自古以來,關(guān)于星空都有很多美妙的故事和傳說,也留下了大量優(yōu)美的詩句,比如“迢迢牽牛星,皎皎河漢女”“纖云弄巧,飛星傳恨,銀漢迢迢暗渡”。這些故事、傳說、詩句都是作者們以一種感性的目光來看待星空的,歷史上第一個以理性的求索的態(tài)度來對待星空的人非伽利略莫屬。
伽利略肖像
世界上第一架望遠(yuǎn)鏡于1608年由荷蘭人漢斯·李波爾所發(fā)明,這之后,望遠(yuǎn)鏡就成了貴族們尋歡作樂和標(biāo)榜身份的器具。1609年5月,正在威尼斯作學(xué)術(shù)訪問的伽利略偶然間得知這個消息,一種前所未有的沖動迫使他在不到3個月的時間仿造出了兩架儀器。伽利略制造的望遠(yuǎn)鏡是雙鏡望遠(yuǎn)鏡,由一個凹透鏡和一個凸透鏡構(gòu)成,前者是目鏡,后者是物鏡。這種望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)簡單,能直接成正像。在當(dāng)時非常受歡迎,許多貴族老爺都購買這種望遠(yuǎn)鏡用來觀看劇場表演。
伽利略首先觀測的是地球的衛(wèi)星——月球。
望遠(yuǎn)鏡下觀察到的月球
跟以往那些文學(xué)作品里所描述的月球不同,出現(xiàn)在望遠(yuǎn)鏡中的月亮“丑陋無比”,這里說的丑陋是指月球上面充滿了山石,并非肉眼所見那么光滑明媚。伽利略把那些四周邊緣高聳突出的圓狀命名為“環(huán)形山”,而管較平坦的暗黑區(qū)域稱之為“海”,也就是后來所謂的靜海。提到靜海,很多人還以為是地球上某個海域,這就貽笑大方了,靜海并不在地球上,而在距離地球38萬公里的月球上,靜海更不是海洋,而是月球上的土地。對于月球的觀察,讓伽利略如癡如醉,如同窺見真理。
自此,伽利略開始熱切地盼望日暮,每天晚上到來就是他狂歡的時刻,他形容自己就像一只晝伏夜出的蝙蝠,月亮升起來的時候,他就會在月光下盡情舞蹈。月亮給了李白靈感,讓他寫出“舉頭望明月,低頭思故鄉(xiāng)”這樣的千古名句;月亮也給了貝多芬靈感,讓他譜出《月光曲》這樣享譽(yù)世界的名曲;月亮同樣也給了伽利略靈感,讓他推開了近代天文學(xué)的大門。
單單對月亮的觀測很快就不能滿足伽利略的好奇心,他開始把目光投向天空中更加繁多的星系。盡管在望遠(yuǎn)鏡內(nèi)星系還是那個星系,但明顯地變大變亮了,最讓伽利略感到好奇的是,原先肉眼無法觀測到的星星冒冒失失地接二連三地出現(xiàn)在望遠(yuǎn)鏡里。伽利略敏銳地意識到,星空的大幕已經(jīng)被望遠(yuǎn)鏡拉開了,因此他成為世界上最早識破漫漫銀河奧秘的人。所有的觀測結(jié)果都讓他心情澎湃,每一顆新星系的發(fā)現(xiàn)就像是哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸一樣。
美麗的星空
由于當(dāng)時望遠(yuǎn)鏡的自身條件有限,觀測恒星非常困難,伽利略就暫時把目光投向了行星。他選中的第一顆行星就是太陽系的“老大哥”木星。這并非是心血來潮,他選擇木星是有原因的。木星古稱歲星,是離太陽第五顆行星,而且是最大的一顆,是地球質(zhì)量的318倍,比其他所有行星加起來的質(zhì)量還要大2倍。他發(fā)現(xiàn)木星旁邊始終有4個更小的光點,它們幾乎排成一條直線,就像月亮繞地球那樣,它們都在繞木星轉(zhuǎn)動,于是他猜測這四顆星星是木星的衛(wèi)星。這一發(fā)現(xiàn)在當(dāng)時相當(dāng)驚人,因為這驗證了哥白尼所說的不是所有天體都在繞地球轉(zhuǎn)動,成為哥白尼日心說的第一個實際觀測依據(jù)。
為了紀(jì)念伽利略這個發(fā)現(xiàn),后人還把這4個比較大的木星衛(wèi)星稱為“伽利略衛(wèi)星”。
借助于望遠(yuǎn)鏡,伽利略還先后發(fā)現(xiàn)了土星光環(huán)、太陽黑子、太陽的自轉(zhuǎn)、金星和水星的盈虧現(xiàn)象、月球的周日和周月天平動,以及銀河是由無數(shù)恒星組成等等。難以想象,在當(dāng)時那樣惡劣的環(huán)境下,使用如此粗糙的器材,伽利略竟然完成了如此壯舉,背后支撐他這一切的動力往大了說是因為對于科學(xué)真理的不斷求索,往小了說就是因為他懂得仰望星空的美麗,這是他的原動力。
木星和它的四顆衛(wèi)星
因為天文望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明和伽利略對天文的觀測,參議院隨后決定他為帕多瓦大學(xué)的終身教授。
伽利略的發(fā)現(xiàn),讓那些貴族害怕起來,他們?yōu)榱俗柚顾^續(xù)觀測,竟然對伽利略進(jìn)行了野蠻的審訊,以期瓦解伽利略對星空的熱忱,他們并不介意把伽利略送上絞刑架,如同當(dāng)年在鮮花廣場上焚燒布魯諾一樣。萬幸的是,由于參議院的介入,伽利略逃過一劫,但是卻被禁言多年。
公開審判時,執(zhí)法者問他這么做的原因——按照其中一位極力幫助他開脫的參議員教給他的說辭,他應(yīng)該說只是為了供人觀賞。
“只是為了,”伽利略看了一眼那位參議員,繼續(xù)說道:“仰望星空。”
說起來似乎有些演義的成分,當(dāng)年審訊伽利略的教皇后來發(fā)出了“只要木星的光芒還在天空中閃耀,人們就不會忘記伽利略”的哀嘆,這成了對伽利略最好的評價。
其實這種望遠(yuǎn)鏡視野比現(xiàn)在的高級天文望遠(yuǎn)鏡要小得多,并不適合進(jìn)行天文觀測。但是利用這個簡陋的望遠(yuǎn)鏡,伽利略后來還是觀測到月球上的隕石坑、土星環(huán)、木星的衛(wèi)星,并最終發(fā)現(xiàn)銀河系是由無數(shù)顆恒星組成的。這是歷史上,仰望星空的榜樣。伽利略曾說:“多虧有了望遠(yuǎn)鏡,我們已經(jīng)能夠使天體離我們比離亞里斯多德近三四十倍,因此能夠辨別出天體上許多事情來,都是亞里士多德所沒有看見的;別的不談,單是這些太陽系黑子就是他絕對看不到的。所以我們要比亞里士多德更有把握對待天體和太陽。”所以,也許伽利略的望遠(yuǎn)鏡并不是最好的,但是他讓更多的人懂得了星空之美。
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