夏威夷岛上的天文学–(一)在很久很久以前….

August 8th, 2007

在很久很久以前,有一个阿拉伯的故事…..不是,是夏威夷的故事……

别怕,你没有来错地方,从今天开始,我就带您一起,追溯现在世界上三大天文观测圣地之一,Hawaii岛上天文学发展的历史,来看看一看大洋上的一个小岛,如何从一片蛮荒之地成为天文学家们心中的天堂的。

  其实,一开始我也只是对莫纳克亚的那几架大望远镜的发展感兴趣,可是随着查的资料越来越多,发现有意思的东西就越来越多,时间的开始也从上世纪70年代回到了”Many many years ago”,所以索性就写成一个Hawaii天文学的发展简史吧。既然东西越来越多,一次性写完很难了,还是分段写,最后再合并起来吧,希望大家喜欢。

海岛夏威夷

“夏威夷是大洋中最美的岛屿,是停泊在海洋中最可爱的岛屿舰队。”
—-马克.土温

夏威夷群岛位于太平洋中部,是由124个小岛和8个大岛组成的新月形岛链,弯弯地镶嵌在太平洋中部水域,所以有“太平洋十字路口”和“美国通往亚太的门户”之称。“夏威夷”一词源于波利尼西亚语。公元4世纪左右,一批波利尼西亚人乘独木舟破浪而至,在此定居,为这片岛屿起名“夏威夷”,意为“原始之家”。最早发现该群岛的欧洲人是西班牙的胡安·盖塔诺,而真正使夏威夷为世人所知的是英国航海家库克船长,他于1778年登上夏威夷群岛。1795年,卡米哈米哈酋长征服了其他部落,建立夏威夷王国。1898年,夏威夷被美国吞并,1959年成为美国第50个州。

它的陆地面积为16641平方公里,面积最大的是夏威夷岛,由5座火山组成,其中基拉维厄火山为世界活火山之最。冒纳罗亚火山每隔若干年喷发一次,炽烈的熔岩从山隙中缓缓流出,成为夏威夷的一大奇观。瓦胡岛是第三大岛,也是夏威夷政治、文化中心——首府檀香山所在地。全州110万人的80%居住在该岛上。夏威夷是美国唯一白种人不过半数的州。大致白种人约占三分之一,其余为日本人、玻利尼西亚人、菲律宾人、中国人、朝鲜人。

夏威夷岛概图

  多元的文化和美丽的自然风光让夏威夷成为了旅游胜地,但是吸引天文学家的却不是这些。在夏威夷的大岛之上,有一座海拔4200多米的火山–Mauna Kea,他是形成夏威夷的5座火山之一,目前已经处于休眠状态。在夏威夷当地语言里,Mauna Kea是”白色的山”的意思,因为这里常年被白雪覆盖。Mauna Kea山上的Puu Wekiu火山地貌也是夏威夷全岛的最高点,当然,远不只如此,如果用绝对高度来衡量,Mauna Kea将超过珠穆朗玛,一跃成为世界上最高的山峰,因为在海平面之下,到Mauna Kea座落的太平洋底间,还有约6000米的距离。这里干燥的气候,稳定的天气条件和每年超过300个晴夜的观测条件使得这里已经成为了天文学家心目中真正的观测天堂。

白色的Mauna Kea

一切的开始

  如果一定要追究,究竟第一个在夏威夷道上观测天象的人是谁,显然是得不到答案的。但是可以想见,飘扬渡海的波利尼西亚人一定离不开天象的导航,他们作为岛上的第一批居民,也一定是第一批熟悉这里天象的人。事实上,波利尼西亚人的文化,尤其是他们信奉的神和崇拜的半神中,很多与天象有关。比如说,他们的半神Maui,在传说中曾经网住太阳,减慢它在天空中运行的速度,而且还曾经制造过一只神奇的鱼钩(就是天蝎座的尾巴),把Hawaii钩出大洋的海面。

依大海而生的波利尼西亚人

从更实际的角度来说,古老的波利尼西亚人是拥有非常高技巧的航海家和导航员,他们曾经在相距几千海里的夏威夷群岛,社会群岛,复活节岛,甚至新西兰岛之间来往,尽管有海风,动物的帮助,现代的科学家仍然相信,他们主要的导航仪,就是天上的星星,利用这些天体升降的时刻和在空中运行的轨迹,即是没有任何仪器和海图的帮助,波利尼西亚人在大洋中还是很少迷失方向。不过,随着1778年Cook船长发现这里,以及接下来西方船只的到达,望远镜,六分仪,罗盘和海图的技术也由西方传入和夏威夷,并迅速取代了早前的导航技术,古老的技艺就此渐渐流失,直至被人遗忘。很大程度上,我们对早期夏威夷人天文知识的匮乏是由于早期的西方移民造成的。夏威夷人曾经命名过数以百计的恒星和其他天体,以及一些简单的天文概念,其中的很多词汇都被负责转录夏威夷语(无文字)的传教士记录了下来,但由于他们并不了解天文,大部分的词汇都没有解释,以至于现在根本找不到对应。相比之下,古代中国的航海导航技术则一直被很好的记录和保存了下来,像航海九星等简单的导航方法,一直到了近代,还被沿海的渔民广泛使用。

夏威夷岛上真正有史可依的天文观测记录可以追溯到1874年12月8日,这份记录来自英国探险队的G. L. Tupman船长,他在一个叫做Punchbowl Street的地方观测了那年的金星凌日,并做了记录。

1874.jpg

1874年观测金星凌日时的情形

  在1874到1891年之间,是一位叫做David Kalakaua(汗,这名字帅呆了….还David)的大王统治着夏威夷王国,这位大王可是一位前卫的改革主义者,他一生一直抱有一个宏愿,就是可以去尽可能远的地方旅行,看一看外面世界的人们是如何生活的。在1881年,Kalakaua大王终于完成了他的夙愿。其实早在他旅行之前,Kalakaua就表现出了对天文的强烈兴趣,在1880年11月22日,他写给R. S. Floyd的一封信中,就表达出了对希望能在Hawaii建立一座天文台的强烈愿望。在国王出游美国期间,他参观了位于旧金山附近San Jose的Lick天文台。在参观期间,当时Lick天文台的French担任了国王的导游,后来Frech在日记中特别写到国王对能把一台这样的望远镜带到夏威夷的强烈愿望和极大的热情。

可爱的Kalakaua国王

  就在国王表达了他的兴趣后的不久,或者,也许正是由于他的这种兴趣,Hawaii有了他的第一台固定的望远镜—1883年,一所早年由英国传教士建立的学校Punahou School购买了一架4英寸的折射望远镜,这家望远镜1884年由英国运来,并安装在了学校一座礼堂上的一个圆顶里,可惜,由于这座建筑物本身并不坚固,望远镜一直不能正常使用,直到后来新建了MacNeil Observatory天文台,这架望远镜也被挪至那里,他才发挥出真正的作用,不过,那已经是1956年的事情了。但是无论如何,这都是Hawaii土地上第一支固定的天文望远镜,遗憾的是,由于后来的变迁,这架望远镜现在已经不知所踪了。

Punahou学校地图,左下角的Pauahi Hall就是当年望远镜的安放地

3 Responses to “夏威夷岛上的天文学–(一)在很久很久以前….”

  1. agood Says:

    写得不错啊

  2. 夏威夷岛上的天文学–(二)从哈雷彗星开始 | Whistle Down The Wind Says:

    […] 首先放上第一部分的链接,希望大家能回顾一下。 “After all, the ancient Hawaiians were among the first great astronomers, using the stars to guide them among the islands in the vast Pacific, centuries before anyone else had developed such skill. Long before Europeans and mainlanders, Hawaiian astronomers were studying the heavens with awe and wonder, the same feelings that draw modern astronomers to study the heavens. At this very deep level, I feel we are brothers and sisters.” —Frederic Chaffee, Director, W.M. Keck Observatory “可以说,夏威夷群岛上的原著民以及其先人是古代最伟大的天文学家,早在地球上任何其他地方的人发明相关技术之前,他们就以及利用群星的指引,穿行于茫茫的太平洋之中。早在欧洲人之前,他们就怀着深深的敬畏与好奇之心试图探究苍穹的奥秘,而把现代天文学家们引向宇宙怀抱的,也正是内心深处和他们相同的感受。在这种不一般的层次上,我们是兄弟姐妹。” —Frederic Chaffee 凯克天文台负责人 […]

  3. Yang Says:

    hey,我搜W.M.Keck observatory搜到你这里来了,写的很好啊,加油

    正好我寒假要去big island,也会去mauna kea山顶的这个天文台。。虽然我不是astronomy major的,我学geology的,现在在麻省一个学校,寒假是跟学校去夏威夷岛field trip三个星期。。
    看了你写的也更期待了,呵呵。。

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