这才是天文学(精)

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01 谁才是傻蛋：立蛋与 二分日 现在，让我们谈一谈毫 不起眼的鸡蛋。 鸡蛋的外部是白色坚硬 的钙质外壳，接近圆形，很 平滑。蛋壳上或许会有些小 的凸起，甚至是一些细小的 脊状或波状纹路，但是整体 上来说，鸡蛋的几何外形是 如此恒定，以至于我们用“ 蛋形”来定义类似形状的物 品。英语中“卵形”（ovoid ）一词就来自于拉丁语中的 “蛋”一词。 鸡蛋的内部有白色的部 分——术语上叫作“蛋白”— —和黄色的蛋黄。蛋壳包裹 住的这些黏糊糊的物质就是 将来会变成小鸡的东西，前 提是我们让它顺利孵化，但 通常情况下我们不会。人类 对鸡蛋有种种用心险恶的计 划，从简单地把它们烧熟吃 掉到匪夷所思地把它们摊在 路边以证明天气到底有多热 ，以及在万圣节的夜晚用它 们来“装饰”房子。 然而，人类还会利用家 鸡的卵进行更诡异的仪式。 每年春分，全美国以至全世 界都在举行这个仪式。每年 3月21日左右，学校里的孩 子们、记者们，甚至普通市 民们，都会纷纷拿起鸡蛋， 试着把它们立起来。 一项不太科学的调查—— 由我亲自实施，每次去做公 共演讲、参加聚会，或者在 超市排队结账的时候，我都 会顺便问一问人们——显示 ，全世界大概有一半的人或 者听说过立蛋，或者亲自尝 试过立蛋。也就是说，仅仅 在美国就有1.3亿这样的人 ，所以立蛋当然很值得我们 研究一番。 如果你也见过这个仪式 ，或者自己尝试过立蛋，一 定知道立蛋需要无与伦比的 耐心、谨慎，以及耐力。同 样需要的，还有一点儿运气 、一个平整的表面，以及一 丁点儿坏天文学。 乍一看，你或许看不出 天文学在这里能起到什么作 用。然而，就像那些古代民 族的文化仪式一般，重要的 是仪式举行的时间点。这个 仪式总是在春分点的那一天 举行，正好是太阳从天球的 南半球穿越到北半球的时刻 。天文学家把这一天称作“ 春分点”（vemal equinox） ；其中“春”（vernal）一词 的词根意为“绿色”，显然意 指万物复苏的时节。对我来 说，用立蛋这个仪式庆祝春 天的到来就跟穿得像德鲁伊 一般在巨石阵脚下跳舞一样 奇怪。 所以，立蛋具体是怎么 回事呢？差不多是这样的： 根据传说，只有在春分那一 天，蛋才能成功地立起，并 且保持完美的平衡。有些人 甚至声称，立蛋必须在春分 点那一刻进行。如果你在一 年中的其他时间尝试立蛋， 哪怕是在春分点之前或之后 的几分钟，蛋一定会失去平 衡倒下。 所谓“立蛋”就是这么回 事。看上去很简单，不是吗 ？每年在那个神奇的日子（ 春分）到来的时候，新闻播 音员——通常是电视台的气 象播音员，因为春分日在气 象学上也有意义——总是会 谈起立蛋。在很多的学校教 室中，学生们基于努力钻研 科学实验的精神，也在试图 立起那些可怜的鸡蛋。有的 时候新闻播音员甚至会走进 教室，播报孩子们正在努力 立蛋的场景，然后过一会儿 ——成了！某个孩子立起了 蛋！然后摄影师就会紧赶慢 赶地冲过去，记录下未来科 学家兴奋的小脸，他或她就 会出现在当晚的电视上—— 11点照常播放电影。 不幸的是，如果老师不 再多做一些努力，这个孩子 作为未来科学家的前程可谓 堪忧。无论如何，一个孩子 成功立蛋并不能证明有关立 蛋传说究竟是真是假。现在 让我们来仔细分析一下。 我们首先要提出的，是 一个显而易见的问题：为什 么春分日会成为“可立蛋”的 唯一日子？我问过那些笃信 立蛋神话的人们，他们的回 答模棱两可又含糊不清—— 什么在那一天万有引力的方 向恰到好处；地球、鸡蛋、 太阳三者排成一行，因此立 蛋可以保持平衡。但这不可 能是真相：无论任何时候， 地球表面上总有那么一点可 以让地球中心、该点与太阳 形成一条直线。这和春分之 类的特殊时刻没有任何关系 。在立蛋的过程中，难道月 亮就没有起什么作用吗？月 亮作用在地球上的潮汐力相 当大，因此月亮对地球的万 有引力是不可忽视的。然而 月亮在立蛋神话中却没有任 何位置。很显然，春分日并 不是立蛋问题的根源。 幸运的是，弄清楚立蛋 问题，我们并不需要完全依 赖理论。春分立蛋的神话可 以轻松地被实践证实或打破 。具体来说，春分立蛋神话 也意味着：如果只有春分才 可立蛋，那么在春分之外的 任何时刻蛋都不可立。一旦 你意识到了这一点，接下来 的实验步骤就很明显了：试 着在春分之外的时刻立起一 只鸡蛋。每年的春分时刻总 是在3月21日前后。为了验 证立蛋神话，我们需要在春 分以外的时间立蛋，也就是 距离春分点一周、一个月、 甚至几个月的时候。问题在 于，大多数人并不会根据逻 辑结论继续跟进实验。他们 只在春分日立蛋，不会在其 他的日子尝试。 P17-19