最不幸的天文学家

对普通人来说,最常听到的科学史上的故事莫过于阿基米德与浴缸,牛顿与苹果,瓦特与水壶盖之类的幸运事件,似乎很多伟大发现都伴随着科学家们高扬的“运气指数”。然而,科学史上也有一些不太幸运的科学家,比如,弗拉马里翁在《大众天文学》中提到的法国天文学家勒让提(LeGentil)。他不幸的故事是从1760年开始的,这一年他从法国搭乘轮船到印度去观测不久将要发生的金星凌日。所谓金星凌日就是金星运行到了太阳与地球之间,从地球上看金星就是一个圆形的黑点穿过太阳的表面。为何要观测金星凌日?其实是为了准确测定太阳与地球的确切距离。

  

  金星凌日测定日地距离

  

  现在我们已经知道太阳与地球的距离接近于1.5亿公里,但18世纪60年代以前的天文学家是不知道地球离太阳究竟有多远的。无论这之前的著名天文学家哥白尼还是开普勒,都不清楚地球距离太阳究竟有多远。他们只知道各行星与太阳距离的相对比例,比如将太阳到地球的距离设为1,水星到太阳的距离就是0.387;金星到太阳的距离就是0.723等。开普勒就是凭借对太阳到各行星间的相对距离与周期间关系的分析,提出了他的第三行星定律。但是仅仅知道太阳到各行星间的相对距离是远远不够的,测定出太阳到地球的实际距离非常重要。这就好比,如果我们不清楚月亮到地球的距离是38.4万公里,根本就无法发射阿波罗飞船以及今天的嫦娥二号。

  天文学家想到了很多测量太阳到地球距离的方法。哈雷在18世纪初提出一个很巧妙的建议,利用金星凌目来测定太阳的视差。具体来说,就是在地球上的两个相隔较远的地点同时测量金星凌日时穿过太阳表面所用的时间。由于两个地球的观测者相距较远,虽然同时看到了金星凌日,但金星投射在太阳表面的影子是有差距的,这就是视差。知道了太阳视差的角度和地球上两观测者的距离,就可以通过三角学原理计算出太阳与地球间的距离。

  金星凌日并不是每年都发生的天文现象,但却有一定的规律可循。因为两次金星凌目的间隔为8年,而且常常是两次为一组,如果某一次发生在夏季的6月初,那么8年后的6月初会再次发生,日期相差不过几天。前面提到的勒让提要观测的那次金星凌日就发生在1761年的6月6日。

  

  一等八年的艰辛观测

  

  勒让提为观测这次金置凌日做了周密的准备。他1760年出发就是为了提前到达印度而不至于耽搁时间。但是,因为航行中遭遇了英法两国的海上作战而使行程受阻,等他紧赶慢赶到达印度时,金星凌日已经过去了,要想观测,就必须再等上8年。郁闷的勒让提下了狠心,不观测到金星凌日决不罢休。他在当地(印度的本地治里pondicherry)买房建立了观测站,更换了仪器,学习本地的语言,研究古代印度的天文学,信心十足的勒让提终于等到了1769年的6月3日。之所以说他信心十足,是因为6月初当地的气候通常都是晴朗的,很少有阴天。事实的确如此,整个5月以及6月的前两天都是阳光明媚。可是,就在他准备观测的这一天出了事,天空突然乌云密布,雷电大作,哪里还看得见太阳和金星。上帝似乎同勒让提开了个玩笑,等金星凌日结束,仅仅几分钟之后,雷雨过去,天空又变得晴朗湛蓝。

  倒霉的勒让提沮丧至极,从此一病不起,他对生活彻底失去了信心,对什么都不感兴趣,不与任何朋友通信,直到两年后的1771年才悻悻地返回欧洲。然而,不幸并没有放过勒让提,由于近三年没有音信,法国科学院以为他已经死在印度,就撤消了他的院士席位,遗缺早已有人补上,他的财产也被人承袭。愤怒的勒让提将法国科学院和财产继承人状告到法庭。法庭按照当时的法律判决他败诉,理由是已经被认为是去世的起诉人,便无权拥有被他人承袭的地位和财产,诉讼费也要勒让提支付,从此他一贫如洗。

  其实,除了勒让提,其他一些观测金星凌目的天文学家也有很多不幸遭遇。有的千辛万苦终于来到观测地,结果,打开箱子,不由傻眼了——观测仪器已损坏,等于是白跑了一趟。有的乘马、坐雪橇辗转来到寒冷的西伯利亚,在即将到达观测地前,被一条刚刚涨水的河挡住了去路,而且,还因此被当地人追得鸡飞狗跳,因为当地人看到他们把仪器对准天空,认为是他们带来了洪水。

  但种种困难和不幸并未阻碍天文学家们追寻真理的脚步,勒让提之后,对金星凌目的观测仍在继续。1874年12月9日和1882年12月6目的两次金星凌日,世界各地很多天文学家都顺利地进行了观测,谁也没遇到类似的不幸事件。

  好在这位“最不幸的天文学家”的运气并未一直糟糕下去。他遇到了一位可爱的小姐,在爱情的滋润下,他再次振作起来,通过撰写两本有关印度民俗风情的书,重新进入社会主流,成为当地的一位知名人士。但作为天文学家的勒让提,已经一去不返了。

  

  责任编辑:张小萌

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