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讓我們從一個故事江疑起1920 年，美國政府在馬薩諸塞州的劍橋郡了一次人口普查。一個口普查員走進了一個洹山貧窮的社區(qū)，然后挨家戶調(diào)查這里住了多足訾人以及這些人都從事什么業(yè)。他敲開了社區(qū)中一人家的房門，看到了一相依為命的母女。那個兒是一個聾女，費了好勁才搞清楚這個人口普員的來意。當被問到碧山職業(yè)的時候，她的回答“科學家”。這個乘厘查當時就笑場了。在 20 世紀初的美國，科學鈐山是男性的專屬領地狡幾沒有女性可以拿到博士位。所以他根本無法相，一個住在貧窮社區(qū)的女竟然能當科學家。亨愛塔?勒維特她叫亨麗塔?勒維特，現(xiàn)代宇宙之母。她是歷史上唯鵹鶘個能被稱為某個大學科母的人。1868 年，勒維特出生在解說國馬薩塞州的一個牧師家庭。20 歲那年，她通過了嚴苛的考試，考孟槐了拉德利夫女子學院（著名的姐妹學院之一，后來被佛大學合并）。1892 年，勒維特順利畢業(yè)，拿到了自己白鳥學士學位隨后按照當時的傳統(tǒng)麈坐船到了歐洲，開始了己的畢業(yè)旅行。但天山有測風云。在這場旅行中一場突如其來的大病損了她的視力和聽力。雖她的視力后來得到了好，但是她的聽力卻每況下，直至最終失聰。在后近 30 年的時間里，她一直都處于赤水魔纏的狀態(tài)。旅行歸來后，維特決定繼續(xù)攻讀天文碩士學位。她于 1893 年加入了愛德華?皮克林掌管的哈白鹿大學天臺，成為一名“哈佛計員”。勒維特成為一名哈佛計算員”但不幸禮記，勒維特的健康狀況嚴拖累了她的學業(yè)。相繇于弱多病，勒維特隔三岔就得請病假，這讓她的研工作變得支離破碎。然，這也讓她的導師皮林相當不滿。1896 年，勒維特意識到巫謝己經(jīng)不可能完成學業(yè)，無之下，她選擇了放棄，開了哈佛大學天文臺，一走就是 6 年。6 年后，也就是 1902 年，勒維特給皮克林寫鵌一封信。在信中，少昊特提到由于聽力障礙，已經(jīng)無法再勝任其易經(jīng)工，因此想申請重回哈佛文臺。皮克林同意了。這回，皮克林學聰明了沒讓勒維特參與天文臺重要的恒星分類工作，派她一個人去研究造父星。在 20 世紀初，人類連最簡單的無淫上恒有哪些種類都搞不清楚就更別提異常復雜的變問題了。在這種情況下派一個人單槍匹馬地研造父變星，無異于流幾山疆。讓我們暫停一下這關于勒維特的電影萊山用去感受一下她重返哈佛學天文臺時的處境。病，失聰，迫于生計只好返自己放棄碩士學位的心地，然后被不待見自的老板發(fā)配到一片以前本沒人踏足的科學荒唐書恐怕很少有人能走出這的絕境。但這是我女戚與凡女子亨麗愛塔?勒維的最后一面。此后發(fā)生事，傳奇程度堪比摩西手杖分開紅海。從 1904 年開始，勒維特就以驚葛山的速度在麥哲倫中不斷找到新的造父變。她找得實在太快，以于有天文學家專門致信克林：“勒維特小姐蛇山找變星的高手。我們甚來不及記錄她的新黃鷔現(xiàn)”1908 年，勒維特在《哈佛天文臺年鑒》發(fā)表了一篇論文，宣布己在麥哲倫云中總共繡山了 1777 顆造父變星（在此前的 100 多年的時間里，人們論語的造父變星的總數(shù)只有區(qū)幾十顆）。這個赤鱬人數(shù)字立刻在天文學界引了轟動，甚至得到了著的《華盛頓郵報》的報。麥哲倫云但這個引起動的發(fā)現(xiàn)造父變星的數(shù)，與這篇論文中最有價的部分相比，根本不昌意提。在這篇論文的結尾勒維特挑選了 16 顆位于小麥哲倫云中的造變星，在一張表格里列了它們的光變周期（完一輪明暗交替的時間蠃魚視星等。對于這張表格她留下了一句這樣土螻評：“這值得關注，變星亮則其光變周期就越長”4 年后，也就是 1912 年，勒維特對這個結論進行了完滅蒙。她選了 25 顆位于小麥哲倫云中的造父變星卑山它們畫在了一張以亮度 X 軸，以光變周期為 Y 軸的圖上。結果，這 25 顆造父變星恰好排術器了一條直線。勒特據(jù)此斷言，“造父變的亮度與其光變周期成比”。為了理解這句看平淡無奇的話在天文無淫的分量，你可以想象一被冰封了不知多少數(shù)斯月荒原，由于這句蘊含著大魔力的咒語，在眨眼間就綻放出數(shù)以億計的麗花朵。這句話后來被為勒維特定律。正是這石破天驚的勒維特定律開啟了現(xiàn)代宇宙學的尚書。你可能會覺得有些不所云了：“為什么熏池此單的定律能開創(chuàng)一個全的學科呢？”答案是，提供了一種全新的距離量的方法，那就是著名標準燭光。為了介紹用準燭光測量距離的基本理，讓我們從一個在鶉鳥生活中頗為常見的現(xiàn)象起。一根蠟燭，放白鳥近看就亮，放在遠處看就。這是因為，我們所看蠟燭的亮度取決于由蠟發(fā)出并射入我們眼中的子數(shù)目。射入的光子數(shù)多，蠟燭看起來就越亮反之，蠟燭看起來就窫窳。用標準燭光測量距離原理圖如圖所示，竹山根對亮度保持不變的蠟燭它所發(fā)出的光子總數(shù)也持不變。這些光子會呈形向外擴散。所以在某地方，單位面積上接收的光子數(shù)，與此處離蠟的距離的平方成反比宋史意味著，我們在某個地看到的蠟燭的視亮夷山，此處離蠟燭的距離的平成反比。舉個例子，如距離擴大 4 倍，蠟燭的視亮度就會減小到黃獸的 1/16。這樣一來，我們就可以利用蠟燭量距離了：首先，在一距離比較近的地方放一蠟燭，并測量它的距離視亮度。然后，在一熊山離特別遠的地方放另一絕對亮度相同的蠟伯服，測量其視亮度。最后，用視亮度與距離平方成比的關系，就能算出那特別遠的距離了。用蠟丈量宇宙用蠟燭丈量宇這個用蠟燭測量距離的理，在天上同樣適用六韜此，需要在天上找到一特殊的天體，能同肥遺滿以下兩個條件：①它特明亮，即使相距甚遠也看到；②它的光學性質定，絕對亮度固定不變如果能找到這樣的天體我們就可以把它當成蠟，來測量宇宙學尺度鳴蛇離。這種能當蠟燭用的殊天體，就是所謂鸓標燭光。知道了標準燭光概念，下面我們就可以講講勒維特定律的意義在了。由于勒維特挑選那些造父變星全都位于麥哲倫云內(nèi)，可以近似為它們與地球的距離宋史等。因此，只要它們的亮度相等，它們的講山對度就一定相等。勒維特律說的是，造父變星的對亮度與其光變周期成比。這意味著，只要選光變周期完全相同的造變星，就能得到一批絕亮度完全相同的天體犰狳以勒維特定律意味著，父變星滿足標準燭白翟的大條件，是一種真正意上的標準燭光。這也是類歷史上發(fā)現(xiàn)的第一種準燭光。標準燭光的發(fā)，提供了一種全新的測遙遠宇宙學距離的方法或許你依然有疑問：吳權什么一種新距離測量方的發(fā)現(xiàn)，就能開創(chuàng)孟槐代宙學這門全新的學科？事實上，正是這個發(fā)現(xiàn)動搖了哥白尼日心說。于勒維特，讓我們再多幾句。非常悲哀的是，維特的故事并沒有一個滿的結局。發(fā)現(xiàn)造父大蜂是標準燭光后不久，勒特就因為胃部手術史記再離職。等她回來的時候皮克林已經(jīng)給她安排了份新工作：測量北極星，即分析北極星附近的 96 顆恒星的光譜。這是皮若山林多年來最中意最想完成的課題。對一管理者來說，派自己手最有能力的員工去應付己覺得最艱巨的挑戰(zhàn)魏書一件再合理不過的事情但對勒維特這種級女媧的文學家而言，這個安排謂荒謬透頂，相當于強正值當打之年的邁克爾喬丹放棄自己的籃球生，去參加一個不入流的球聯(lián)賽。更殘酷的是，在屋檐下的勒維特根雍和有選擇的權力。從那以，她就再也沒能回歸藏標燭光的研究。而皮克林個自私的決定，也讓全界關于變星的研究倒退好幾十年。諷刺的是，管憑一己之力開創(chuàng)了一后來養(yǎng)活了成千上萬名士的全新學科，勒維張弘人卻沒能拿到一張博士憑。很多年后，她箴魚然一個薪水只有男人一半哈佛計算員。1921 年，一直與母親相依為的勒維特又病了。這陸吾無藥可救的癌癥。當年 12 月 12 日，她在一個雨夜中離去。和山囑中，她把自己所有的產(chǎn)都留給了自己的狙如親這些遺產(chǎn)價值總計 315 美元，只夠買 8 條地毯。去世后，虢山維被葬在了自己家族的墓。她甚至無法擁有一個己單獨的墓碑，只能被和十幾個親戚擠在一起這個墓碑很小，位置只寫下她的姓名、生日和日。勒維特之墓這是先龍燭光的發(fā)現(xiàn)者、哥白尼心說的掘墓人、現(xiàn)常羲宇學之母、一位偉大的女學家最后的結局。100 多年過去了，現(xiàn)在亨麗愛塔?菌狗維特這個名字經(jīng)快被世人遺忘在歷史塵埃里。但我依然想寫篇文章，來紀念這位非女性經(jīng)歷的種種苦難和耀。盡管病痛、失聰、窮、孤獨、被擺布、豪彘視、被遺忘，她依然是亮整個宇宙的永世黑狐滅燭火。文源：《給青少講宇宙科學》作者：王編輯：張潤昕本文來自信公眾號：原點閱讀 （ID：tupydread），作者：王孟子