千年磨一劍,霜刃轉念成(2)
蔣聞銘
前一篇是千年磨一劍,講托勒密,這一篇是霜刃轉念成,就到了哥白尼和日心說了。哥白尼是波蘭的一個神父,虔誠的天主教徒。看行星算軌道,是他的業餘愛好。算了好多年,有一天突發奇想,問自己如果第一個輪子,不以地球,而是以太陽為圓心畫, 算行星軌道,是不是可以少用幾個輪子。他一試,還真能少用不少。這就是他的日心說,不過他也知道,說地球繞太陽轉,教會肯定不能同意,是要命的麻煩,所以他的《天體運行論》,臨死前才敢發表。日心說和地心說比較,在哥白尼那裏,不同的是第一條,把地球換成了太陽;第二第三條,勻速圓周運動加輪子繞輪子,外甥打燈籠,照舊。
不過讓原本不動的地球轉起來,不管是自轉還是公轉,不單天主教會不能同意,講科學實際的人,也不同意。這些人不同意地球繞太陽轉,最主要的一條理由,是如果地球繞太陽,從這邊轉到那邊,人看星星的角度,就會有一個偏差。但是這個偏差,怎麽測也測不出來。這個自然是因為恒星離地球太過遙遠,要測出這個視角差,當年的觀測手段能力,遠遠不夠。 離得最近的恒星,到地球的距離大約是4.5光年。光從太陽走到地球,要八分鍾,走到最近的恒星,要四年半。
這麽遙遠的距離,當時的人做夢都想不到。所以測不出視角差,結論隻能是日心說不對。錯了怎麽辦?就又搞折衷主義,讓行星繞太陽,讓太陽繞地球。這樣既能少用不少輪子,又沒有視角差的問題。這就是第穀 (Tycho)的折中體係。從數學模型看,這個體係比地心說更離譜。不過第穀不但有當時最好最全的觀測數據,而且用他的模型算,理論和觀測,吻合度最高。當年洋教士湯若望幫崇禎皇帝修訂中國的曆法,用的就是第穀的折中體係。
哥白尼的書,是技術性很強的專業書。算行星軌道的人,本來就少,所以開始的時候,在意這個事的人不多。但是說者無意,聽者有心。就有一個知道怎麽磨鏡片的人,把眼鏡片磨成了天文望遠鏡。往天上一看,行星也有衛星,也跟月亮似的,有盈有虧。這人是伽利略 (Galileo Galilei) 。會算軌道的人不多,但是能磨望遠鏡的,就不少。有了望遠鏡,往天上看大家都會,這件事可就鬧大了。教會一看不對頭,宗教裁判所請伽利略喝茶,讓他認錯。伽利略不想上火刑架,隻得老老實實認錯,可是已經晚了。會做天文望遠鏡,看過行星衛星盈虧的人,多了去了。
說地心說是錯的,是說一件亞裏士多德說的,聖經上也有,大家過去都深信不疑的事,是錯的。還是伽利略,說除了天文學,亞裏士多德在物理學上也說過不少錯話。比如他說東西從高處往下掉,重的快輕的慢,就不對。你跟他不同意,他也不和你辯,直接拿兩個輕重不同的球,爬到比薩斜塔上往下扔,看哪個球先落地。這樣一來,大家都好奇,說再看看,亞裏士多德還有哪些事說得不對。好奇心一起,就不可收拾了。
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