向由
星空給人一種寧靜的印象,也給現(xiàn)代人提供了緩解壓力的治愈作用。但天文愛好者們知道,浩瀚蒼穹中也有“眾神之戰(zhàn)”。
國際天文聯(lián)合會近日宣布,美國卡內(nèi)基科學(xué)研究所的研究團(tuán)隊(duì)最近發(fā)現(xiàn)了20顆土星的新衛(wèi)星。至此,土星的衛(wèi)星達(dá)到82顆,超過目前已知衛(wèi)星數(shù)量為79顆的木星,成為新的“衛(wèi)星王”。
木星與土星的這場“追逐戰(zhàn)”,很久以前就打響了?!皩W(xué)霸”們會記得,在20世紀(jì)90年代的小學(xué)教科書《自然》上,木星有8顆衛(wèi)星,土星有13顆衛(wèi)星—土星為王。
進(jìn)入21世紀(jì)后,兩顆行星的衛(wèi)星數(shù)量“此消彼長”。
2002年,木星的衛(wèi)星超過了土星。從那時(shí)起,直到2018年再發(fā)現(xiàn)12顆衛(wèi)星,木星“番位”一直穩(wěn)壓土星,差距還在不斷拉大。
但這一次,卡內(nèi)基科學(xué)研究所宣布,他們一口氣發(fā)現(xiàn)了20顆土星衛(wèi)星,重新將土星送回了“衛(wèi)星王”的寶座。當(dāng)然,某些思維嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某怨先罕姳硎?,土星、木星都不是王,地球才是!想想那些被不同國家發(fā)射上去的人造衛(wèi)星!
木星、土星若有知,它們定然會為地球上人類的“口水戰(zhàn)”感到尷尬。是王?不是王?對兩顆行星而言,早就是定論。人類爭議的起源,無非是他們雖在進(jìn)步卻依然短淺的眼光而已。
還好,地球上的居民不乏反思意識。有人就評論道:“人類哪有資格評定衛(wèi)星王呢?還真把自己當(dāng)上帝啦!”
但沒辦法,如哲學(xué)家所說,總有一部分人會深情地仰望星空。
發(fā)現(xiàn)了土星新行星的Scott Sheppard,便是這樣一個(gè)團(tuán)隊(duì)。成立以來,它只專注于一件事,就是搜尋外太陽系的新天體。
追逐星空的熱情,貫穿了人類的文明史。有傳聞?wù)f,古希臘第一個(gè)科學(xué)家泰勒斯,在某次仰望星空時(shí),不小心掉進(jìn)地下的坑。女仆人笑話他:“你留意天上的事,卻在地上栽倒,那有什么用呢?”泰勒斯倒不以為意。
然而,盡管觀察了天空幾千年,人類對它的認(rèn)識卻常常出現(xiàn)謬誤。在這里,拋開古人因技術(shù)不夠而出現(xiàn)的認(rèn)知錯誤,只談?wù)劕F(xiàn)代人錯以為的“天文學(xué)常識”。
總的來說,它們往往來源于兩個(gè)方面:一是因?yàn)榻袢藢v史的錯誤敘述,二是因?yàn)榭萍嫉陌l(fā)展顛覆了舊有的結(jié)論,比如“衛(wèi)星王”。
先看第一種。在現(xiàn)代天文學(xué)的開端,今人就有一個(gè)常識錯誤。16世紀(jì)中葉,哥白尼發(fā)表了關(guān)于“日心說”的專著,在今天被翻譯為《天體運(yùn)行論》。事實(shí)上,這本書原名為《天球運(yùn)行論》。
僅僅一個(gè)字的差別,所描述的是全然不同的宇宙模型。把“天球”替換為“天體”,是編者將后人的結(jié)論強(qiáng)加給了哥白尼。
在哥白尼所處的年代,科學(xué)家們并不把星球當(dāng)作單獨(dú)的一顆漂浮的球體。回到“地心說”,古希臘科學(xué)家托勒密認(rèn)為,地球處在宇宙中心一動不動,在它之外則套著一層又一層的“天球”。月亮、星星、太陽等,都鑲嵌在那些天球里,只有天球在做勻速圓周運(yùn)動,帶動著嵌在其中的星球,顯示出運(yùn)動的樣子。
新發(fā)現(xiàn)的20顆土星衛(wèi)星
最新發(fā)現(xiàn)的20顆土星衛(wèi)星,重新將土星送回了“衛(wèi)星王”的寶座
哥白尼也接受了天球理論模型,但他認(rèn)為太陽才是中心。也就是說,地球被鑲嵌在了一個(gè)天球里,而天球的勻速圓周運(yùn)動,導(dǎo)致地球圍繞太陽旋轉(zhuǎn)。
如此一來,哥白尼以太陽為中心,畫出五層天球,即當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)的四大行星所據(jù)的四重天球,以及距離太陽最遠(yuǎn)的“恒星天”,它是一動不動的。哥白尼把宇宙設(shè)想為,五個(gè)天球?qū)訉酉嗵撞√柕囊粋€(gè)模型。
后來,布魯諾將宇宙的邊界擴(kuò)至無限,提出“多重宇宙說”,被視為哥白尼學(xué)說的繼承者,但他其實(shí)是為個(gè)人的宗教信仰宣傳此說。直到布魯諾被燒死的半個(gè)世紀(jì)后,牛頓提出的力學(xué)體系,徹底粉碎了天球?qū)W說,古典天文學(xué)天球?qū)W說才正式宣告終結(jié)。
在牛頓統(tǒng)一了天體力學(xué)和地界力學(xué),即發(fā)現(xiàn)天上星辰與地上萬物的運(yùn)動,它們所遵循的是相同規(guī)律時(shí),現(xiàn)代天文學(xué)的研究開始突飛猛進(jìn)。
然而,時(shí)至今日,盡管“拍”下了黑洞的照片,探索到了數(shù)十億光年外的天體,但對相較而言“近在咫尺”的木星、土星,我們甚至無法盡數(shù)它們的衛(wèi)星數(shù)量。能力十分有限,才導(dǎo)致了“衛(wèi)星王”的數(shù)度易位。
但木星也不必痛心,作為太陽系內(nèi)質(zhì)量最大的行星,木星的質(zhì)量是太陽的0.1%,是其他行星加起來的2倍多。因此,它也是唯一一顆“并非圍著太陽旋轉(zhuǎn)”的系內(nèi)行星。
怎么回事?據(jù)教科書所說,在太陽系內(nèi),八大行星圍繞著太陽旋轉(zhuǎn),但實(shí)際不是如此。在天體運(yùn)動中,以地球?yàn)槔?,太陽對地球有吸引力,但地球?qū)μ栆灿形?。所以在理論上,太陽與地球繞著在它們中間的質(zhì)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。
只是地球的質(zhì)量太小,這個(gè)質(zhì)點(diǎn)是在太陽內(nèi)部。而木星是行星中的“超大星”,它與太陽之間的質(zhì)點(diǎn),是在太陽外部。教科書所說的,“八大行星圍繞太陽旋轉(zhuǎn)”,只不過是為了教學(xué)方便而已。
牛頓力學(xué)所能解釋的,只是在它理想模型中的理想狀態(tài)。盡管如此,由于牛頓帶來的觀念革命性太強(qiáng)、他本人的威望太大,所以,他所描述的天文世界雖然落伍了,但他的影響依然輻射著全世界。
牛頓打碎了古希臘的“天球”,在20世紀(jì),愛因斯坦又“掰直”了牛頓力學(xué)的圓周軌道。據(jù)愛因斯坦的學(xué)說,質(zhì)量能夠扭曲空間,在天體質(zhì)量足夠巨大時(shí),被扭曲的空間將很直觀。
在一次實(shí)驗(yàn)中,科研人員發(fā)現(xiàn)在日全食時(shí),陽光依然能夠繞過月球,證實(shí)了愛因斯坦的學(xué)說。愛因斯坦表示,由于太陽的質(zhì)量很大,扭曲了它的外部的空間,所以在我們看來,行星圍繞太陽旋轉(zhuǎn),但對行星而言,它走的是一條“直道”。
天文學(xué)中更多的常識錯誤,則來自一些偏門的“冷知識”。比如說,人們會依據(jù)一片區(qū)域的星象,命名它們?yōu)槟衬承亲?,其?shí)星座只是遙遠(yuǎn)天體的一個(gè)“二維投影”,它們的距離可能隔了好幾個(gè)銀河系。另外,天上有88個(gè)星座,并不是12個(gè)。
又比如說,牛郎織女的民間故事很美,但在七月初七,牛郎星和織女星不會在一起。中國目前通行著兩種歷法,我們習(xí)慣稱之“陽歷”“陰歷”。事實(shí)上,應(yīng)將日常使用的歷法稱為“公歷”,而中國傳統(tǒng)歷法是“農(nóng)歷”。
歷法皆是由對天文現(xiàn)象的觀測而來。崇拜太陽的埃及用陽歷,崇拜月亮的伊斯蘭國家用陰歷,中國的農(nóng)歷則是“陰陽合歷”,既符合太陽的周期性,也順應(yīng)月亮的周期性。
現(xiàn)代人最親近的天文現(xiàn)象,大概就是流星雨了。但要知道,彗星碎片有集中之處,所以流星雨的現(xiàn)象也有周期性,沒有哪次是“此生唯一”。還要切記,北極星并不是夜空中最亮的星,比它亮的還有十幾顆。
另外要提醒的是,你與戀人看過一場流星雨后,盡量不要不合常理地唱起那首歌,當(dāng)然前提是……你有戀人。