讓我們從一個故講起。1920 年，美國政府在薩諸塞州的劍橋搞了一次人口普。一個人口普查走進(jìn)了一個比較窮的社區(qū)，然后家挨戶調(diào)查這里了多少人，以及些人都從事什么業(yè)。他敲開了社中一戶人家的房，看到了一對相為命的母女。那女兒是一個聾女費了好大勁才搞楚這個人口普查的來意。當(dāng)被問自己職業(yè)的時候她的回答是“科家”。這個普查當(dāng)時就笑場了。 20 世紀(jì)初的美國，科學(xué)家是性的專屬領(lǐng)地，乎沒有女性可以到博士學(xué)位。所他根本無法相信一個住在貧窮社的聾女竟然能當(dāng)學(xué)家。亨麗愛塔勒維特她叫亨麗塔?勒維特，現(xiàn)宇宙學(xué)之母。她歷史上唯一一個被稱為某個大學(xué)之母的人。1868 年，勒維特出生在美國赤水薩諸州的一個牧師家。20 歲那年，她通過了嚴(yán)苛的試，考入了拉德利夫女子學(xué)院（名的七姐妹學(xué)院一，后來被哈佛學(xué)合并）。1892 年，勒維特順利畢業(yè)，拿于兒了己的學(xué)士學(xué)位。后按照當(dāng)時的傳，她坐船到了歐，開始了自己的業(yè)旅行。但天有測風(fēng)云。在這場行中，一場突如來的大病損壞了的視力和聽力。然她的視力后來到了好轉(zhuǎn)，但是的聽力卻每況愈，直至最終失聰在此后近 30 年的時間里，她直都處于病魔纏的狀態(tài)。旅行歸后，勒維特決定續(xù)攻讀天文學(xué)碩學(xué)位。她于 1893 年加入了愛德華?皮克林掌的哈佛大學(xué)天文，成為一名“哈計算員”。勒維成為一名“哈佛算員”但不幸的，勒維特的健康況嚴(yán)重拖累了她學(xué)業(yè)。由于體弱病，勒維特隔三五就得請病假，讓她的科研工作得支離破碎。當(dāng)，這也讓她的導(dǎo)皮克林相當(dāng)不滿1896 年，勒維特意識到自己經(jīng)不可能完成學(xué)，無奈之下，她擇了放棄，離開哈佛大學(xué)天文臺這一走就是 6 年。6 年后，也就是 1902 年，勒維特給皮林寫了一封信。信中，勒維特提由于聽力障礙，已經(jīng)無法再勝任他工作，因此想請重回哈佛天文。皮克林同意了但這回，皮克林聰明了，沒讓勒特參與天文臺最要的恒星分類工，而派她一個人研究造父變星。 20 世紀(jì)初，人類連最簡單的上恒星有哪些種都搞不清楚，就別提異常復(fù)雜的星問題了。在這情況下，派一個單槍匹馬地研究父變星，無異于放邊疆。讓我們停一下這部關(guān)于維特的電影，用去感受一下她重哈佛大學(xué)天文臺的處境。病痛，聰，迫于生計只重返自己放棄碩學(xué)位的傷心地，后被不待見自己老板發(fā)配到一片前根本沒人踏足科學(xué)荒原。恐怕少有人能走出這的絕境。但這是們與平凡女子亨愛塔?勒維特的后一面。此后發(fā)的事，傳奇程度比摩西用手杖分紅海。從 1904 年開始，勒維特就以驚人的速在麥哲倫云中不找到新的造父變。她找得實在太，以至于有天文家專門致信皮克：“勒維特小姐尋找變星的高手我們甚至來不及錄她的新發(fā)現(xiàn)。1908 年，勒維特在《哈佛天臺年鑒》上發(fā)表一篇論文，宣布己在麥哲倫云中共找到了 1777 顆造父變星（在此前的 100 多年的時間里，人們找到的造父星的總數(shù)只有區(qū)幾十顆）。這個人的數(shù)字立刻在文學(xué)界引起了轟，甚至得到了著的《華盛頓郵報的報道。麥哲倫但這個引起轟動發(fā)現(xiàn)造父變星的字，與這篇論文最有價值的部分比，根本不值一。在這篇論文的尾，勒維特挑選 16 顆位于小麥哲倫云中的造變星，在一張表里列出了它們的變周期（完成一明暗交替的時間和視星等。對于張表格，她留下一句這樣的評論“這值得關(guān)注，星越亮則其光變期就越長?！? 年后，也就是 1912 年，勒維特對這個結(jié)論進(jìn)了完善。她挑選 25 顆位于小麥哲倫云中的造變星，把它們畫了一張以亮度為 X 軸，以光變周期為 Y 軸的圖上。結(jié)果，這 25 顆造父變星恰好排成了一條直。勒維特?fù)?jù)此斷，“造父變星的度與其光變周期正比”。為了理這句看似平淡無的話在天文史上分量，你可以想一片被冰封了不多少歲月的荒原由于這句蘊(yùn)含著大魔力的咒語，眨眼之間就綻放數(shù)以億計的美麗朵。這句話后來稱為勒維特定律正是這個石破天的勒維特定律，啟了現(xiàn)代宇宙學(xué)大門。你可能會得有些不知所云：“為什么如此單的定律能開創(chuàng)個全新的學(xué)科呢”答案是，它提了一種全新的距測量的方法，那是著名的標(biāo)準(zhǔn)燭。為了介紹用標(biāo)燭光測量距離的本原理，讓我們一個在日常生活頗為常見的現(xiàn)象起。一根蠟燭，在近處看就亮，在遠(yuǎn)處看就暗。是因為，我們所到蠟燭的亮度取于由蠟燭發(fā)出并入我們眼中的光數(shù)目。射入的光數(shù)越多，蠟燭看來就越亮；反之蠟燭看起來就越。用標(biāo)準(zhǔn)燭光測距離的原理圖如所示，一根絕對度保持不變的蠟，它所發(fā)出的光總數(shù)也保持不變這些光子會呈球向外擴(kuò)散。所以某個地方，單位積上接收到的光數(shù)，與此處離蠟的距離的平方成比。這意味著，們在某個地方看的蠟燭的視亮度與此處離蠟燭的離的平方成反比舉個例子，如果離擴(kuò)大 4 倍，蠟燭的視亮度就減小到原來的 1/16。這樣一來，我們就可以利蠟燭測量距離了首先，在一個距比較近的地方放根蠟燭，并測量的距離和視亮度然后，在一個距特別遠(yuǎn)的地方放一根絕對亮度相的蠟燭，并測量視亮度。最后，用視亮度與距離方成反比的關(guān)系就能算出那個特遠(yuǎn)的距離了。用燭丈量宇宙用蠟丈量宇宙這個用燭測量距離的原，在天上同樣適。為此，需要在上找到一種特殊天體，能同時滿以下兩個條件：它特別明亮，即相距甚遠(yuǎn)也能看；②它的光學(xué)性穩(wěn)定，絕對亮度定不變。如果能到這樣的天體，們就可以把它當(dāng)蠟燭，來測量宇學(xué)尺度的距離。種能當(dāng)蠟燭用的殊天體，就是所的標(biāo)準(zhǔn)燭光。知了標(biāo)準(zhǔn)燭光的概，下面我們就可來講講勒維特定的意義所在了。于勒維特挑選的些造父變星全都于小麥哲倫云內(nèi)可以近似認(rèn)為它與地球的距離都等。因此，只要們的視亮度相等它們的絕對亮度一定相等。勒維定律說的是，造變星的絕對亮度其光變周期成正。這意味著，只選擇光變周期完相同的造父變星就能得到一批絕亮度完全相同的體。所以勒維特律意味著，造父星滿足標(biāo)準(zhǔn)燭光兩大條件，是一真正意義上的標(biāo)燭光。這也是人歷史上發(fā)現(xiàn)的第種標(biāo)準(zhǔn)燭光。標(biāo)燭光的發(fā)現(xiàn)，提了一種全新的測遙遠(yuǎn)宇宙學(xué)距離方法?；蛟S你依有疑問：“為什一種新距離測量法的發(fā)現(xiàn)，就能創(chuàng)現(xiàn)代宇宙學(xué)這全新的學(xué)科？”實上，正是這個現(xiàn)，動搖了哥白日心說。關(guān)于勒特，讓我們再多幾句。非常悲哀是，勒維特的故并沒有一個圓滿結(jié)局。發(fā)現(xiàn)造父星是標(biāo)準(zhǔn)燭光后久，勒維特就因胃部手術(shù)而再次職。等她回來的候，皮克林已經(jīng)她安排了一份新作：測量北極星，即分析北極星近的 96 顆恒星的光譜。這是克林多年來最中也最想完成的課。對一個管理者說，派自己手下有能力的員工去付自己覺得最艱的挑戰(zhàn)，是一件合理不過的事情但對勒維特這種別的天文學(xué)家而，這個安排可謂謬透頂，相當(dāng)于迫正值當(dāng)打之年邁克爾?喬丹放自己的籃球生涯去參加一個不入的棒球聯(lián)賽。更酷的是，身在屋下的勒維特根本有選擇的權(quán)力。那以后，她就再沒能回到標(biāo)準(zhǔn)燭的研究。而皮克這個自私的決定也讓全世界關(guān)于星的研究倒退了幾十年。諷刺的，盡管憑一己之開創(chuàng)了一門后來活了成千上萬名士的全新學(xué)科，維特本人卻沒能到一張博士文憑很多年后，她依是一個薪水只有人一半的哈佛計員。1921 年，一直與母親相為命的勒維特又了。這回是無藥救的癌癥。當(dāng)年 12 月 12 日，她在一個雨中離去。在遺囑，她把自己所有財產(chǎn)都留給了自的母親。這些遺價值總計 315 美元，只夠買 8 條地毯。去世后，勒維天犬被葬了自己家族的墓。她甚至無法擁一個自己單獨的碑，只能被迫和幾個親戚擠在一。這個墓碑很小位置只夠?qū)懴滤?姓名、生日和忌。勒維特之墓這標(biāo)準(zhǔn)燭光的發(fā)現(xiàn)、哥白尼日心說掘墓人、現(xiàn)代宇學(xué)之母、一位偉的女科學(xué)家最后結(jié)局。100 多年過去了，現(xiàn)在麗愛塔?勒維特個名字已經(jīng)快被人遺忘在歷史的埃里。但我依然寫一篇文章，來念這位非凡女性歷的種種苦難和耀。盡管病痛、聰、貧窮、孤獨被擺布、被輕視被遺忘，她依然照亮整個宇宙的世不滅的燭火。源：《給青少年宇宙科學(xué)》作者王爽編輯：張潤本文來自微信公號：原點閱讀 （ID：tupydread），作者：王?