自古以来,关于星空都有很多美妙的故事和传说,也留下了大量优美的诗句,比如“迢迢牵牛星,皎皎河汉女”“纤云弄巧,飞星传恨,银汉迢迢暗渡”。这些故事、传说、诗句都是作者们以一种感性的目光来看待星空的,历史上第一个以理性的求索的态度来对待星空的人非伽利略莫属。

 

伽利略肖像

 

世界上第一架望远镜于1608年由荷兰人汉斯·李波尔所发明,这之后,望远镜就成了贵族们寻欢作乐和标榜身份的器具。1609年5月,正在威尼斯作学术访问的伽利略偶然间得知这个消息,一种前所未有的冲动迫使他在不到3个月的时间仿造出了两架仪器。伽利略制造的望远镜是双镜望远镜,由一个凹透镜和一个凸透镜构成,前者是目镜,后者是物镜。这种望远镜结构简单,能直接成正像。在当时非常受欢迎,许多贵族老爷都购买这种望远镜用来观看剧场表演。

伽利略首先观测的是地球的卫星——月球。

 

望远镜下观察到的月球

 

跟以往那些文学作品里所描述的月球不同,出现在望远镜中的月亮“丑陋无比”,这里说的丑陋是指月球上面充满了山石,并非肉眼所见那么光滑明媚。伽利略把那些四周边缘高耸突出的圆状命名为“环形山”,而管较平坦的暗黑区域称之为“海”,也就是后来所谓的静海。提到静海,很多人还以为是地球上某个海域,这就贻笑大方了,静海并不在地球上,而在距离地球38万公里的月球上,静海更不是海洋,而是月球上的土地。对于月球的观察,让伽利略如痴如醉,如同窥见真理。

自此,伽利略开始热切地盼望日暮,每天晚上到来就是他狂欢的时刻,他形容自己就像一只昼伏夜出的蝙蝠,月亮升起来的时候,他就会在月光下尽情舞蹈。月亮给了李白灵感,让他写出“举头望明月,低头思故乡”这样的千古名句;月亮也给了贝多芬灵感,让他谱出《月光曲》这样享誉世界的名曲;月亮同样也给了伽利略灵感,让他推开了近代天文学的大门。

单单对月亮的观测很快就不能满足伽利略的好奇心,他开始把目光投向天空中更加繁多的星系。尽管在望远镜内星系还是那个星系,但明显地变大变亮了,最让伽利略感到好奇的是,原先肉眼无法观测到的星星冒冒失失地接二连三地出现在望远镜里。伽利略敏锐地意识到,星空的大幕已经被望远镜拉开了,因此他成为世界上最早识破漫漫银河奥秘的人。所有的观测结果都让他心情澎湃,每一颗新星系的发现就像是哥伦布发现新大陆一样。

 

美丽的星空

 

由于当时望远镜的自身条件有限,观测恒星非常困难,伽利略就暂时把目光投向了行星。他选中的第一颗行星就是太阳系的“老大哥”木星。这并非是心血来潮,他选择木星是有原因的。木星古称岁星,是离太阳第五颗行星,而且是最大的一颗,是地球质量的318倍,比其他所有行星加起来的质量还要大2倍。他发现木星旁边始终有4个更小的光点,它们几乎排成一条直线,就像月亮绕地球那样,它们都在绕木星转动,于是他猜测这四颗星星是木星的卫星。这一发现在当时相当惊人,因为这验证了哥白尼所说的不是所有天体都在绕地球转动,成为哥白尼日心说的第一个实际观测依据。

为了纪念伽利略这个发现,后人还把这4个比较大的木星卫星称为“伽利略卫星”。

借助于望远镜,伽利略还先后发现了土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象、月球的周日和周月天平动,以及银河是由无数恒星组成等等。难以想象,在当时那样恶劣的环境下,使用如此粗糙的器材,伽利略竟然完成了如此壮举,背后支撑他这一切的动力往大了说是因为对于科学真理的不断求索,往小了说就是因为他懂得仰望星空的美丽,这是他的原动力。

 

木星和它的四颗卫星

 

因为天文望远镜的发明和伽利略对天文的观测,参议院随后决定他为帕多瓦大学的终身教授。

伽利略的发现,让那些贵族害怕起来,他们为了阻止他继续观测,竟然对伽利略进行了野蛮的审讯,以期瓦解伽利略对星空的热忱,他们并不介意把伽利略送上绞刑架,如同当年在鲜花广场上焚烧布鲁诺一样。万幸的是,由于参议院的介入,伽利略逃过一劫,但是却被禁言多年。

公开审判时,执法者问他这么做的原因——按照其中一位极力帮助他开脱的参议员教给他的说辞,他应该说只是为了供人观赏。

“只是为了,”伽利略看了一眼那位参议员,继续说道:“仰望星空。”

说起来似乎有些演义的成分,当年审讯伽利略的教皇后来发出了“只要木星的光芒还在天空中闪耀,人们就不会忘记伽利略”的哀叹,这成了对伽利略最好的评价。

其实这种望远镜视野比现在的高级天文望远镜要小得多,并不适合进行天文观测。但是利用这个简陋的望远镜,伽利略后来还是观测到月球上的陨石坑、土星环、木星的卫星,并最终发现银河系是由无数颗恒星组成的。这是历史上,仰望星空的榜样。伽利略曾说:“多亏有了望远镜,我们已经能够使天体离我们比离亚里斯多德近三四十倍,因此能够辨别出天体上许多事情来,都是亚里士多德所没有看见的;别的不谈,单是这些太阳系黑子就是他绝对看不到的。所以我们要比亚里士多德更有把握对待天体和太阳。”所以,也许伽利略的望远镜并不是最好的,但是他让更多的人懂得了星空之美。

本作品为“科普中国-科技创新里程碑”原创 转载时务请注明出处

 

像伽利略一样仰望星空

图文简介

历史上第一个以理性的求索的态度来对待星空的人非伽利略莫属。