• 关于地理大发现的科普故事大全

  • 发布时间:2018-03-26 23:17 浏览:加载中

  •   从人类祖先在地球上诞生的那一天起,人类就在不断地探索与发现,用勤劳的双手创造辉煌,用明亮的眼睛寻找光明,用智慧的头脑发现一串串惊人的世界奥秘。可以这么说,人类文明不断前进的过程,也就是不断发现、不断寻找属于我们人类自己“宝藏”的过程。几千年来的地理大发现,对人类文明发展与进步的推动作用就是一个很好的证明。

      本章比较丰富而详细地讲述了一些地理上的重大发现过程,它所要告诉大家的是,每一个发现就是一个隐藏在世界上的奥妙,就是一个奇迹,就是人类不懈努力的脚印。它既闪烁着人类杰出的智慧,又折射出人类美好的愿景。因此,本着这样的愿望,希望大家能从中有所启发,有所受益,并立志也像一位伟大的发现家一样,不断发现世界的奥妙,为人类的文明进程作出伟大贡献。

      1.承诺下的发现——白令海峡

      1725年1月,有着丰富航海经验的俄罗斯探险家白令奉彼得大帝之命,带领着25名队员,离开彼得堡,开始了对西伯利亚北岸的考察之旅。

      根据彼得一世的指令,他必须带领船队“沿着堪察加的海岸线向北航行……以期寻找到与美洲接壤的那块陆地……而且要亲自登陆……并把那条陆岸线标在地图上,然后才能返回”。

      他们横穿俄罗斯,航行了8000多千米,克服重重困难,终于到达太平洋海岸,然后从这里登陆。

      1728年,白令的首次旅行证明了美洲和亚洲是两块分离的大陆,发现了着名的“白令海峡”。白令海峡,位于亚洲的东北端、北美洲的西北端,它把北冰洋和太平洋连在一起,成了联结两个大洋的“桥梁”,把亚洲的西伯利亚和北美洲的阿拉斯加分割开来,又成了北美洲和亚洲大陆间最短的海上通道。

      彼得大帝未等到捷报就撒手归去,而信守诺言的白令,在13年后的1741年,再次踏上探险的征途。在这一次航行中,他在北极地区发现了几个岛屿,绘制了堪察加半岛的海图,并且顺利地通过了阿拉斯加和西伯利亚之间的航道,也就是现在的白令海峡。

      不幸的是,白令的船队被暴风雨冲散,漂泊到科曼多尔群岛的一个荒无人烟的小岛上。在这个小岛上,白令和他船上的其他28名水手病死了。船员们将他的尸体绑在厚厚的木板上,并盖上松软的沙土,然后缓缓地推入海中,让他慢慢地沉没。就这样,白令最终长眠在以自己名字命名的大海中。他船上仅剩的46名船员历尽千辛万苦,终于回到了他们当初起程的地方。

      之后,世人为了纪念他,就用他的名字来为他所发现的海峡命名,名为“白令海峡”。此外,人们又用他的名字命名了白令海、白令岛和白令地峡。

      白令海峡的发现,使得俄国对阿拉斯加的领土要求得到了承认。但是,这一领域的管辖权也引发了日后美国与俄罗斯的多次争议。1990年,苏联外长谢瓦尔德纳泽才与美国国务卿贝克在华盛顿就如何解决两国在白令海峡地区边界的争端签署了协议。可见,白令海峡的发现有着多么重要的影响力。

      维他斯`白令,1681年出生在丹麦的一个普通人家。成年后,他参加了荷兰海军,进入当时被称为世界上最好的阿姆斯特丹海军学校学习。在穿越达伽马航线远渡印度的航行中,白令充分显示出超凡的能力与坚韧不拔的毅力。1703年,22岁的白令来到了俄国,在海军服役。此时,俄国人已经到达了堪察加半岛,整个西伯利亚尽入俄罗斯版图。领土扩张欲望十分强烈的彼得大帝很想知道,欧亚大陆延伸到什么地方,是否与美洲大陆相连。1724年,即将退役的白令突然接到了海军部探险的命令。白令此时正值中年,因他的勇敢精神和航海技术无人可比,毫无争议地成了这支探险队的指挥官,并擢升为上校。

      2.哥伦布的“东方探险”与美洲新大陆

      1492年8月3日清晨,哥伦布携带西班牙王室致中国皇帝的国书,带领87名水手,率领“圣玛丽亚号”“平塔号”和“尼尼亚号”3艘帆船,从西班牙南海岸的巴罗斯港出发,向西航行,开始了人类历史上第一次横渡大西洋的壮举。

      谁也无法意料,在这陌生而又茫茫无际的大西洋上,等待着他们的究竟都是些什么。

      海上的航行生活枯燥无味。他们就这样在海上漂泊了一天又一天,一周又一周。一个多月过去了,除了浩瀚的大海,追逐船只的海鸥,丝毫也不见陆地的影子。于是,水手们都纷纷要求返航。

      当时,由于大多数人都认为地球是一个扁平的大盘子,再往前航行,就会到达地球的边缘,帆船就会坠入深渊。但是,哥伦布是一个意志坚定的人,他顶住了船员们的巨大压力,在惊涛骇浪的侵袭中继续向西航行。

      他的坚持终于赢来了奇迹。在茫茫大海上苦熬两个多月之后,情况终于有了好转。10月11日,哥伦布看见海上漂来了一根芦苇,他和水手们高兴得跳了起来!

      “有芦苇,就说明附近有陆地。”他们都这样断言着。

      果然如此,11日夜间,哥伦布发现前面有隐隐约约的火光。12日凌晨,水手们终于看见一片黑压压的陆地。黎明时分,船队登上一座岛屿。在海上航行了两个多月,他们第一次遇到了陆地。水手们一个个高兴得手舞足蹈。

      这个岛屿是巴哈马群岛的一个小岛——华特林岛。哥伦布高举西班牙国王的旗帜,宣布此地为西班牙国王所有,并把这小岛命名为“圣萨尔瓦多”,也就是“救世主”的意思。

      船队绕岛一周后,发现这里并不是理想中的黄金产地,于是他们继续向南航行。几天后,他们到达巴哈马群岛中最大的古巴岛,哥伦布认为,这就是中国。按照已有的地图,它的东方应该是日本了。于是,船队转而向东寻找富饶的日本。

      后来,他们登上了海地岛,看见岛上树木郁郁葱葱,山川秀丽多姿,貌似西班牙,便将其命名为“小西班牙”。由于航行不慎,最大的一只船——“圣玛丽亚号”触礁沉没,哥伦布只好无奈地停止前行。

      1493年3月15日,哥伦布率领剩下的两只船从海地岛返回了西班牙的巴罗斯港。

      后来,哥伦布在西班牙国王的资助下,又3次向西航行,先后到达过中美洲和南美洲的一些海岸,终于发现了美洲大陆全貌,即美洲新大陆。这都不得不得益于他们之前“东方探险”经历。

      在哥伦布4次横渡大西洋,发现美洲大陆之前,早在公元元年前后,希腊航海家就开始航行于爱琴海。8世纪到11世纪中叶,精于航海的北欧诺曼海盗曾肆虐整个欧洲。9世纪下半叶,挪威海盗登上冰岛。10世纪,诺曼人到达格陵兰。11世纪初,丹麦海盗几乎征服了英格兰全境。

      哥伦布,意大利航海家。生于意大利热那亚,卒于西班牙巴利亚多利德。一生从事航海活动。先后移居葡萄牙和西班牙。他相信大地球形说,认为从欧洲西航可达东方的印度和中国。在西班牙国王支持下,先后4次出海远航(1492—1493年,1493—1496年,1498—1500年,1502—1504年),开辟了横渡大西洋到美洲的航路。

      3.达`伽马的壮举——印度航线的开辟

      1497年7月8日,达`伽马率领140名远航船员,驾驶着四艘探险船,踏上了艰险的远征之路——探索通往印度的航程。

      达`伽马率领船队,循着10年前迪亚士发现好望角的航路,迂回曲折地驶向东方。在大西洋上航行了4个月,终于抵达了好望角。

      好望角就像一个死亡角,使人望而生畏。向前将遭遇到不间断的可怕的风暴袭击。然而,这些困难并没有吓倒这支远航的探险队。在遭受3天3夜狂风巨浪的袭击后,船队终于绕过这个“死亡角”,进入了印度洋。之后,船队沿着非洲东海岸缓慢地向北航行。

      1498年4月14日,达`伽马的船队停泊在今天的肯尼亚的马林迪。在这马林迪酋长为他们派出一名理想的领航员—— 一位阿拉伯的航海家,在他的悉心指引下,船队顺利地横越印度洋,并在不到4个月的时间内,就到达了印度的卡利卡特港。在这里,达`伽马和船员们都非常兴奋,因为他们终于看到了印度的富庶,就像马可`波罗在《马可`波罗游记》中所描述的一模一样。

      在这里他们惹来了很多麻烦,因此1498年8月,达`伽马只得匆匆返航了。不过,在离开那里时,他在当地购买了大批的香料、丝绸、宝石和其他许多东方特产。

      1499年9月9日,达`伽马的船队运载着印度的香料和非洲的黄金回到了里斯本,还带回了6个被强掳来的土着欣德斯人,他们受到了葡萄牙全国上下的隆重欢迎。在欢迎仪式上,葡萄牙国王高兴地欢呼:“我们有了香料和珠宝,从此再也不受别人的控制了!”

      据说,达`伽马从印度换来的香料和珠宝是全部航行费用的60倍以上。他因此被誉为“葡萄牙的哥伦布”。

      但是,船员们回到本国时仅剩下55个人。

      就这样,达`伽马率领船队沿着非洲西海岸南下,经过非洲南端的好望角后,沿着非洲东海岸北上,穿过阿拉伯海,最终到达了印度,开辟了从西方直达东方印度的海上新航线——印度航线。达`伽马成为第一位发现和完成从西欧经过非洲南端到印度航线的欧洲人。

      达`伽马的这次里程碑式的航行为东西方在政治、经济、文化、商贸诸领域中的交流作出了卓越的贡献。印度航线的开辟,使欧洲殖民者开始了对亚、非、美洲的殖民活动,给殖民地人民带来了无尽的灾难。更重要的是,它打破了长期以来世界上各个国家、地区和民族之间相对隔绝的状态,促进了西欧封建制度的解体和资本主义的成长。同时,它的开辟,也对欧、亚两洲商业和航运业的发展,起到了巨大的促进作用。

      后世对于达`伽马与郑和,是谁最先到达非洲东岸曾有相当大的争议,一般西方史上认为是达`伽马,但在中国郑和下西洋时即记载了非洲东岸风土人情,其时间早于达`伽马70多年。史家认为郑和基于中国精神没有强迫殖民和奴役当地居民,与达`伽马完全不同。

      新航线的发现、开辟,需要的是无畏的探险精神。达`伽马发现的新航线,就是一次生死之旅,尽管他当时怀着的是一种掠夺、征服的心理。但是,他对人类的贡献、社会的进步,还是有着不可磨灭的功绩。

      4.麦哲伦的环球航行

      1519年8月1日,麦哲伦率领他的船队开始了环球远洋探航。

      这次航行,他们并没有另辟新路,而是沿着当年哥伦布开辟的航线向南美洲进发。

      经过两个多月的海洋漂泊,船队越过大西洋来到巴西海岸。船队沿海岸向南继续航行,在1520年1月来到了一个宽阔的大海湾。大家认为到达了美洲的南端,可以进入新的大洋了。

      于是,船队继续向南前进。南半球与北半球的季节恰恰相反,南美洲的3月已风雪交加,给航行带来了很大的困难。当船队来到圣胡利安港时,已到了月底,船只只有在这里抛锚过冬。

      1520年10月21日,麦哲伦率领的船队,在南纬52°附近发现了一个海口。这个海口弯弯曲曲的,而且忽宽忽窄,波涛汹涌,并且两岸都是高耸入云的山峰,有的可达1000米,水流湍急,随时都有船翻人亡的可能。如果他们能够闯过去,也许就能闯出一条当年哥伦布没有发现的航道,那将是另一个新天地。

      于是,麦哲伦以坚强的意志率领船队,就像钻迷宫似的在海峡中摸索着前进。1520年11月28日,麦哲伦的船队在经历了千辛万苦以后,终于看见了一片广阔的海面。

      麦哲伦望着一望无际的大海,激动万分。因为,不仅是他们摆脱了死亡的威胁,更重要的是实现了哥伦布没有实现的梦想,找到了从大西洋通向太平洋的航道!

      后人为了纪念麦哲伦这次航海功绩,就把这个海峡叫做“麦哲伦海峡”。

      麦哲伦船队在这片海洋中航行了3个多月,海面一直风平浪静。

      此时,大家已经筋疲力尽,船上几乎是水尽粮绝,可是坚强的信念支撑着他们无所畏惧地向前航行。当时的他们饮污水,吃木屑,甚至吃船上的老鼠,船员们一个个患上坏血病而相继死去,但麦哲伦仍然坚持在海上航行了3个月,最终来到了菲律宾群岛。

      遗憾的是,麦哲伦来到菲律宾群岛以后,与岛上的居民发生了冲突,不幸被杀死。所幸的是剩下的船员并没有被困境所吓倒,他们经印度洋,绕过好望角,沿着非洲大陆西海岸继续航行。终于,这支只剩下18名船员的船队在1522年9月回到了西班牙,完成了第一次环绕地球的航行。他们的这次环球航行,充分证实了柏拉图所提出的“地球是圆的”的学说。

      麦哲伦的首次环球航行历时3年、行程8万千米、航迹面积达4.22亿平方千米,在当时创造了航程最长、历时最久、航迹面积最广的记录,并且首次证明了“地圆说”的正确性,并且把业已开始的地理大发现推到了最高潮。

      费尔南德`麦哲伦(1480~1510年)是葡萄牙着名的航海家和探险家。他出生于葡萄牙北部的一个破落的骑士家庭。10岁左右进入王宫服役,充当王后的侍从。16岁时进入葡萄牙国家航海事务厅,因而熟悉了航海事务的各项工作。1505年,他参加了海外远征队,开始了远洋探航的生涯。他被认为是第一个环球航行的人。

      5.邂逅风暴下的发现——好望角

      1487年8月的一个风和日丽的日子,葡萄牙航海家迪亚士奉国王之命率领两艘快船和一艘满载食物的货船,从里斯本出发,沿非洲西海岸南行,去寻找绕过非洲南端进入印度洋的航路。

      刚开始,航行非常顺利,没用多长时间他们就到达了西南非洲海岸中部的瓦维斯湾。

      可是,不久他们就发现,在继续向南的航线中,海岸线变得越来越模糊。

      这时,探险心切的迪亚士一心想加快速度,但是装食物的货船速度太慢了。为了加快行速,迪亚士命令食物船先行返航。

      这样,他们的航速果然大大加快了。

      然而,正当他们为航行顺利而庆幸的时候,没料到,船队遇上了一场大风暴。海浪如排山倒海之势向船队扑来。帆船驶离海岸在茫茫大海上随风漂流了12个昼夜。

      风暴总算是停息了,咆哮的大海又恢复了往日的平静。

      迪亚士根据以往的航海经验,知道沿非洲大陆南行时,只要向东航行就必然会停靠在海岸边。于是,他立即下令他的船队调转方向,向东前进。

      可是,船队向东航行了好几天,并没有看到他们预料中会出现的非洲海岸线,相反,似乎还越来越远了。

      “这是怎么回事呢?”迪亚士感到很诧异。

      “怎么办呢?”船员们也一筹莫展,于是航速也随之减慢了。

      “啊!我们很可能已绕过了非洲的最南端,如果一直向东航行就只会离大陆越来越远。”迪亚士突然恍然大悟。

      于是,为了再次接近海岸,迪亚士决定先东行后北折,他又下令:“立即调转方向,向北前进。”

      几天后,他们果然看到了陆地的影子,很快就抵达了现在的莫塞尔湾了。

      迪亚士发现,海岸线缓缓地转向东北,向印度的方向延伸。至此,他确信:船队已绕过非洲最南端,来到了印度洋。只要再继续向东航行,就一定能够到达一个神秘的东方。

      可是,船上所带的粮食和日用品都所剩无几,船员们个个都疲惫不堪,根本无法前进,只有尽快返航。

      在归途中,迎接他们的是狂风巨浪,急流险滩。原来,迪亚士又经过上次遇到风暴的地方——非洲大陆最南端。于是,他便将这个地方命名为“风暴角”。

      1488年12月,迪亚士率领他的船队返回了里斯本,他一五一十地向国王讲述了历经的磨难,以及发现“风暴角”的经过。国王对他的此次远航十分满意,认为“风暴角”的发现是个很好的征兆,只要绕过它就能通往富庶的东方。于是,他就将这个“风暴角”改名为“好望角”。迪亚士也就被世人称之为“好望角之父”。

      巴托罗缪`迪亚士的船队两次经过都遇到了意想不到的风暴,好望角的风暴让他刻骨铭心,也给他送来了一份贵重的“礼物”——完成了一个史无前例的伟大发现。

      巴托罗缪`迪亚士(1450—1500年),出生于葡萄牙一个贵族世家。他在年轻的时候,就特别喜欢探险,曾经随船到过非洲的一些国家,因此他有着丰富的航海经验。一直以来,他都希望自己能够成为第一个开辟东方贸易的航海家。可是,1500年,当迪亚士又一次率领大型船队绕好望角航行时,不幸遇到了大风暴,好望角最终成了他的葬身之地,但是他的探险精神及发现好望角的功绩将永载史册。

      6.哈雷的杰出贡献——哈雷彗星

      1680年,哈雷在法国旅游时看到了有史以来最亮的一颗大彗星。他想,这是什么彗星?为什么会这么亮?两年后,也就是1682年,他又看到了另一颗大彗星。这两颗大彗星在他心中留下了极为深刻的印象,并激发了他探索彗星奥秘的强烈热情。

      1695年,哈雷开始专心致志地研究彗星。他从1337年到1698年的彗星记录中挑选了24颗彗星,用一年时间计算了它们的轨道。

      1704年,哈雷在计算彗星运行轨迹中,发现了三颗奇特的彗星,对此感到十分不解:“奇怪,为什么1531年、1607年和1682年出现的这三颗彗星轨道那么相似?难道是木星或土星的引力造成的?”

      “天哪,会不会是同一颗彗星呢?”

      突然间,这一个念头在他的心里迅速闪过,让他着实吃惊不已。因此,他不敢轻易立即下此结论,而是不厌其烦地向前搜索:

      “嘿,这真是一颗非常奇特的彗星,竟然从1456年、1378年、1301年、1245年,一直到1066年,历史上都有它的记录。”

      想到这儿,哈雷大胆地预测,这颗奇特的彗星还会出现。1705年,哈雷发表了《彗星天文学论说》,宣布1682年曾引起世人极大恐慌的大彗星将于1758年再次出现于天空(后来他估计到木星可能影响到它的运动时,把回归的日期推迟到1759年)。当时哈雷已年过50岁,知道有生之年不能再见到这颗大彗星了,便在书中充满自信地写上了这样一段话:

      “如果彗星最终根据我们的预言,大约在1758年再现的时候,公正的后代将不会忘记这首先是由一个英国人发现的……”

      1758年初,梅西叶就动手观测了,他希望自己能成为第一个证实彗星回归的人。1759年1月21日,他终于找到了这颗彗星,这令他欣喜不已,但又令他想不到的是,在1758年圣诞之夜,德国德雷斯登附近的一位农民天文爱好者已捷足先登,发现了回归的彗星。

      1759年3月14日,哈雷彗星过近日点,正是哈雷预告时间的一个月前。此时,哈雷已长眠地下十几年了。可是,人们没有忘记他的杰出贡献,于是就把这颗彗星命名为“哈雷彗星”。

      300多年前(1697—1705年),英国科学家埃德蒙`哈雷发表了《彗星天文学论说》一书,分析阐述从1337年到1698年观测到的24颗彗星轨道,他发现1531年、1607年、1682年出现的3颗大彗星,每隔七十五六年回归一次,并预言这颗彗星将于1758年底或1759年初再度回归。至此,人类才知道彗星也是太阳系的成员之一。

      哈雷在研究彗星轨迹时,无意间发现有三颗彗星的轨迹非常相似,从而推测这是同一颗彗星。但是,如果他没有丰富的天文学知识,特别是精深的数学知识,根本无法计算出彗星的轨迹。应该说,他能够发现哈雷彗星,数学的作用不可低估。可见,运用数学方法进行精确计算、科学推演,也是完成一项重大发明或发现的一种有效方法。

      7.赫歇尔的重大发现——天王星

      1781年3月13日深夜,天空繁星点点,是个观察星空的好时机。于是赫歇尔将自制的望远镜架在楼顶平台上,指向他观察已久的双子星座,他是那么的投入,以致他的心完全沉浸在天空中星星的海洋里。

      突然,镜头里出现了一个略显暗绿色的光点,那可是他从未见过的一颗新星。

      在他确定自己没有看错后,又换上倍数更大的望远镜进行观察,结果发现这个圆点又大了不少。

      换镜头后,星体如果增大,则是行星或彗星。如果星体不变,则是恒星。

      第二天深夜,他又把望远镜对准了这个目标,这个圆面的位置已经稍稍变动了一些。

      经过数日的观测后,赫歇尔毫不犹豫地判定:这是一颗彗星。

      但是,通过270倍的望远镜头进一步观察发现,这颗彗星周围没有雾状云以及彗星尾,而天文学常识告诉我们,一般的彗星多数都有彗星尾,即使没有彗星尾,周围也要有雾状云。

      “这恐怕不是一颗普通的彗星!”赫歇尔又重新做出一个判断。

      为了慎重起见,4月26日,他还是先把它比做彗星,写了一份《一颗彗星的报告》呈给英国皇家学院。他在报告中指出,这颗闯入镜头的“新客”是一颗没有尾巴的彗星。

      赫歇尔发现新彗星的消息传开后,许多天文学家的望远镜都瞄准了这颗新星进行追踪观测,最后天文学界达成共识:这不是彗星,是一颗行星。

      于是,赫歇尔的发现,使太阳系增加了一位新成员,成了第七大行星。

      赫歇尔的这个重大发现引起了强烈的轰动。因为,长期以来,人们公认土星是太阳系的边缘,而现在却要打破这一边界,让这个新发现的行星来代替土星,确实很难让人接受。

      那么,该给这颗行星来命个什么样的名字呢?赫歇尔建议把这颗行星命名为乔治星。波德提出把它称为乌拉诺斯,即“天王星”,因为神话中天王是土星的父亲。这样一来,木星、土星和天王星,即子、父、祖父三代并列于太阳系中。不过这种提法一直没有被采纳,直到1850年才开始广泛使用。但是,一些科学家为了纪念它的发现者,仍然叫这颗行星为赫歇尔。天王星和赫歇尔这两个名字在很长一段时间内被人们所并用。

      天王星在太阳系内排行第七,距太阳约29亿千米。它的体积很大,是地球的65倍,仅次于木星和土星;它的直径为5万多千米,是地球的4倍,质量约为地球的14.5倍。它的赤道面与公转轨道面的倾角为97°55′,就好像天王星是在公转轨道面上“躺着转”。看上去它是一颗蓝绿色的星球。1977年,天文学家还发现它有光环。

      人们对事物的认识是一个由表及里,甚至是由假象到本质的过程。最初,赫歇尔把天王星当成彗星,然后经过认真地观察研究,才确定了天王星的真实身份。

      8.数学家“笔尖上的发现”——海王星

      为了确定天王星轨道,天文学家对其位置作了数年之久的观测,以确定其瞬时位置和运动速度。牛顿的万有引力定律,准确地描述了行星沿特定的运行轨道绕太阳公转。因此,用它便可预报行星和彗星的位置。然而,天王星的运动却出乎意料。

      天王星的这一反常行为,给天文学界带来了许多疑问。于是他们开始怀疑万有引力是不是有问题,或者在天王星之外,是否还存在一颗未知名的行星。验证它们所怀疑的第二个问题的唯一办法,就是运用天体力学将造成天王星异动的新行星算出来。

      在此之前,英国剑桥大学数学系的学生亚当斯,得知天王星的轨道之谜后,就开始研究天王星的运行问题。他综合当时天文学家对天王星的轨道计算的一些情况,认为一定还有一颗未发现的行星存在,是这颗行星的引力影响了天王星的轨道,而不是万有引力定律或观测资料有错。

      亚当斯借来天文台的全部观测资料,利用课余时间进行了大量计算。

      经过两年的努力,亚当斯终于在1843年10月21日完成了计算。他把结果送给了皇家天文台台长艾利,希望他能帮助确认这颗新的行星。

      令人遗憾的是,艾利对这位年轻大学生的研究成果不屑一顾,顺手把这份资料塞进了抽屉。然而,就在亚当斯计算新行星轨道的同时,法国天文学家勒维耶也在进行同样的工作。

      1846年8月31日,勒维耶发表了他的研究成果,并写出了“论使天王星运行失常的行星,它的质量、轨道和现在位置的决定”。

      1846年9月23日,柏林天文台的天文学家卡勒,接到了勒维耶的一封来信和论文,当天晚上就将望远镜对准了勒维耶所说的天区,他仔细地记下了他所观察到的每一颗星,然后将新纪录的诸星与不久前刚得到的一张详细的星图进行比较,发现在勒维耶所说的位置附近有一颗新的行星。

      柏林天文台发现新行星的消息传到了英国,皇家天文台台长艾利深感震惊,他立即找出了勒维耶的论文摘要,这下让他大吃一惊,亚当斯早就给出了同样准确的预言。他连忙发表了这份一年前就交给他的论文摘要,好让这件事在科学界真相大白。

      于是,卡勒与法国的勒维耶和英国的亚当斯一道,被世人公认为这颗新行星的发现者。

      当时,在这颗行星的发现权问题上,英法两国还发生过争吵。同时,在给新的行星命名问题上也存有分歧。发现之一的勒维耶主张沿袭神话神名命名行星的做法,用海洋之神耐普顿命名,这一不带民族主义特色的主张马上得到了广泛的认同。于是,就有了现在我们所熟知的“海王星”这个名字。

      海王星的发现过程,实际上是牛顿万有引力定律的一次巨大胜利。万有引力定律能使天文学家根据已知行星所受到的引力来预见未知的行星,并且还能够测出它们的位置。

      在科学界,科学家们承认海王星的发现权拥有者是卡勒、勒维耶和亚当斯。它充分说明了,在不同的国度,用不同的方法,都能够完成同一个伟大的发现。

      9.外空中神秘信号的降临——脉冲星

      1976年夏天,在剑桥研究组工作的24岁的乔斯林`贝尔肩负着一项艰苦而又繁重的观测任务——观察太阳系行星际空间的闪烁现象。

      望远镜对整个天空扫视一遍需4天时间,因此每隔4天贝尔就要详细分析一遍记录纸带。由于望远镜的整个装置不能移动,所以只能依靠各天区的周日运动进入望远镜的视场进行逐条扫描。贝尔必须用双眼,仔细审视记录纸带。既要从纸带上分离出各种人为的无线电信号,又要把真正射电体发出的射电信号标示出来。可想而知,这是一项枯燥而又艰苦的工作,它不仅需要观测者极度的细心,而且还要有惊人的耐心。

      她是一个尽职尽责的工作者,无论是白天还是黑夜都在努力进行她的观察与分析。

      一天上午,正当贝尔全神贯注地整理一个月以来的纪录时,纸带上有一段不同寻常的记录,立刻引起了贝尔的注意。她顿生疑问:“奇怪,这既不像行星闪烁的现象,也不像地球上人为的干扰,是怎么回事呢?”

      贝尔是个非常细心的人,这种不太明显的现象,一般人是不会在意的,但贝尔却对它给予了高度的重视。她又请教了她的老师,在老师的指导下,半个月后,她终于得到了一个清晰的脉冲图像。这种来自太空的神秘信号,从所记录到的曲线看上去似乎毫无规律,但仔细观测,就会发现这中间其实掩藏着一组极有规律的脉冲信号——脉冲周期只有1.337秒,周期特别短,稍纵即逝。尽管它虽然短,却非常稳定。

      “这难道是外星人从遥远的星球上,向地球发射来的联络信号?”贝尔突发奇想。

      经过贝尔之后几年的观察结果表明,原来那并非是什么外星人发来的信号,而是一个新的天体。

      “那么,这到底是一个什么天体呢?”贝尔百思不得其解。

      就在她愁眉不展的时候,一位科学家曾经说过的话,突然在她的耳边响起。

      “宇宙间可能存在着一种由中子组成的恒星,它的直径特别小。”

      贝尔一下恍然大悟。

      “莫非这就是几十年前科学家所说的星体?”她欣喜若狂。

      1968年2月,贝尔和她的老师休伊什等人,在英国《自然》杂志上发表了题为《对一个快速脉动射电源的观测》的报道,文中称他们的剑桥研究组收到了来自宇宙空间的无线电信号。

      后来,经过系统观测,这类天体被贝尔等人正式命名为“脉冲星”。

      20世纪60年代天文学四大发现——宇宙背景辐射、星际分子、类星体、中子星(脉冲星)。其中,脉冲星是具有强磁场,并能快速运转的中子星。中子星主要是由中子组成的。脉冲星的自转速度非常快,它能在极短的周期内规律地发出射电波脉冲信号。所以,地球上的观测者,有时能看见,有时看不见。

      贝尔之所以能够发现脉冲星就在于:一是她借助休伊什制造的射电望远镜,没有这样高性能的望远镜,就根本无法发现神秘的脉冲星;二是她善于捕捉天文现象中的“蛛丝马迹”,能够一丝不苟,捕获一些微妙的信息,最终揭开观测事物的神秘面纱。

      10.药剂师的伟大发现——太阳黑子周期

      施瓦布最初只是德国的一个职业药剂师,但他却十分爱好天文,是一个狂热而又异常勤奋的天文迷。他从1826年开始对太阳进行观测,想利用“火神星”凌日的机会发现它。只要天气晴朗,他的观测从不间断。施瓦布为了把太阳黑子与“火神星”区别开来,每天都坚持把日面上的黑子画下来,坚持了整整17年的时间。可是,直到1843年,施瓦布始终没有找到“火神星”的踪影。

      有一天,施瓦布把17年来积累了几柜子的黑子图,全部翻出来进行比较,想从中寻觅到“火神星”的蛛丝马迹。

      可是,万万没有想到的是,他朝思暮想的“火神星”始终没有露面,却意外地发现了另外一种现象——太阳黑子的11年周期变化。

      这顿时令他高兴异常,于是他马上将自己的发现写成论文,寄到天文期刊编辑部。

      原来,编辑们看他只不过是一个普通药剂师,对他的论文根本不屑一顾,也无瑕理睬他。

      然而,施瓦布并没有因此而气馁,愈是有这般遭遇,他就愈是不甘于失败。于是,他仍然继续坚持每天的观测工作。

      时间就这么一天天地过去了。16年后,也就是1859年,施瓦布已年近古稀,成了头发斑白的老人。他始终没有见到“火神星”的踪影,而太阳黑子变化的规律却更加明显了。

      于是,他把自己的观测成果告诉了一位天文学家,这位天文学家立即把施瓦布这一重大发现整理成论文公之于世。

      “这次会不会再像上次那样,仍石沉大海呢?”施瓦布开始担心起来。

      出乎意料的是,这篇论文公布不久,就收到了回音。他的发现,立即受到了天文学家的极大重视,并很快得到了证实。

      现在,太阳活动的11年周期变化已成为大家公认的太阳活动的基本规律。

      1904年,英国的一位名叫爱德华`蒙德的天文学家,发现了一幅奇异的景象,记录太阳黑子周期变化的图表,竟是一只只翩翩起舞的“蝴蝶”。

      蒙德以纬度为纵坐标,以时间(年份)为横坐标,绘出太阳黑子的分布图后,发现渐渐靠近赤道的太阳黑子就像蝴蝶的两只翅膀。如果把几个太阳黑子周期的图案绘制在一起,就组成了一连串翩翩起舞的“蝴蝶”。

      科学家们正致力于研究这个神奇的太阳黑子“蝴蝶图”,试图揭开这幅太阳黑子“蝴蝶图”的秘密。这样就可以让科学工作者更好地预测太阳风暴何时来临。因为太阳风暴爆发时,会给人类带来很多影响,如影响通讯、威胁卫星、破坏臭氧层等,这些都与人们的生活息息相关。因此,对太阳黑子“蝴蝶图”的研究,具有十分重要的意义。

      太阳黑子的出现,有的年份多,有的年份少,有时甚至几天、几十天日面上都没有黑子。天文学家们早已注意到,太阳黑子从最多(或最少)的年份到下一次最多(或最少)的年份,大约相隔11年。也就是说,太阳黑子有平均11年的活动周期,这也是整个太阳的活动周期。天文学家把太阳黑子最多的年份称为“太阳活动峰年”,把太阳黑子最少的年份称为“太阳活动宁静年”。

      11.哥白尼的伟大贡献——“日心说”

      当哥白尼18岁的时候,他的舅父把他送进了克拉科夫大学,在那时,思想敏锐的他对天文学和数学产生了极大的兴趣。他广泛涉猎古代天文学书籍,潜心研究“地心说”,做了大量的笔记和计算,并开始用仪器观测天象。

      之后,他在意大利帕多瓦大学留学,留学期间他得知该校的天文学教授诺法拉对“地心说”表示怀疑,认为宇宙结构可以通过更简单的图表现出来。

      就是在诺法拉的这种思想的影响下,哥白尼萌发了关于地球自转和地球及行星围绕太阳公转的见解。

      后来,他回到波兰继续进行长期的天象观测和研究,更进一步认定太阳是宇宙的中心。因为行星的顺行逆行,是地球和其他行星绕太阳公转的周期不同造成的假象,表面上看来是太阳绕着地球转,但实际上,是地球和其他行星一起,在绕太阳旋转。

      为了避免教会的迫害,他把自己的观点写成一篇《浅说》,抄赠给他的一些朋友。

      然而,哥白尼曾经说过这样一句话:“人的天职在于探索真理。”经过一番激烈的思想斗争后,在探索真理的强烈冲动下,他决心将自己的心血公布于众。于是,他开始了《天体运行论》一书的写作。但是,这本书写成以后,由于受到教会的压制,一直没能得到出版发行。

      直到1543年5月24日,这部举世瞩目的着作才终于面世。当人们把这本科学巨着送到哥白尼的面前时,此时此刻,哥白尼的生命已走到了尽头,但他永远也不会感到遗憾的是,就在他临终前的一小时,他如愿以偿地看到了他刚刚问世的伟大着作。

      在这本书中,哥白尼明确地提出了所有的行星都是以太阳为中心,并绕着太阳进行圆周运动。他以毕生的精力去进行天文研究,创立了《天体运行论》这一“自然科学的独立宣言”。《天体运行论》虽然也存在着缺点,但它在人类历史上第一次描绘出了太阳系结构的真实图景。

      为了捍卫太阳中心说,意大利着名思想家布鲁诺于1600年2月17日,被宗教裁判所烧死在罗马广场上。公元1616年,罗马教廷将哥白尼的《天体运动论》列为禁书。1757年,罗马教皇解除了对《天体运动论》的禁令,但直到1882年才承认太阳中心说。

      12.康德—拉普拉斯星云假说的提出

      一次,张老师带领地理兴趣小组的同学们去参加一个地理科普知识展,当他们看到一个有关太阳系介绍的内容时,张老师趁机向同学们提问了:“很久以来,人们就对太阳系的来源进行了多方探索。现在科学界普遍认为:太阳系起源包含两个基本问题:一是太阳系中形成行星的物质从何而来,二是行星是怎样形成的。围绕这两个问题,也产生了各种各样的学说。但是,最有影响的是康德—拉普拉斯的星云假说。你们知道,这个假说是怎么提出来的吗?内容又是什么呢?”

      同学们都哑口无言,于是张老师向同学们介绍:

      “1755年,德国哲学家康德首先提出了太阳系起源的星云假说。他认为:

      “‘太阳系是由原始星云按照万有引力定律演化而成。在这个原始星云中,大小不等的固体微粒在万有引力的作用下相互接近,大微粒吸引小微粒形成较大的团块,团块又陆续把周围的最强的中心部分吸引的物质最多,先形成太阳。外面的微粒在太阳吸引下向其下落时,与其他微粒碰撞而改变方向,变成绕太阳做圆周运动;运动中的微粒又逐渐形成引力中心,最后凝聚成朝同一方向转动的行星。’

      “然而,康德的星球假说提出后,并没有立即引起人们的注意。

      “1796年,法国着名的数学家和天文学家拉普拉斯也独立提出了与康德类似的另外一个星云假说,使得太阳系起源与演化的研究受到了更多的重视。拉普拉斯的星云说的主要观点是:

      “‘太阳系是由炽热气体组成的星云形成的。气体由于冷却而收缩,因此自转加快,离心力也随之增大,于是星云变得十分扁了。在星云外缘,离心力超过引力的时候便分离出一个圆环,这样反复分离成许多环。圆环由于物质分布不均匀而进一步收缩,形成行星,中心部分形成太阳。’

      “可见,拉普拉斯与康德的观点基本一致,只是拉普拉斯的假说在细节上做了很多动力学方面的解释,与康德的假说相比,论证更严密、更合理、更完善。

      “所以,人们把康德和拉普拉斯两个人的假说,合称为康德—拉普拉斯星云假说。”

      张老师的详细讲解,让同学们学到了不少知识,他们对地理知识也越来越感兴趣。

      对于地球是怎样起源的,我国古代有盘古开天地的神话,在国外,流行着上帝创造太阳、地球的说法。直到18世纪,人们才开始科学地探索地球、太阳的起源,产生了星云假说,甚至不同门派、不同见解。这些见解和假说,绝不是无中生有,而是通过观察和研究后,在有所发现的基础上建立起来的理论体系。

      伊曼努耶尔`康德(1724—1804),是德国古典哲学创始人。他的一生主要分两个阶段,前期主要研究自然科学,主要成果是1755年发表的《自然通史和天体论》,提出了太阳系起源的星云假说;后期是从1781年开始的9年里,写出了一系列有独到见解的伟大着作,建立了康德哲学体系。

      13.进军“万宝之地”——南极大陆

      1772年12月,英国最伟大的航海家和探险家库克受英国海军部的委托,率领两艘独桅帆船“决心”号和“冒险”号从南非出发,开始了在南太平洋环绕南极大陆的伟大航行。这一次,他没有发现南极大陆,却成为南极圈内第一次出现人类航行的拓荒者。

      于是,1768年到1779年,库克又3次探索南极大陆,最南到达南纬71度的边缘,这是人类历史上第一次航行到地球最南端的记录,但是最终因为冰山阻挠而无法前进。在南极洲虽然没有留下以库克命名的地名,但他此前穿过的新西兰岛与北岛间的海峡,以及太平洋中的一处群岛,已被命名为库克海峡和库克群岛。

      此后的34年时间里,没有一个国家为寻找南方大陆做出过努力。

      1819年,库克的探险报告终于引起了美国康涅狄格州的撒尼尔`帕尔默克船长的注意。库克在他的探险报告中说,南极圈附近水域存在着大量的海豹和鲸,这使帕尔默克产生了浓厚的兴趣。他找来一张地图,开始研究如何到达地图上的未知的南方大陆。经过一段时间的精心筹备,帕尔默克船长终于率领单桅帆船“英雄”号驶向了南方。

      他在茫茫大海上航行了几个月,却连海豹的影子都没见着,但帕尔默克坚信,一定会找到那个地方的。然而,越是向南,天气越是寒冷,气候也越恶劣。船只还不时地会遇到或大或小的漂流的冰山。船员们开始泄气了,纷纷要求返航,但帕尔默克却有一股不找到海豹誓不返航的决心。于是,他好好安抚了一下他的船员,使“英雄号”在绿色的海水中继续向南航行。

      忽然,帕尔默克发现在淡淡的晨雾中,有一片模糊的黑影,他命令船只快速向前靠近。

      “哇!是一块无比荒凉的陆地。”帕尔默克惊喜万分,立即下船登岸。当他们爬上一座高峰时,帕尔默克拿出单筒望远镜,向南极眺望,不禁大叫起来:“快来看呀,快来看呀!那是什么?”

      船员们纷纷跑过来,对着望远镜向南方望去。那是一片连绵逶迤的山岳地带,远远看上去,上面好像覆盖着一层厚厚的冰层,只有高处显露出棕色的山峰……

      帕尔默克清醒地意识到:这就是传说中的“澳斯特拉利斯地”,地球最南端的那块大陆,也就是当年库克船长没能发现的大陆!

      于是,地球上最后一块被人类征服的大陆——南极大陆,被帕尔默克船长幸运地发现了。

      后来,随着科学探索的不断深入,人类在揭开南极神秘面纱之后,发现这儿竟然是一块“万宝之地”。因为,在它厚厚的冰层下埋藏着对科学探索有着巨大意义的未知奥秘和丰富的自然资源。

      我国参加横跨南极的探险活动,是在1989年7月14日开始的。1990年3月3日,一支由中、美、苏、法、英、日等6国6名南极考察队员组成的国际探险队,到达了终点站——和平站,历时7个月,行程6400千米,又一次在南极考察史上写下了光辉的一页。

      烈风、酷寒、暴雪是南极气候的三大特征,尤其是烈风。南极常年刮大风,最大风速每秒可达百米左右,比每秒33米的12级大风还高出近3倍。因此,南极成了名副其实的“风暴王国”。

      14.病床上的意外发现——大陆漂移假说

      1910年的一天,德国科学家阿尔弗雷德`魏格纳因牙痛而在医院住院养病。他躺在病床上,无意间把目光移到了墙上的世界地图上。突然,他眼睛一亮,意外地发现:

      大西洋两岸的轮廓竟是如此的相互对应,巴西东端的突出部分与非洲的几内亚湾就像从一张纸上剪开来一样,十分吻合。再仔细看下去,巴西海岸的每一个突出部分,都可以在非洲西岸找到相应的海湾……

      魏格纳就像哥伦布发现新大陆似的,他的脑海里就像翻腾的波涛再也无法平静下来:非洲大陆和南美洲大陆,以前会不会是连在一起的呢?也就是说,它们之间原来并没有大西洋,只是后来因为受到某种力的作用才破裂分离,大陆会不会是移动的呢?

      想到这,他兴奋得竟然忘记了自己的病痛,马上办理离院手续回家,并决心把这个问题搞清楚。

      回家以后,魏格纳展开了调查研究。他把一块块陆地都进行了比较分析,又对海岸线的形状进行观察,结果发现,地球上所有的陆地都能连在一起。

      这时,他脑海里掠过一个惊人的想法:在古生代石炭纪以前,各大陆曾经是连在一起的。

      为了证明这一观点,他开始搜集资料了,包括海岸线的形状、地层、构造、岩相、古生物等多方面的资料,并认真地进行了分析探索。当他掌握了大量的证据之后,终于在1912年完成了科学巨着——《海陆的起源》,正式提出了“大陆漂移说”。

      在这本书里,他提出了着名的大陆漂移理论。他指出,在2亿5千万年前,目前分成各个洲的古代大陆是连在一起的,并且是唯一的,称为泛大陆,那时还没有大洋。以后,完整的泛大陆开始四分五裂,分裂的大陆之间出现了海洋,逐渐形成了现在的七大洲。

      魏格纳的大陆漂移学说,动摇了传统地质学的理论基础,由此演化成了板块构造的理论。可惜的是,当时他的这个见解并没有得到人们的认同,直到20世纪60年代,这一理论才被科学家们的许多科技成果所证实,并得到应有的重视。

      目前魏格纳的观点已被许多人所接受,但它还只能算是科学假说,因为还有一个关键问题没有解决:重达1000亿亿吨的6块大陆,究竟是如何漂移的,是什么力量驱使它们漂移?这个关键性的问题至今还无人能做出回答。

      魏格纳大陆漂移说的主要论点是:现在的美洲、非洲、亚洲、欧洲、澳洲及南极地区,在古生代是一个单一的大陆——泛大陆。花岗岩质大陆像冰山在海洋中一样,漂浮在玄武岩质基底上。由于潮xī力和地球自转离心力的作用,泛大陆在中生代分裂成几大块,最先是美洲和欧洲、非洲分离,中间形成大西洋,接着澳大利亚南极和亚洲分离,中间形成印度洋,移动大陆的前沿遇到玄武岩质基底的阻挡,便发生挤压和褶皱隆起为山,而移动过程中脱落下来的大陆“碎片”,便成了岛屿。这个漂移过程很缓慢,直到第四纪初期才形成现今地球上海陆分布的轮廓。

      15.李四光的伟大发现——中国第四纪冰川

      20世纪20年代,一批外国地质学家对中国冰川进行了一番考察。

      他们认为,中国所处的纬度太低,即使在第四纪时全球温度下降,在中国也不可能演变成冰川横流。

      因此,考察后他们断言说:“中国没有第四纪冰川。我们没有发现,你们中国人也不可能找到。”

      于是,信奉西方权威的一些中国地质学家也就默认了他们的说法,认为“中国第四纪时期没有冰川存在”。

      “古老的华夏大地,难道真的不存在第四纪冰川吗?”年轻的中国地质工作者李四光,根本不相信洋权威们的论断,“就让事实来说话吧!”

      当时年仅30岁的李四光,情不自禁地说出了自己埋藏已久的心声。

      同时,他十分清楚地认识到这个问题非常重要。因为,中国有无第四纪冰川,是关系到亚洲大陆是不是早期人类的起源地之一的问题,进而也关系到中国文化是本土文化还是外来文化的问题。

      因此,当他听到外国地质学家这么一句话时马上就义愤填膺,并在心里暗暗发誓:“哪怕踏遍祖国的万水千山,也要寻找第四纪冰川的遗迹。”

      于是,李四光开始了他漫长的“寻找”生涯。

      1921年,李四光首先到达太行山东麓沙河县、大同盆地一带进行地质考察。为了获得第一手资料,他跋山涉水,常常出没于险象环生的悬崖密林中……经过他不断地寻找和艰苦地探索,终于发现了第四纪冰川流行的遗迹,并且采集到带有冰擦条痕的漂砾。

      这一发现,让李四光更加信心倍增,使他对冰川的研究工作,倾注了更多的时间和精力。

      1936年,他又在黄山等地发现了不可否认的冰川痕迹。

      就这样,那些西方权威们的谬论,在这些事实面前不摧自毁。李四光为我们中国人争了一口气,也向世人证实:“外国人能办到的事情,中国人也能办到;外国人办不到的事情,中国人照样能办到。”

      李四光毕生从事地质科学研究工作,创立了地质力学,为探索解决地壳构造与地壳运动问题开辟了新的途径。他能够在我国发现别人断言不可能有的第四纪冰川的遗迹,最大的动力就来自于他对祖国所怀有的那份强烈的热爱之情。

      我国的冰川面积为59406平方千米,位于加拿大、俄罗斯和美国之后,居世界第4位。我国的冰川最西到帕米尔高原,最东到贡嘎山,最北到阿尔泰山,最南到云南丽江的玉龙雪山。
  • (责任编辑:中国历史网)
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