乔万尼·巴特斯达·里奇奥利

图:Wiccioli · Public domain · Wikimedia Commons

科学家 › 天文学、博物与综合

乔万尼·巴特斯达·里奇奥利1598—1671

Giovanni Battista Riccioli

16th century Italian theologian and astronomer

乔瓦尼·巴蒂斯塔·里乔利 是意大利天文学家和耶稣会天主教神父。除其他方面的事情外,最出名是他的钟摆与落体实验、有关126条地球运动论据的论述以及引入了现行月球的命名方案。

摘自维基百科「乔瓦尼·巴蒂斯塔·里乔利」,CC BY-SA 4.0

出生
1598 年 4 月 17 日,费拉拉
逝世
1671 年 6 月 25 日,博洛尼亚
学科
天文学、博物与综合
职业
月面学家、神学家、天文学家、制图师
母语 / 工作语言
拉丁语
母校
帕尔马大学(1628 年)
工作单位
博洛尼亚大学、帕尔马大学

研究领域

天文学

主要贡献

代表成就

Almagestum Novum

师承

来自 Wikidata 的「博士导师」「师从」「博士生」「学生」记录,可能不全。

百科正文

传记

里乔利出生于意大利费拉拉,1614年10月6日进入耶稣会,1616年见习期结束后,先是在费拉拉,而后到皮亚琴察学习人文学科。

1620年至1628年,他在帕尔马学院学习哲学和神学。帕尔马耶稣会制定了严格的实验课程,如落体实验等。里乔利到达那儿时,当时最有名的意大利耶稣会会士之一"朱塞佩·比安卡尼"(1565年–1624年)就在帕尔马学院教授哲学和神学。安卡尼接受了一些天文学新观念,如月球山脉的存在和天空的流体性质等,并与耶稣会天文学家克里斯多夫·沙伊纳(1573年–1650年)合作观测太阳黑子。每当里乔利提及他时,总是带着感激和钦佩的心情。

1628年里乔利完成学习后,接受了耶稣会授职仪式,他曾要求从事传教工作,但遭拒绝,而被留在帕尔马学院教书。从1629年至1632年,他在那里教授逻辑、物理和形而上学,并进行了一些落体和钟摆实验。1632年他加入了由青年耶稣会会士组成的小组。1633至1634学年被派往曼图亚,在那里,与尼可罗·卡贝奥(1576年–1650年)一起对钟摆运动作进一步的研究。1635年回到帕尔马,在那里教授神学并开始了对月球首次重要的观察。1636年,他又被派往博洛尼亚担任神学教授。

里乔利形容自己是一位神学家,自从跟随比安卡尼学习的学生时代起,就对天文学抱有强力而持久的兴趣。他说,许多耶稣会士都是神学家,但很少有天文学家。在他身上对天文学的热情一旦燃起,就永远不会熄灭,只会让他变得更致力于天文而不是神学。最后,耶稣会的主事正式分配他从事天文研究任务。不过,他也继续撰写神学方面的文章。

里乔利在博洛尼亚圣卢西亚学院(St. Lucia)建立了一座天文台,配备了很多天文观测仪器,包括望远镜、象限仪、六分仪等其它传统设备。里乔利的研究并不只局限于天文学,还涉及物理、算术、几何、光学、测时、地理和年代学。与他合作研究的是博洛尼亚最著名的耶稣会士弗朗切斯科·马里亚·格里马尔迪(1618年-1663年)。同时,他还与赫维留、惠更斯、卡西尼和基歇尔等其他人保持了频繁的学术联系。

他曾被授予路易十四奖,以表彰他的贡献及对当代文化的作用。

里乔利享年73岁,于博洛尼亚去世。直到去世前他都一直在不断发表天文和神学方面的研究著作。

科学著作

《新天文学大成》

里乔利最出名的著作之一就是1651年发表的《新天文学大成》(Almagestum Novum),这部百科全书式的著作由超过1500对开页(38厘米×25cm)上密密麻麻的文字、表格和插图组成。成为欧洲各地天文学家的标准技术参考书。约翰·佛兰斯蒂德,首位英国皇家天文学家、哥白尼学说者和新教教徒,将它用于自己的格雷沙姆讲座(Gresham lectures);巴黎天文台的杰罗姆·拉朗德,广泛地引用它,即便当时它已经是一本过时的旧书;1912年天主教百科全书称它为17世纪耶稣会士最重要的文学著作,这部两卷十册的“书籍”涵盖了当时天文学及天文有关方面的所有科目:

天球及科目,如天体运动、赤道、黄道十二宫等。

地球和它的大小、重力和摆动运动等。

太阳及大小、距离、运动及对它的观察等。

  • 月球、月相、大小和距离等(通过望远镜中所看到的详细月球图)
  • 月食和日食
  • 恒星
  • 行星及运动等(包括每颗在望远镜所看到的)
  • 彗星和新星

宇宙的结构-日心说和地心说理论等。

天文学相关的计算。

里乔利计划的《新天文大成》应该是三卷,但只完成了第一卷(共1500页,被分成两卷)。

钟摆和落体

里乔利被认为是首位精确测量落体重力加速度的人。里乔利《新天文学大成》第2册和第9册中,包含了大量自由落体和钟摆运动的重要论述和实验报告。

他对摆锤作为精确测时工具非常着迷。通过计算钟摆在二个定点间的摆动次数,里乔利证实了小角度摆动周期的常数为0.062%。还指出如果摆动幅度扩大到40度,则摆动周期就会增大。他试图开发一种摆动周期恰好为1秒的钟摆,这样24小时内钟摆将完成86400次摆动。他进行了两次直接的测试,利用星星标记时间,并招集九名耶稣会会士来邦计数,维持钟摆24小时不停摆动。其取得的最终结果分别达到目标值的1.85%和0.69%以内。对此,里乔利甚至还想做进一步的改善。当时秒摆主要被用作不同摆动周期钟表的校准标准。里乔利曾说过,钟摆不是一个完美可靠的测时工具,但与其他方法比,它又是一个非常可靠的工具。

对月球的研究

里乔利和格里马尔迪对格里马尔迪绘制的月面图进行了大量的研究。这些素材被列入《新天文学大成》第4册中。格里马尔迪的月图是基于更早的约翰·赫维留和米迦勒·弗洛伦特·范·朗伦绘制的月图。里乔利在这些月图中对月球的特征进行了命名,它们是今天仍在使用的月球特征命名的基础。例如,静海(宁静之海,1969年阿波罗11号的着陆点)来自里乔利按天气对月球大区所作的命名。他以著名天文学家的名字命名陨石坑,并将它们按哲学家和时代进行了分类。尽管里乔利拒绝哥白尼的理论,但他却以哥白尼的名字命名了一座突出的陨石坑,同时他也用其他哥白尼学说拥护者的名字如开普勒、伽利略和兰斯贝格命名了另外一些重要的陨坑。因为他和格里马尔迪命名的陨石坑大致都在相近的地方,而其他一些耶稣会天文学家命名的陨石坑在月球的另一处,接近非常醒目的第谷·布拉赫环形山,里乔利的月球命名在当时就已被认为是暗中表达了对哥白尼学说的同情和支持。因为,作为一名耶稣会员,他不能公开支持。然而,里乔利却说,他把哥白尼学说者们都放在了汹涌的波涛中(风暴洋中)。该月图另一个值得注意的特点是,里乔利表达了一个直接的声明,那就是月球并非适居地,这与已有的库萨的尼古拉斯、布鲁诺,甚至开普勒的著作以及后来的贝尔纳·勒·布耶·德·丰特奈尔和威廉·赫歇尔等著作中有关月球适居论的猜测完全相左。

有关地球运行的论点

《新天文学大成》(第9册,共有343页)相当一部分是专门针对世界体系问题的分析:宇宙属于地心说?还是日心说?地球是运动的?还是静止的?科学史学家爱德华·格兰特将第9册形容为可能是针对“十六和十世纪所有学者”所提问题的“最详尽、最精辟、最权威的”的分析。在他看来,该书甚至取代了伽利略的《托勒密和哥白尼-有关两大世界体系的对话》。事实上,某位作家近期曾说过第9册像“伽利略应该写的书”。在第9册中,里乔利逐一论证了有关地球运动说正反两方面共126条论据,支持的49条、反对的77条。里乔利的问题并不是世界体系到底属于托勒密的地心说,还是为哥白尼的日心说,因为望远镜的使用早已排除了托勒密的体系;而是介于第谷·布拉赫在16世纪70年代创立的地-日体系说(太阳、月球和恒星环绕固定不动的地球转,而行星则围绕太阳转-有时被称为“地-日”或“混合”体系)与哥白尼的日心体系说。根据《新天文学大成》卷首插图(见右图),可看出里乔利更偏向修改版的第谷·布拉赫系统;在此他对该体系进行了描述:当他在帕尔马时该想法就“出现在[他的]心中”,它与第谷的体系共享一切,除了土星和木星轨道;[对我来说它们的中心并不是太阳,而是地球本身”。

选择的著作

里乔利的著作是拉丁文。

天文

Geographicae crucis fabrica et usus ad repraesentandam... omnem dierum noctiumque ortuum solis et occasum (Ferroni: 1643) (世界地图 (页面存档备份,存于互联网档案馆)法国国家图书馆)

Almagestum novum astronomiam veterem novamque complectens observationibus aliorum et propriis novisque theorematibus, problematibus ac tabulis promotam (页面存档备份,存于互联网档案馆) (Vol. I–III, 1651年) (或: 第 1 卷: 《第一部分》载于Google图书; 《第二部分》载于Google图书)

《Geographiæ et hydrographiæ reformatæ libri duodecim》载于Google图书, 博洛尼亚, 1661年

《Geographiæ et hydrographiæ reformatæ: nuper recognitæ & auctæ libri duodecim》载于Google图书. 2nd ed., Venice, 1672. 695 p.

《天文改革》 (页面存档备份,存于互联网档案馆) (第I–II卷, 1665年)

《第1卷》载于Google图书: 观察,假设和解释

《第2卷》载于Google图书: 使用指南和102颗星表

Vindiciae calendarii Gregoriani adversus Franciscum Leveram (1666)

Apologia R.P. Io. Bapt. Riccioli Societatis Iesu pro argumento physicomathematico contra systema Copernicanum (1669)

Chronologiae reformatae et ad certas conclusiones redactae... (页面存档备份,存于互联网档案馆) (Vol. I–III, 1669)

《... tomus primus continens doctrinam temporum》载于Google图书, 404 p.

《... tomus secundus Aetates Mundi Et Tria Chronica Continens》载于Google图书, 236 p.

《... tomus tertius continens catalogos plurimos personarum rerumque insigniorum cum earum temporibus》载于Google图书

Tabula latitudinum et longitudinum (1689)

神学

《Evangelium unicum Domini nostri Jesu Christi ex verbis ipsis quatuor Evangelistarum conflatum et in meditationes distributum》载于Google图书. Bologna, 1667, 466 p.

Immunitas ab errore tam speculativo quam practico definitionum s. Sedis apostolicae in canonizatione sanctorum, in festorum ecclesiasticorum institutione et in decisione dogmatum, quae in verbo Dei scripto, traditove implicite tantum continentur, aut ex alterutro sufficienter deducuntur, Bologna, 1668 (Listed in the Index Librorum Prohibitorum in 1669)

De distinctionibus entium in Deo et in creaturis tractatus philosophicus ac theologicus (1669)

里乔利有关韵律学的选择版书籍

里乔利有关韵律学的书籍被多次修改,并经历了许多版本。

Prosodia Bonnoniensis reformata... (页面存档备份,存于互联网档案馆). Bologne, 1655

以上节选摘自维基百科「乔瓦尼·巴蒂斯塔·里乔利」,按 CC BY-SA 4.0 使用,去掉了参考文献、外部链接等尾部小节,公式改写成了纯文本。篇幅所限,较长的小节只摘了开头一部分,有的小节没有收;全文、配图和出处见原文。

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