购买
下载掌阅APP,畅读海量书库
立即打开
畅读海量书库
扫码下载掌阅APP

第1章
见证奇迹的时刻

1801年,一间封闭的乌漆墨黑的屋子里,一个人趴在屏幕前仔细地观察着微弱的光斑。当他终于看清了屏幕上那些奇怪的条纹后,长出了一口气:“牛顿牛老爵爷,你错了!”

牛顿当时在英国已经是大名鼎鼎的科学家,无数年轻的后辈都是看着他那本《自然哲学之数学原理》踏上科学征程的。这个年轻人也不例外,他的名字叫托马斯·杨。1773年6月13日,托马斯·杨出生于英国萨默塞特郡米尔弗顿一个富裕的贵格会教徒家庭,家里共有十个兄弟姐妹,他是最大的孩子。托马斯·杨从小受到良好教育,自幼天资聪颖,是个不折不扣的神童。两岁的时候,他已经开始阅读书籍,四岁时已能背诵大量古诗词,无论是英文的还是拉丁文的。九岁时,他开始自己动手制作小制作,后来学会了搞望远镜、显微镜,动手能力开始显现出来。十四岁时,他已经能熟练地使用多种外语,希腊语、意大利语、法语都不在话下,读书做笔记,随便用。西方国家的语言不够他学,他又开始学习东方语言,希伯来语、波斯语、阿拉伯语也全拿下来了。那时候欧洲人眼里的东方也就到中东附近,再远就是印度了。

十九岁的时候,托马斯·杨来到伦敦学习医学。他先是对眼科特别感兴趣,后来又喜欢上了光学。牛顿的书,他烂熟于胸。尤其牛顿的《光学》,他非常熟悉。托马斯·杨对当时科学界流行的两种光学学说都很了解。首先是微粒说,牛顿是微粒说的支持者,他认为光是发射出来的粒子流,就像被光源打出来的一个个小炮弹。微粒说很容易解释一些现象,比如光沿直线传播,比如反射。但是,另外一派则不是这么认为的,他们明确地认为光应该是一种波。他们发现,两束光交叉后,彼此之间互不影响。按照牛顿支持的微粒说,这是不可能的。两挺机枪对着打,总会有些子弹在空中相撞,然后掉下来,可是这种现象在光这里没人看到过。两束光对着照射,不久,地上积累起一小堆光子,这不是天方夜谭吗?波动学说这一派的代表人物是惠更斯。惠更斯发现,两个水波纹会彼此穿过,互不影响。那么假如光是一种波,这事儿就好解释啊!但是波动说也有它的难题:光的波长是多少呢?没人知道光的波长是多少。波长的计算公式是λ=vt,λ是波长,v是波速,t是周期。可是这几个值你一个都不知道,根本没法儿测量。在此后的200年里,光学停滞不前,后辈们一直没能超越牛顿的《光学》。牛顿在力学方面的巨大成功使得人们都愿意相信,牛顿的光学理论也是正确的。一直到拿破仑的时代,人们都还是这么认为的,毕竟微粒说算是比较主流的一种说法。

托马斯·杨到了医学院就读,现在可以称他为“杨大夫”了。他叔叔也是一位医生,可以说正是因为这位叔叔的影响,杨大夫才最终确定学习医学。不久后他的叔叔去世,给杨大夫留下了丰厚的遗产,不但有房子,还有大量的藏书和不少艺术品,以及一万英镑的现款。从此,杨大夫过上了衣食无忧的幸福生活。1794年,杨大夫二十一岁,由于研究了眼睛的调节机理,他成为皇家学会会员。1795年,他到德国哥廷根大学学习医学,一年后拿到了博士学位。后来他回到英国继续学习,在剑桥,同学们都叫他“奇人杨”,因为他哪国语言都懂,马骑得也非常好,而且还会杂技走钢丝,算是科学家里走钢丝最棒的一位。各种乐器,他抬手就来,演奏水平相当高,这也为他后来研究波动学说打下基础。乐器,本来就是各种振动、各种波嘛!

尽管杨大夫是个医生,但他还是非常喜欢物理学,且闲暇时间也非常多,毕竟他衣食无忧,不用朝九晚五地出门上下班。他一直在思考如何验证光到底是波还是粒子,到1801年,他总算想出个办法来:先要有个光源,然后弄个板子扎个小孔,再找来另一个板子扎两个离得非常近的小孔。这样的话,一束光就被劈成了两束。因为来自同一光源,所以按照光的波动理论,这两束光应该会发生干涉现象。他期待能看到光产生的干涉条纹。最终,他如愿以偿地看到了干涉条纹,终于可以对着苍天高喊一声:“牛爵爷,你错了!”光不是微粒,而是一种波,跟我们说话产生的声音是一样的波。

图1-1 双缝干涉示意

后来,杨大夫又以狭缝代替小孔进行了双缝实验(图1-1),得到了更明亮的干涉条纹。双缝实验的干涉条纹可比小孔实验的要亮多了,比较容易观测。但是杨大夫把自己的试验成果写成论文发表后,根本没人关注他的理论。最后他自己写了一本书来阐述自己的波动理论,还是无人问津,据说只卖出了一本。在这本书里,他写道:“尽管我仰慕牛顿的大名,但是我并不因此而认为他是万无一失的。我遗憾地看到,他也会出错,而他的权威有时甚至可能阻碍科学的进步。”但是,杨大夫凭借一己之力还是很难撼动祖师爷的权威。至于他那本书到底是谁买去了,现在也搞不太清楚。不过,对于拉普拉斯来说,杨大夫的这个发现并不是没有影响的。拉普拉斯恐怕是了解到了杨大夫的试验,推想按照杨大夫的波动理论,光并非微粒,而是一种波,那么自己关于暗星的设想就完全是不靠谱儿的。虽然拉普拉斯并不见得认同这种波动说,但是保险起见,没把握的东西,他还是不愿往《天体力学》这部书里写的。因此,拉普拉斯悄无声息地删掉了有关暗星的内容,光线与引力的第一次碰撞就这样黯然落幕。当然,日后它们的命运会紧紧地纠缠在一起,远溯到混沌初开之时,这是后话,暂且不表。而且,光学专家与天文学家刚巧就是同一拨人,他们的纠葛才刚刚开了个头,好戏还在后面呢。

拉普拉斯的《天体力学》仍然在一版一版地出,后续的几卷不断面世,其间拿破仑曾邀请他入阁担任内政大臣,但八个月后他就被踢了出来。拉普拉斯还是适合当一个科学家,政治这玩意儿他玩儿不转。拿破仑总是讥笑他把“无穷小”带进了内阁,不过还是封拉普拉斯为伯爵。后来拿破仑走背运,打了败仗被迫退位,拉普拉斯倒还是稳稳当当地继续当他的伯爵。到了路易十八复辟,再次回来当国王,反而封拉普拉斯为侯爵。那年头随风倒的人多了去了,拿破仑手下一大帮子人都是跳槽的高手,而拉普拉斯最大的护身符,就是他的科学成就。不管是拿破仑也好,路易十八也罢,都知道科学家的珍贵。大革命以后产生的督政府可就转不过这个脑子了,他们把非常优秀的化学家拉瓦锡砍了头。拉格朗日四处奔走,想免拉瓦锡一死,可惜没能成功。拉格朗日一跺脚仰天长叹,他们一下子就砍掉了拉瓦锡的头,可是这样的头不知道多少年才会长出一个。

就在拉普拉斯和拉格朗日这个时代,天体力学逐渐成熟。特别是提出了摄动理论之后,天文学家们发现,其实天体的轨道并非像开普勒说的那样是个简单的椭圆。因为行星们离太阳非常遥远,而且行星之间的距离也不近,把太阳和行星彼此看作一个质点来计算并无大碍,中学的物理课上经常就是这么算的。但是!行星之间其实是互相有引力关系的。随着一年又一年的观测,微小的误差越积累越大,同时观测精度越来越高,到了拉普拉斯他们那个时代,已经不能不考虑这些行星之间的相互影响了,特别是行星里面的老大——木星的影响。拉普拉斯的一个贡献就是告诉大家,这种复杂的情况是可以计算的,虽然显得非常麻烦。行星在空间中走的是一条近似于椭圆的非常复杂的曲线,怎么算?要用到行星的摄动理论。当时天文学家们最发愁的就是天王星的出轨问题。

赫歇尔发现了天王星,在天文学界引起了轰动。过去人们总认为行星不过就是金、木、水、火、土这五颗,后来随着哥白尼日心说深入人心,大家发现地球并不特殊,地球也是一颗行星,加起来一共六个。赫歇尔发现了第七颗行星,当然是刷新了大家的认知啊!人们从此知道,太阳系远不像自己过去认为的那样简单,于是赶紧去翻找“故纸堆”,看看前辈天文学家的观测记录里面有没有天王星的痕迹。一翻不要紧,人们发现,过去的人早就记录了天王星的位置,毕竟天王星最亮的时候有六等,在没有光污染的郊外,肉眼勉强可见。人家天王星很给面子,还是比较亮的,好多古代的观测记录里都有这颗天体。然而,由于各种缘故,无人发现天王星是一颗行星,居然会移动位置,结果纷纷与这颗行星失之交臂。大家翻找出不少的古代记录,跟现在的观测数据合并到一起来计算天王星的轨道,却悲惨地发现,天王星并没有按照天文学家们计算的轨迹去运行,人家溜达着就出轨了。那好吧,是不是没考虑到木星的影响呢?这可是摄动理论大显身手的好机会啊!使用摄动理论进行计算后,算出来的轨道果然吻合了很多,基本跟天文观测对上茬了,大家可松了一口气啊!

好日子总是不长久,天王星消停了几年之后,又开始出轨了。后来天文学家一谈论到天王星的轨道问题,普遍脑仁疼。而且,大家发现,若带上古代天文学家的观测记录进行计算,算出来的结果就不准。那还是不带上吧,好歹能消停一阵子。难道是古代天文学家测错了?不会吧!翻翻他们其他的观测记录,好像精度都很高的样子。那么多颗星都测对了,唯独天王星测错了?这也太巧了!而且,古代有那么多人的记录,难道大家齐刷刷地都把天王星这一颗星测错了?这种可能性极小极小。

那是怎么回事儿呢?大家百思不得其解。既然解决不了,欧洲天文学界便不得不做起了鸵鸟,把脑袋扎到沙堆里,就当没看见。天王星轨道的事儿就先往后放吧,反正天王星轨道异常,也不耽误地球的运行,也不耽误人类社会的运转。可是有些事儿是耽误不起的,比如各大天文台的重要工作之一——编制、修订航海年历,格林尼治天文台和巴黎天文台都有这方面的任务。往前追溯,格林尼治天文台和巴黎天文台建立的动因之一,就是经度测量问题。英国好几位最优秀的天文学家都担任过格林尼治天文台台长,比如弗拉姆斯蒂德、哈雷、布拉德利等;法国的卡西尼家族甚至祖孙三代都担任巴黎天文台台长一职。到了十九世纪,担任过巴黎天文台台长的人中有一位叫阿拉戈的著名人物,他是一位物理学家,也是一位天文学家、数学家。他坚决支持杨大夫的波动学说,他的好朋友菲涅尔也提出了类似的理论。菲涅尔之前跟杨大夫并不认识,他过去是一位土木工程师,也是半路出家搞光学的,后来阿拉戈牵线介绍他们认识了。菲涅尔跟杨大夫关系很好,两个人互相谦让了一番,都说对方才是首创。从此杨大夫、菲涅尔、阿拉戈三个人胜利会师,并肩作战,搅得光学界风起云涌。

光既然是波,那么光既能够表现出干涉现象,也会表现出衍射现象。菲涅尔就是首先对光的衍射现象做出精确描述的人。杨大夫也在搞衍射方面的研究,但菲涅尔开始并不知道杨大夫的工作内容。后来杨大夫在1817年给阿拉戈写信,说自己有点儿开窍了,并说过去波动光学遇到的一系列问题是因为他以为光波是纵波。纵波就跟声音一样,是疏密波(图1-2)。

图1-2 疏密波

假如光波不是纵波,而是像水波纹那样的横波,那么很多问题就迎刃而解了,比如光的偏振问题。

阿拉戈告诉菲涅尔,杨大夫认为光波是横波。其实,菲涅尔早就自己悟到了这一点,他已经根据光是横波这一思想推算出了偏振光的干涉原理,反射、折射也都不在话下,就连非常奇怪的双折射现象也能得到解释(图1-3)。

图1-3 透过双折射晶体看到的图像会出现重影,因为一束光分解成了两束。

菲涅尔把这一系列成就写成论文准备发表,请阿拉戈跟他一起署名,阿拉戈却临阵犹豫了。虽然他支持波动光学,但他还是感到没把握,毕竟反对波动光学的拉普拉斯和泊松这些人都是出了名的大腕儿。他这一犹豫就没签字。最终菲涅尔一个人署名,所以“物理光学之父”的名号就落到了菲涅尔的头上。阿拉戈虽然倾注了很多心血,而且对波动理论做了不少贡献,无奈却在临门一脚时退缩了,荣誉也就离他而去。当然他临阵犹豫也不是仅有这一次,后来的一件大事儿,恐怕他悔得肠子都青了。

1818年,法国科学院提出了征文竞赛题目:

1.利用精确的实验测定光的衍射效应。

2. 利用数学归纳法,计算出光通过物体周围时的运动情况。

菲涅尔计算了一大堆障碍物的衍射花纹,方的、圆的、扁的……写好了报告,提交给了评奖委员会。评奖委员会里面有阿拉戈,他自然是支持菲涅尔的,但是菲涅尔的反对者也不少,拉普拉斯、泊松、毕奥都是支持牛顿的微粒说的。还有保持中立的盖吕萨克,人家两边不掺和。

毫无疑问,菲涅尔遭到了微粒说支持者的一致反对,他们都不认同波动说。泊松的数学非常好,他拿过菲涅尔的计算结果仔细看了看,提出了一个当时看起来匪夷所思的结论:按照菲涅尔的计算,假如用单色光来照射一个圆盘,圆盘的背后应该存在一个阴影;若仔细调节距离,阴影中间会出现一个亮斑。泊松认为,这根本就是胡扯,哪有这样的事?他认为他已经驳倒了波动学说。菲涅尔和阿拉戈毫不犹豫地接受了挑战。实验是检验理论最好的手段,果然,菲涅尔上演了让科学界大跌眼镜的一幕。

在菲涅尔的实验中,当一束单色光照在圆盘上,圆盘后面的屏幕上确实形成了一个阴影;经过仔细调节屏幕的距离,果然发现阴影的中间有一个亮斑。泊松的预言被证实了,信奉微粒说的科学家被“啪啪”地打脸。这个亮斑后来被称为泊松亮斑(图1-4),这次实验可以算是一个见证奇迹的时刻。这下子信奉微粒说的人全哑了,波动光学得到了大家的认可,菲涅尔被尊称为物理光学之父。

这个问题解决后,还有一个大问题在困扰着物理学家们。很早大家就知道,望远镜的口径越大,望远镜的分辨率就越高。同样的放大倍数和同样的焦距,口径大的望远镜比口径小的望远镜看得更加清楚。这背后到底是什么原因呢?1835年,英国的皇家天文学家、格林尼治天文台台长艾里做出了一个解释:你以为理想的透镜或者反射镜能够把光线汇聚到一点上吗?那是不可能的。因为衍射作用的存在,必定会产生一个小小的环斑。也就是说,哪怕再理想的镜片,也不可能将光线聚焦到一个点上,必定是个很小的圆。这个圆越小,分辨率就越高,看得越清楚。要想缩小这个环斑,必须做大镜片的口径。我们今天的巨型望远镜口径已经达到了十米的级别,直径三十米的望远镜也在建造之中,背后的原理就是这个艾里环斑。口径越大的望远镜,分辨率越高,而且收集的光线越多,也就越容易看到暗弱的天体。

图1-4 泊松亮斑

艾里担任格林尼治天文台台长的时间长达四十五年。他刚上任的时候,格林尼治天文台非常落后,远远不及竞争对手德国,德国天文学在高斯等大牛的带领下发展得热火朝天。艾里首先要振兴天文台,改进仪器,整理过去的观测资料。在艾里这个苛刻的“暴君”的驱使下,老牌的天文台终于又一次焕发生机。

但很有意思的是,艾里不是因为他的成就被人们牢记的,而是因为他的失败。这一天,艾里收到了一篇论文,是一个名叫亚当斯的年轻人寄来的,论文内容主要是为了解决天王星的出轨问题。这个亚当斯在剑桥天文台工作,他花了好久,穷尽了各种各样的方法,想要解决天王星轨道始终算不准的问题,最后都失败了。人家天王星就是不给人类面子,始终抱着不合作的态度。亚当斯实在是没辙了,不得不做了一个最大胆的假设:有一颗未知的大行星,它的运行对天王星造成影响,导致天王星的轨道变得古怪。于是他就把计算结果写成论文寄给了艾里,毕竟他是权威嘛。没过多久,一封信从法国寄来,它来自一个法国年轻人勒维耶,信上面明确地描述了他的计算结果——应该有一颗未知的大行星在影响天王星的运转,导致我们怎么也算不准天王星的轨道。艾里看了看计算数据,跟亚当斯的可谓殊途同归,算撞了车。按理说,两个人的计算结果类似,就应该引起警觉啊!这件事儿看来是值得召集力量进行研究的,但是艾里表现得非常迟钝,他只是在小范围内跟几个朋友嘀咕了未知行星的计算问题,而亚当斯几次去拜见艾里都错过了。

勒维耶的顶头上司阿拉戈是巴黎天文台的台长,他的态度并不比艾里强到哪里去。勒维耶在公开渠道发表了他的论文,欧洲都知道勒维耶计算了未知行星的轨道,但是大家都没有兴趣拿望远镜去观测一下。阿拉戈对年轻人很支持,不过也仅仅是口头支持罢了,并没有动用巴黎天文台的设备去观测。阿拉戈甚至对天体观测都不怎么热心,因为说到底,他是物理学家的成分多过天文学家。英吉利海峡两边的竞赛已经开始了,英国这边艾里还在慢腾腾地磨蹭。亚当斯完成了新一轮的计算,艾里还是没有动用格林尼治天文台的设备去观测这颗未知的行星,他写了封信给亚当斯的顶头上司,剑桥天文台的台长查理斯,叫他观测。查理斯也是拖延症发作,过了好多天才开始观测。亚当斯便将最新的计算结果交给了查理斯,这个查理斯观测了一大堆星星的位置,然后跟过去的数据做比对。假如有一颗星的位置变化了,那么必定是颗行星;要是过去没记录的星星出现在这个区域,也能说明同样的结果。查理斯开始比对数据,他比对了三十九组数据,每一组数据都跟过去的观测结果完全吻合,他就不耐烦了。查理斯哪里知道,再往下比对十几个数据,就能发现其中一颗星星过去没记录过,完全是颗新的天体。机遇只会偏爱有准备的头脑,查理斯白白葬送了发现第八颗行星的至高荣誉,把大好机会拱手让给了法国人。

勒维耶的境遇并不比亚当斯强多少,他在公开渠道发表了他的计算结果,但是大家普遍不看好他的计算,甚至有人还叮嘱负责观测的工作人员,不要花时间去找新行星,本职工作都干不完,干吗费工夫去找那个不靠谱的行星。阿拉戈很支持勒维耶,但他自己也仅仅是稍微花了点儿工夫观测,就草草收兵了。自然,阿拉戈也没看到什么不寻常的天体。

勒维耶到处给人写信,求爷爷告奶奶地请求欧洲各大天文台帮忙看看,收到的都是礼貌而又客气的拒绝。不过,勒维耶想起一年前柏林天文台的台长助理伽勒曾寄给他一篇论文,他还没抽出时间回复呢。赶紧找出来,仔细一看,论文写得不错,勒维耶便马上写回信,把论文夸得跟朵花似的,然后在回信的结尾处话锋一转,开始聊自己推算未知行星的事儿,而且预估了它大概会在哪个天区什么位置上。1846年9月18日,信发出去了。9月23日,这封信到了伽勒的手里。这一天是个非常有意义的日子,因为这一天是柏林天文台台长恩克的五十五岁生日。这位恩克台长是大名鼎鼎的天文学家,是数学王子高斯的高足。他计算出了一颗彗星的轨道,预言这颗彗星会在1822年5月24日再次回到近日点,而它果然准时回来了。这是继哈雷计算出著名的哈雷彗星以来,人类第二次成功预言彗星回归。从此恩克名声大振,人们以他的名字命名了这颗彗星——恩克彗星。他还观测到了土星环中间的一个缝隙,也以他的名字命名,叫作“恩克缝”。

这天晚上,同事们都去了恩克台长家里,大家要开个生日派对给他庆祝。刚好望远镜空着没人用,伽勒就跟恩克台长请示:能不能搜索一下勒维耶预言的那颗未知行星?恩克一高兴就同意了,反正天文台的望远镜也空着呢。有个年轻的学生达雷斯特跟着伽勒一起回了天文台,他们只有一个晚上的时间来观测。达雷斯特和伽勒仔细搜索了勒维耶描述的那个区域,并没有发现哪颗星星是有圆面的。当年赫歇尔发现天王星,就是靠着大望远镜直接看到了天王星的圆面。任何遥远的恒星都是一个微小的点,但是行星离地球比较近,应该是个微小的圆。还有一个办法,就是连续观测几天,看看是不是有星星存在移动的迹象,可是他们只有一个晚上的时间。于是他们灵机一动,想起不久前刚刚对这个区域进行了观测,拿过去的观测记录和今天的对比一下,或许能发现端倪。

他们俩从恩克台长的抽屉里翻出之前的观测记录,一项项比对今天的观测记录。半个小时过去后,兴奋的时刻终于来临,当伽勒报出一颗视星等为八等、与勒维耶预言的位置相差不到1°的暗淡天体时,达雷斯特喊了起来:“那颗星星不在星图上!”这真是见证奇迹的时刻,天文学的历史翻开了新的一页。

伽勒跑出天文台,往恩克台长家狂奔,达雷斯特在后面跟着。跑到恩克台长家里一看,派对还没结束呢,伽勒拉起恩克台长就跑。恩克被他们拽到了望远镜前,三个人一夜无眠,一直观测到东方微明。第二天,他们又一次复核了这个观测结果,天体力学创造了神话。9月25日,柏林天文台向世界宣告:太阳系的第八颗行星被发现了。这不仅在天文学界,也在整个社会掀起了轩然大波,勒维耶“一个雷天下响”,成了法国的风云人物。听说勒维耶要参加法国科学院星期一的聚会,老百姓那天把科学院围得水泄不通。大家叫喊着勒维耶的名字,仿佛在参加盛大的明星真人秀一般,最后连国王都被惊动了。在十九世纪中期,不断有新的发现刷新人们的观念,人们一次次见证奇迹的发生。如果说泊松亮斑只是物理学界的震动,海王星的发现则是把经典力学的伟大展现在了公众的面前。人们被牛顿开创的经典力学折服,惊叹物理学体系原来如此神奇。

在这场狂欢中,有一个人有苦难言,那就是皇家天文学家艾里。本来英国人还稍稍领先,结果到手的鸭子飞了。只有艾里和他的几个朋友知道,亚当斯跟勒维耶几乎同时算出了相同的结果。艾里写了封信给勒维耶,先是表示祝贺,然后话锋一转,说英国人亚当斯算出了跟你类似的结果,只是自己没告诉他。勒维耶倒是没表态,阿拉戈却火冒三丈,把勒维耶和艾里的全部通信发表在了报纸上。他指责英国人是“还乡团下山摘桃子”——抢夺胜利果实啊!英国天文学界因此都知道了亚当斯的事儿,把艾里和查理斯骂得狗血喷头,怪这两个人拖延症发作,耽误了大事。最后还是约翰·赫谢尔出面替英法双方斡旋,大家才平息了怒气。后来勒维耶和亚当斯在一次会议上碰了面,到底还是英雄惜英雄,两个人成了终生的好朋友。

第八颗行星被命名为“海王星”,而亚当斯和勒维耶甚至连看一眼自己发现的行星的兴趣都没有。因为在那个时代,观测与天体力学计算已经是两个行当,天文学家们的工作也已经不仅仅是观测和记录星星的位置了,大量的天体力学计算是必不可少的。

太阳系里面还有谁运行不正常吗?是不是可以通过这些蛛丝马迹来发现新的行星呢?好像水星的运行就很不正常:水星轨道的近日点会发生移动。在勒维耶和亚当斯的先进事迹感召下,一大帮人扑了上去,勒维耶也在其中。关于水星进动与牛顿定律的不相符合,考虑到金星、地球和木星对水星的影响,按当时的计算,还剩下大约43角秒/百年的微小差距是无法解释的。这是怎么回事儿呢?勒维耶认为,水星轨道的内侧有一颗未知的行星在影响水星运行的轨道。碰巧一个业余天文学家声称看到过水星内侧的行星,勒维耶就前去拜访。那人也住在巴黎,他是个牙医,天文是业余爱好。勒维耶相信了他的话,把这颗未知的行星命名为火神星。按照西方的名字,金星应该叫作“维纳斯”,火神星“伏尔甘”就是维纳斯名义上的老公。

勒维耶名气太大了,有了他的力挺,天文学界掀起了搜寻火神星的狂潮。观测靠近太阳附近的行星并不容易,很多人一辈子都没看到过水星,因为它离太阳很近,容易淹没在太阳的光辉里。只有黎明之前很短的时间内可以看到水星,城市里又有高楼大厦遮挡,大家也就与水星无缘了。水星内侧的天体更难观测,只有等到日全食的时候。有一次日全食,大家都翘首期待了好久。这次观测发现了一个有趣的心理学现象:认可火神星的人,全都说发现了火神星;不认可火神星的人,全都说没看见。那好办啊,只要“隔离审查”就可以了:“你说你看到火神星了,你在哪儿看到的?”“不许跟别人串供,好,你是在东边看到的。”问下一个:“你在哪儿看到的?”什么?西边,口供对不上啊!再问下一个……

总之,那些人报告的自己看到的火神星位置,全都不一致,根本不能作为火神星存在的证据。那么究竟是什么在影响水星的运动呢?当时这是个未解之谜,那个揭晓答案的人还没出生呢,我们后文再提。

亚当斯后来接了查理斯的班,成为剑桥天文台台长。勒维耶则接了阿拉戈的班,成为巴黎天文台台长。阿拉戈从1838年就开始设计一个光学实验,试图测量光速,但是因为欧洲1848年革命给耽误了。他担任了临时政府的海军部长和陆军部长,后来又担任了法国第二十五任总理。1850年,他眼睛失明,再也不能做试验了。1849年,斐索在陆地上做实验测量出了光速。1850年,傅科测出了水中的光速,光线在水里比在空气中跑得慢,这项实验结果给了微粒说致命一击。1853年,阿拉戈去世,他的名字被刻在了法国埃菲尔铁塔上,那里刻有法国七十二贤人的名字,拉普拉斯、泊松、菲涅尔……他们的名字都在其中。阿拉戈离开这个世界的时候,已经不再有遗憾。 r5oM5ekqiPEn0+5FZ1c/Yc4nMdYOVRk3rAww/4R74G/CG2w02xcQlNSCC7h+3q24

点击中间区域
呼出菜单
上一章
目录
下一章
×