔文勋爵看着眼前的论文几乎手都在颤抖。
“勋爵先生,虽说每次你看到来自李谕的论文都很激动,不过这次也有点太过了吧。”皇家学会会长哈金斯说。
开尔文勋爵又仔细读了一遍,他对黑体辐射问题太熟悉了,“两朵乌云”就是他自己说出来的。