乔凡尼·卡西尼

乔凡尼·卡西尼 - 简介

乔凡尼?多美尼科?卡西尼（意大利文：Giovanni Domenico Cassini，1625年6月8日－1712年9月14日），法文名：多米尼克?卡西尼（法文：Jean-Dominique Cassini），是一位在意大利出生的法国籍天文学家和水利工程师。 卡西尼1625年出生于意大利的佩里纳尔多，在1648年至1669年期间曾在旁扎诺天文台工作。1640年起，担任博洛尼亚大学天文学教授，并在1671年巴黎天文台落成后成为该台的第一任总监直到去世。1673年加入法国国籍，改名为法文，即让-多米尼克?卡西尼，又称卡西尼一世（Cassini Ier，其曾孙与其同名，称卡西尼二世）。

乔凡尼·卡西尼 - 人生经历 

乔凡尼?多美尼科?卡西尼出生于1625年，他在意大利长大并接受教育。卡西尼年轻时痴迷于占星术而不是天文学，渊博的占星知识为他赢得了广泛的声誉。虽然他写文章证明通过占星术预测未来并不可信，还是有很多人千方百计地找他寻求意见。 1668年卡西尼在意大利进行了一系列天文学研究，受到普遍的好评，后来巴黎天文台给他提供了一个台长的职位卡西尼号。到巴黎后不久，卡西尼决定加入法国籍，并把名字改为让?多米尼克?卡西尼（Jean Dominique Cassini）。

发现

卡西尼小心翼翼地从意大利运来一架改良的高性能望远镜，继续一连串的天文学探索，很快他就成为当时世界最著名的科学家之一。他的这些发现包括火星和土星的自转周期，以及土星光环中的一条暗缝——这条裂缝仍被称作卡西尼环缝。

认为光速有限

卡西尼还是最早认为光速是有限的人，但他拒绝公布证据，后来他甚至还花了好几年的时间试图证明这一理论是错误的。他是虔诚的宗教信徒，认为光是上帝创造的，所以必须是完美且没有极限的，不受有限的传播速度的限制。然而他所有的天文发现都证明，光是以固定的、有限的速度传播的。作为忠实的天主教信徒，卡西尼坚信地球是宇宙的中心。但是到1672年，开普勒早期的著述和哥白尼严谨的论证使他至少开始相信：可能太阳才是宇宙的中心。

测量经过

 这个想法促使卡西尼决定测量地球和太阳之间的距离。但直接测量很困难，也很危险（太阳光可能会导致测量者丧失视力）。所幸开普勒方程帮助了卡西尼，只要他能测出地球到任何一个星球的距离，就能利用方程计算出地球与太阳之间的距离。火星距离地球比较近，而且卡西尼对火星比较熟悉，所以他决定用改良望远镜测量地球到火星的距离。当然，他不可能实际测量，但如果能在同一时间测出地球上两个不同的点到火星上某一相同点的角度，他就可以利用这两个角度和三角几何计算出到火星的距离。 要是计算精确，地球上两个点之间的直线距离必须要远，而且这个距离必须是确切的已知数。卡西尼于是派法国天文学家让?里歇尔（Jean Richer）去南美洲北海岸附近的法属圭亚那地区的卡宴布，他自己则留在了巴黎。 1672年8月的同一天晚上，两个人在同一时间测量与火星的角度，并使这个角度正对着遥远的星空。里歇尔把测量数据带回巴黎以后，卡西尼就可以计算出与火星的距离了。他利用开普勒方程得出，地球与太阳之间的距离为8.7×107英里。现代科学证明卡西尼的计算结果与实际数据的误差为7%（实际距离约为9.3×107英里）。 卡西尼陆续计算出地球与其他星球之间的距离，他发现土星离地球竟然有1.6×109英里之遥！卡西尼的发现意味着宇宙比人们原来想象的要大几百万倍。

乔凡尼·卡西尼 - 测量

测量经度对制图和对导航来说都很重要。17世纪和18世纪最重要的发明之一是发明精确的测量经度的方法。在制图方面第一个取得重大成果的是乔凡尼?多美尼科?卡西尼，他从1681年开始使用伽利略?伽利莱提出的观测木星的卫星的方法来确定经度。在海上没有专业天文学家在旁的情况下这个观测就更困难了。约翰?哈里森发明的在船上依然精确走的钟终于使得人们也可以在船上精确地测量经度了。卡西尼定律，1693年卡西尼提出，是描述月球运行的定律。 第一条是月球依轴自转一周的时间，等于绕地球公转一周的时间。因此月球面对地球始终为同一侧。 第二条，月球的赤道面和地球绕太阳公转的轨道面（黄道面）有固定夹角，约1°32’第三条，月球轨道面、月球赤道面、黄道面的相交点，为月球赤道的升交点和月球轨道的降交点。

乔凡尼·卡西尼 - 成果

卡西尼被认为与胡克同时发现了大红斑（1665年）。卡西尼是第一个发现土星的四个卫星（土卫八、土卫五、土卫四、土卫三）的人，他还于1675年发现了卡西尼分界线。1690年，他在观测木星的大气层时发现木星赤道旋转得比两极快，因此发现了木星的较差自转。他还发现了木星的大红斑。1675年，他发现土星光环中间有条暗缝，这就是后来以他名字命名的著名的卡西尼环缝。他猜测，光环是由无数小颗粒构成。两个多世纪后的分光观测证实了他的猜测。1671年到1679年，他仔细观测了月球的表面特征，1679年送呈法国皇家科学院一份大幅月面图，在一个多世纪内始终没人能在这方面超过他。1683年3月起，卡西尼研究了黄道光，认为它是由于行星际尘埃反射太阳光引起的，不属于大气现象。 卡西尼是一位保守的天文学家，他拒绝接受哥白尼的日心说，也反对开普勒定律、艾萨克?牛顿的万有引力定律和光速有限说。卡西尼1712年逝世于法国巴黎。除了天文学的贡献以外，他亦曾被教宗委任治理波河的防治、管理及防汛工程。当代人类探测土星的探测器“卡西尼号”即以他的名字命名。

乔凡尼·卡西尼 - 纪念

卡西尼—惠更斯号(Cassini-Huygens)是美国国家航空航天局、欧洲航天局和意大利航天局的一个合作项目，主要任务是对土星系进行空间探测。卡西尼—惠更斯号土星探测器是人类迄今为止发射的规模最大、复杂程度最高的行星探测器。卡西尼号卡西尼环缝探测器以意大利出生的法国天文学家，土星光环环缝的发现者乔凡尼?多美尼科?卡西尼的名字命名，其任务是环绕土星飞行。1997年10月15日从肯尼迪航天中心发射升空的卡西尼—惠更斯号飞船于2004年07月到达土星周围。这个项目由两部分组成：卡西尼号轨道器将会环绕土星及其卫星运行四年之久，而惠更斯号探测器则会深入土卫六浓雾包围的大气层并在其表面着陆。安装在这两枚探测器上的精密仪器将会为科学家们提供帮助弄清这片神秘而辽阔的区域的重要数据。 卡西尼—惠更斯号是不同国家的三个航天局的协作成果。有十七个国家参与建造了这艘飞船。卡西尼号轨道器由美国国家航空航天局下属的喷气推进实验室建造和管理。惠更斯号探测器由欧洲航天局建造。意大利航天局则为卡西尼号提供了用于通讯的高增益天线。来自世界各地总共超过200位科学家将会参与研究收集到的数据。

乔凡尼·卡西尼 - 贡献

天文

卡西尼在1648年至1669年期间曾在Panzano天文台工作。1640年起，担任波洛尼亚大学（University of Bologna）天文学教授，并在1671年成为巴黎天文台的总监。 卡西尼被认为与胡克同时发现了大红斑（~1665年）。卡西尼是第一个发现四个土星的卫星；他同时发现了卡西尼分界线（1675年）。卡西尼也是第一位发现木星的较差自转现象。他在1690年观测木星的大气层时，发现到木星的赤道旋转得比两极快。他也发现了木星上的大红斑。 1675年，发现土星光环中间有条暗缝，这就是后来以他名字命名的著名的卡西尼缝。他猜测，光环是由无数小颗粒构成。两个多世纪后的分光观测证实了他的猜测。 1671年~1679年，他仔细观测了月球的表面特征，1679年送呈法国科学院一份大幅月面图，在一个多世纪内始终没人能在这方面超过他。

水利工程

 卡西尼除了天文学的贡献以外，他亦曾被教宗委任治理波河的防治、管理及防汛工程。