天文小故事(十八)

Amateur Astronomer - - CONTENTS - □张明昌

1 奇妙的巧合

开普勒是足以与伽利略比肩的大天文学家,也是马克思最敬仰的人之一。当伽利略发现木星有4颗卫星的消息传来,开普勒从“宇宙和谐”的思想,立即推论:既然地球有一颗卫星(月亮),木星有4颗卫星,那介于地球与木星之间的火星就应当有2颗卫星,只有这样才能组成一个“1,2,4”的等比数列。虽然后来证实,火星确实有2颗卫星,这个结论本身并不错,但这个推断方法却不能让人信服。事实上木星现在已知的卫星已有69颗!而且行星的卫星数能否成规则的数列,与宇宙和谐不和谐也是风马牛不相干的两码事。让人想不到的是,开普勒的这个离奇的结论,在当时却为不少人认可了。一个世纪后的1726年, 英国作家斯威夫特出版了一本政治讽刺小说《格列佛游记》,这本以“大人国”、“小人国”故事闻名于世的世界名著中,还有一个“飞岛国”,那儿的居民“勒皮他人”永远浮在空中,终日无所事事,以至耳朵与嘴巴都不太好使,非要让仆佣们用气囊拍子打了他们才能听到他人的声音并与之交谈。他们的头是歪的,他们的眼睛一只向内翻,一只朝上看着天顶……不过勒皮他人却精通天文与数学,连他们所穿的衣衫上都装饰着太阳、月亮和星星的图案。每天早晨他们相见时,不是交谈太阳在日出和日落时模样会有什么变化,就是说些如何避免将要来临的彗星的灾难。由于勒皮他人的天文仪器很先进发达,所以“他们的发现远远超过了我们

欧洲天文学家,他们编制的星表中的星星是我们星表中的3倍多”。更让人惊讶不已的是,他们“还发现了两颗小星星,或者叫卫星,在围绕火星转动:靠近(火星)的一颗离主星中心的距离恰好是主星直径的3倍,外面的一颗与主星中心的距离是主星直径的5倍;前者10小时运行一周,后者则是21.5小时运转一周……”在斯威夫特写此书的18世纪20年代,人们所知的10颗卫星都是直径在1000千米以上的“大个头”,而斯威夫特却把火星的卫星写得那么小,实在让人匪夷所思。更奇怪的是在斯威夫特之后又有一个弗劳特,他在科幻小说《米克罗梅加斯》中竟说:“……他们从木星出发就沿着火星飞行……他们向这颗行星 (火星)的两个月亮靠拢,这两颗月亮是我们的天文学家从来没有见过的……我们的旅行家觉得那里(火星的卫星)太小,小到了没有下榻的地方。”事实上,因为火星的两颗卫星特别小,而且与火星离开极近,所以直到1877年——差不多开普勒去世后247年、斯威夫特死后132年才为美国天文学家霍尔证实,可是,斯威夫特却在小说中把两个火卫描写得八九不离十,尤其是火卫一的公转周期比火星的自转周期还短,所以在火星上看起来,火卫一是西升东落的!以致后来有人竟把斯威夫特诙谐地称为“火星人”——如果他不是从火星上来的,怎会预先对火卫那么了如指掌,知道火卫一跑得那么快呢?

图1 火星勘测轨道飞行器拍摄的火星的两颗卫星:火卫一和火卫二。火卫一平均直径为22千米,围绕火星运动的轨道距离火星表面6 0 0 0千米,运转一周需7 .6 5小时;火卫二直径1 2千米,围绕火星运动的轨道半径2 3 4 6 0千米,运转一周需3 0 .3小时。

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