七夕故事里的天文学秘密

作者: 孙正凡

来源: 科学大院

发布日期: 2018-08-17

七夕故事中的牛郎织女传说不仅是一个浪漫的爱情故事,还蕴含着丰富的天文学知识。从古至今,这个故事在不断演变中,揭示了古人对天文学的观察和想象。牛郎星和织女星的真实天文学特性以及它们在天文学历史中的重要地位,为我们提供了理解古代天文现象的窗口。同时,古代文献中关于新星和超新星的记载,也为现代天文学研究提供了宝贵的资料。

浪漫七夕,鹊桥相会的传说来自于中国家喻户晓的民间故事——牛郎织女,有趣的是,在历经数千年的传承过程中,这个民间故事也经历了数次演变,在爱情故事的细节里,我们亦可品出一些属于天文科学的秘密。

古人眼里“俊男靓女”

早在上千年前,河南、山东、湖北、陕西的一些地方已经在争相自认是“牛郎织女故里”了。在文字记载中,牛郎织女的故事何时起源已经难以考证,不过至少在西周《诗经·小雅·大东》已经露出了端倪。

维天有汉,监亦有光。

跂彼织女,终日七襄。

虽则七襄,不成报章。

睆彼牵牛,不以服箱。

意思是,天上的银河照着大地,一边是织女星,它一直在天上运行,名字虽然叫织女,却从来没有织成一匹布;另一边是明亮的牵牛星(牛郎星),却不能用来拉车载货。虽然这里还没有明确写出它们之间的故事,可是古人已经开始联想,这对每天都在遥遥相望的俊男靓女,会不会发生什么故事?

果不其然,汉代出现了著名的《古诗十九首·迢迢牵牛星》已经把他们描写成了一对儿被迫分离的有情人。

因为是民间传说,所以对于牛郎织女的身份也是众说纷纭。地上的牛郎可能是河南人、湖北人,而《史记·天官书》里说织女是天帝的孙女(天女孙也)。南北朝《荆楚岁时记》则认为她是天帝的女儿,而且这时候大恶人西王母也出现了。

牛郎织女故事之所以能够牵动人心,千古流传,应该就在于痴男怨女聚少离多的故事总能引起人们的无限同情之心,就连白居易写唐明皇和杨贵妃故事的时候,也不忘记用牛郎织女的故事作为结尾:

七月七日长生殿,夜半无人私语时。

在天愿作比翼鸟,在地愿为连理枝。

天长地久有时尽,此恨绵绵无绝期。

牛郎星在全天恒星中的亮度排名第12。在中国天文学中正式的名称叫“河鼓二”,在古代象征着天河上的军鼓,或者是一员大将。它离我们的距离16.7光年,质量是太阳的1.7倍,表面温度约7000℃,是恒星光谱A型主序星。

织女星又名“织女一”,比牛郎星要亮得多,是全天第5亮星,在北半球排名第二(仅次于大角星),距离我们25.3光年,质量是太阳的2.1倍。由于岁差现象,织女星在14000年前曾经是北极星,在13000年之后会再度成为北极星。在现代天体物理学中,织女星更为重要了,因为它被选作标准的零等星,是天文测光的基准。

这两个恒星离我们非常近(所以才能这么亮),因此天文学家非常感兴趣,反复对它们进行观测,得到了许多重要的发现,比如在织女星周围发现了尘埃盘,它可能拥有至少一颗像木星那样的行星。

晋朝张华《博物志·天河》记载了与牛郎织女有关的一则八卦故事:

天河与海通,近世有人居海渚者,年年八月有浮槎,来去不失期。人有奇志,立飞阁于槎上,多赍粮,乘槎而去。至一处,有城郭状,屋舍甚严,遥望宫中多织妇,见一丈夫牵牛渚次饮之,此人问:“此是何处?”答曰:“君还至蜀郡问严君平则知之。” 后至蜀,问君平,曰某年月日有客星犯牵牛宿。计年月正此人到天河时。

所谓客星,指的是今天所说的新星和超新星——某些恒星非常暗,我们看不见,但是当它演化到某个阶段,会爆发突然变亮,看上去好像天上新出现了一颗星星。中国古人觉得这是天上来了客人,所以称之为客星。

中国古代典籍中对于这类现象有很多记载。

中国天文学史领域唯一的院士,已故天文学家席泽宗先生在1955年发表了《古新星新表》,考订了从殷代到公元1700年间的90次新星和超新星爆发纪录,成为这方面空前完备的权威资料,对于寻找超新星遗迹、射电源非常有意义。

比如发现的第一个超新星遗迹蟹状星云(又名M1,位于金牛座,距地球约6500光年。其中还有发现的第一颗中子星),它的爆发时间是在宋仁宗至和元年五月二十六日(1054年7月4日),爆发的情形在《宋史·天文志》《宋会要》里有详细记载,史称“天关客星”,又名SN1054,而且完全可以跟现代天体物理学的计算对应起来。

有趣的是,“客星”在现代天文学开始的时候也起到了重要的作用。

在四百多年前的1572 年11 月11 日夜,仙后座出现了一颗超新星,丹麦天文学家第谷·布拉赫发现了它,并对它进行了详细观察。当时它比金星光亮,随着亮度转暗,至两年后的1574年3月才消失。

这次出现的“客星”改变了当时欧洲学者们对宇宙的认识,因为此前人们受亚里士多德的学说,认为天上的一切都完美从而没有变化的,我们所看到一切变化,比如流星现象都在大气层之内。第谷观测结果表明,该星体的位置远在地球大气层范围之外。

1604年10月,德国天文学家开普勒又观测到在蛇夫座产生一颗超新星,而且这对师徒看到的超新星都是来自银河系之内,因此非常明亮。在天文学家手里,“客星”果然昭示了我们宇宙观念的概念。

不过此后我们就没有那么幸运了,四百年来还没有看到另一颗来自银河系的超新星。

今天,和你爱的人一起看星空吧

宋代张耒《七夕歌》完整地讲述了这个故事,让我们跟着这首诗重温一下牛郎织女的悲欢离合吧。

牛郎织女每年七夕一会,也让我们再次把目光转向久违的星空。古人没有手机和电视,对于星空的观察比我们要仔细得多,比如在牛郎织女的故事里,其实也有古人的疑问,为何会有“银河”,为何会有“客星”,牛郎织女是否真有“鹊桥会”。

只要我们细心思索,星空和关于星星的八卦故事,总能让我们解读出来深切的人文关怀,还有埋藏其中的科学线索。

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