地球像橘子还是像西瓜
早在柏拉图和亚里士多德时代,人类便认识到脚下的大地是一个圆球。直到1522年葡萄牙航海家麦哲伦的船队完成了环球航行,才最终验证了地球的形状。但我们居住的这颗行星真是滴溜溜的正圆球吗?
1671年,法国天文学家里歇尔到圭亚那首府卡宴观测火星大冲,发现所带的钟每天慢了2分28秒,他将钟摆调短2.8毫米,才能重新校准时间,但1673年回到巴黎后必须把摆长再度复原。牛顿在1687年出版的开山巨著《自然哲学的数学原理》中以此为据,判定地球自转的离心力引起赤道膨胀两级扁平,因此成为一个“椭球”。赤道附近的圭亚那比北半球的法国距离地心更远,所以钟摆受到重力减小而频率变慢。巴黎天文台台长卡西尼的认识恰恰相反,他根据笛卡尔学派的信条和自己的测量,宣称地球形状是赤道收缩两极伸长。伏尔泰大为感慨:“巴黎说像西瓜,伦敦说像橘子。”地球的形状究竟如何,成为事关重力理论和航海实践的大问题。法国国王路易十五决定派出两个科考队,远赴北极圈内的拉普兰和赤道附近的秘鲁进行测量,通过大地曲率的对照,彻底了断这桩举世瞩目的科学公案。
1671年法国天文学家里歇尔在圭亚那首府卡宴发现时钟每天慢了2分28秒
关于地球形状问题的两种认识
科考队的成员均为一时之选。前往拉普兰的领军人物是法国最早的“牛顿主义”数学家莫佩尔蒂,他后来创建了著名的“最小作用原理”;另一位台柱是瑞典乌普萨拉大学的数学家和天文学家摄耳西斯,他日后发明了摄氏温标。还有天文学家克莱罗、莫尼尔等先后加盟。他们1736年4月离开巴黎,分别沿陆路和水路北上,经过2个月舟车劳顿到达圣诞老人的故乡,开始了丈量北纬65º50´和66º50´之间的经线长度。
莫佩尔蒂在书房
摄氏温标发明者摄尔西斯
来源: 播火录