星星离我们有多远/少儿科普名人名著书系

作者简介

卞毓麟，1943年生，江苏泰州人。中国科学院国家天文台客座研究员，上海科技教育出版社编审。著译科普图书30余种，主编和参编图书百余种，发表科普和科学文化类文章约700篇。作品《追星——关于天文、历史、艺术与宗教的传奇》获2010年国家科技进步奖二等奖；《星星离我们多远》荣获第二届全国优秀科普作品奖二等奖。同时，《星星离我们多远》还收入国家“九五”重点图书“中国科普佳作精选”之《梦天集》、“少儿科普名人名著书系”之《星星离我们有多远》。

内容简介

在很久很久以前，人们无疑发现“天”是很远的 。因为，无论你站在地上，爬到树上，还是攀至山巅 ，天穹总是显得那么高，日月星辰始终是那么远。有 什么办法知道星星的距离呢? 那时，人们以为地球就是宇宙的中心，以为太阳 、月亮、行星和恒星都绕着地球转。人们以为所有的 恒星都镶嵌在一个透明的球(也许是个硕大无朋的水 晶球)上，这个球就叫做“恒星天球”，或者叫做“ 恒星天”。对恒星天的距离有过种种猜测，就像对“ 月亮天”、“太阳天”、“水星天”……的距离有过 种种猜测一样。 古希腊有一位聪明的哲学家和数学家，名叫毕达 哥拉斯(Pymagoras，约前580～约前500)。他发现在 直角三角形中，两直角边的平方之和恰好就等于斜边 的平方。学过初等几何的人都知道，这正是“勾股定 理”，西方人称之为“毕达哥拉斯定理”。他和他的 弟子们自成学派，崇尚唯美主义。他们认为宇宙是极 其美妙和谐的，这种和谐美的表现之一便是八重天的 高度恰好与八度音的音高成正比。这种想法在今天看 来显得有些可笑，但对2000多年前的古人来说，却是 对“星星离我们有多远”的一种猜测，尽管它不免染 上了一些神秘色彩。 我国古籍《列子·汤问》篇中有一个著名的故事 ，叫做“两小儿辩日”。其中一个小孩说早晨的太阳 离我们更近些，因为它看起来较大；另一小孩则说中 午的太阳离大地更近，因为它比早晨的太阳热得多。 他俩当然不知道太阳究竟有多远，可是“太阳的远近 ”这个问题却提出来了。 测量地球这个天体本身的大小，则是估算天体绝 对尺度的第一级入门之阶。那已经是2200多年前的事 情了。公元前240年前后，当时世界上最先进的科学 机构——埃及的亚历山得里亚图书馆，有一位名叫埃 拉托塞尼(Eratosthenes，约前276～约前194)的馆 长。他思索着这样一个事实：6月21日这天正午，太 阳在塞恩城(现代埃及的阿斯旺)正当头顶，但在塞恩 城北面5000希腊里(1希腊里=158．5米)的亚历山得里 亚，这时的太阳却不在头顶(图4)。在那儿，阳光对 铅垂线倾斜了一个小小的角度z，这个角度正好等于 一个圆周的l／50(7°多一些)。埃拉托塞尼认识到， 造成这种差异的原因必定是由于地面的弯曲。既然经 过从塞恩城到亚历山得里亚的这5 000希腊里(约792 千米)，地球表面弯曲了一个圆周的1／50，那么整个 地球的周长应该是多少希腊里，或者多少千米呢? 当然，这里有一个前提，那就是古希腊人接受大 地呈球形这一观念。从唯美的信念出发，球形也是所 有形体中最匀称最完美的图形。 对埃拉托塞尼来说，这样的数学问题真是太简单 了。今天一位聪明的小学生就能算出它的答案，结果 是：地球的周长为792 x 50=39600(千米)，地球的直 径则为12 700千米。它与今天用现代技术测量的结果 接近得真是令人吃惊。如今，人们知道地球的直径是 12 742千米，周长则约为40 000千米。 可惜，古希腊人并未普遍接受埃拉托塞尼关于地 球大小的这个准确数值。大约在公元前100年，另一 位古希腊天文学家波西冬尼斯(Posidonius，约前135 ～约前50)用同样的方法重复了埃拉托塞尼的工作。 他在测量中利用的不是太阳，而是老人星(船底Q)。 他不如埃拉托塞尼测得那么准确，得到的地球周长仅 为18万希腊里，即28 800千米。 结果，从古希腊最后一位杰出的天文学家托勒玫 (ClaudiusPtolemaeus，约100～约170)直到发现新 大陆的哥伦布(Christo-pher Columbus，约1451～ 1506)，都采用了波西冬尼斯这一过于小的数字。只 是到了麦哲伦(FerdinandMagellan，约1480～1521) 船队的幸存者们历尽艰难险阻，终于在1522年环绕地 球一周回到欧洲后，才纠正了这一错误。 不过，在麦哲伦之前800年，在欧亚大陆的另一 端，就进行了世界上第一次大规模的子午线实地测量 。 P7-9