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《星際信使》這是人類以望遠鏡觀測天文現象後,所寫下的第一本書

星際信使

1610年,伽利略出版

《星際信使》這是人類以望遠鏡觀測天文現象後,所寫下的第一本書

《星際信使》,這是人類以望遠鏡觀測天文現象後,所寫下的第一本書。伽利略眼中的星空,開啟了宇宙新章。

1609年秋天,伽利略將20倍率的望遠鏡指向天際,

《星際信使》這是人類以望遠鏡觀測天文現象後,所寫下的第一本書

由此揭開了令人驚奇的天文景觀:月球表面上的高山、

《星際信使》這是人類以望遠鏡觀測天文現象後,所寫下的第一本書

裸眼見不到的恆星、銀河中個別的星星與繞著木星這顆行星運轉的4顆衛星。他把這些現象記錄下來、加上邏輯推論,成就了《星際信使》一書。

《星際信使》這是人類以望遠鏡觀測天文現象後,所寫下的第一本書

在科學出版物中,伽利略的《星際信使》或許是一本最戲劇化的科普書。它的問世,使得伽利略幾乎在一夕之間成為名聞歐洲的學者,伽利略的發現使得哥白尼行星系統終於獲得接納。

《星際信使》這是人類以望遠鏡觀測天文現象後,所寫下的第一本書

更重要的是,伽利略所改良的望遠鏡成為第一個放大人類感官的儀器,這項現代科學儀器的原型永遠地改變了科學的實作活動,也開啟了宇宙研究的新章。

天文信息

這本書包含並說明了經由新的望遠鏡,在最近所完成的下列觀測:月球表面、銀河、星雲、無數的恆星以及前所未見的4顆遊動的星星,並命名為麥第奇之星。

在這本小冊子中,我為每一位大自然的探究者提出可供審視與沉思的重大事物。我之所以認為它們重大,是因為事物本身很卓越,是因為它們前所未聞的新奇,也因為只有靠著儀器的輔助,才使它們呈現於我們的眼前。

迄今,除了以自然方式看到的無數恆星以外,又增加了數以十倍的從未見過的星星,這的確是一件偉大的事。

月球與我們的距離約有地球半徑的60倍。

《星際信使》這是人類以望遠鏡觀測天文現象後,所寫下的第一本書

對眼睛來說,如果可以通過一種儀器,使月球宛若在2倍地球半徑以外,看起來將是最美好愉悅的。這樣的月球與用裸眼觀看到的月球相比,在直徑上放大30倍,面積變為900倍,體積則增至2700倍。經過感官的確定,任何人都可以了解月球絕對沒有光亮、圓滑的表面,而是像地球表面一樣凹凸不平的,滿布巨大的凸起、深坑與旋卷構造。

再者,讓我們最感愉快與榮耀的是,通過新儀器,我們清楚地證明了天文學家稱為星雲的這些星星,實質上與他們迄今所想的不同。

可事情還遠不止於此。

最令眾人稱讚的、特別是使我們引起天文學家與哲學家注意的,就是我們發現了4顆遊動的星星。在我們之前,沒有人知道或觀測過它們。如同金星與水星繞著太陽運轉,這些遊動的星星以自己的周期繞著某一知名的星星運轉,時而在前,時而在後,從未超越過某種範圍而離去。

這一切都是因為我在神恩的啟發下設計了一架望遠鏡。幾天前我通過它,觀測與發現了所有的這些事。

或許更卓越的事物終將由我或他人,藉助類似的儀器而發現。以下我先簡要介紹這項發明的時機,以及儀器的構造和形式,接著,我將回顧歷史,介紹由我完成的觀測。

望遠鏡的發明時機與構造

約10個月以前,我們聽到一個傳言,某位荷蘭人製造瞭望遠鏡,能將遙遠物體變為宛若近處般清晰可見。關於這一美妙成果的風聲。正廣為流傳,對此有些人加以肯定,有些人則予以否定。幾天以後,一封來自法國巴黎貴族巴多維的信,幫助我證實了這個傳言,最後也促使我全力去探究它的原理,思索如何發明出類似的儀器。

不久之後,以折射原理為基礎,我做到了。首先,我預備了一段鉛管,將兩個鏡片分置在兩端,兩個鏡片都有一面是平的,另一面分別為凸面與凹面。然後,我從凸透鏡向外觀看,物體顯得既大且近,讓人滿意。實際上,與只用裸眼觀看時相比,它們被拉近了3倍,顯得有9倍大。後來,我又做了一個較完美的望遠鏡,通過它,物體看起來較裸眼觀看時大了60餘倍。最後我投入了全部精力與金錢,至今達成的進展是,我完成了一架相當卓越的儀器,通過它看到的事物較裸眼觀看時拉近了30餘倍,而且顯得有千倍大。

如果只看到這架儀器在陸地與海上帶來的好處,真是太膚淺了。因此,我跳過地球表面附近的事物,投向對天域的探究。首先,我看到的月亮近到幾乎不超過2倍地球半徑以外。其次,我經常觀看恆星與遊動的星星,帶給我難以置信的愉悅。當我看到它們的數目之多,我開始去思考,最後還發現了一種可量度星際距離的方法。

在這件事情上,我先提醒所有想做這類觀測的人,應當注意的幾件必要的事。首先,得準備一架最精確的望遠鏡,能明亮且清楚地顯現物體,而不至於模糊不清;其次,它至少能夠將物體放大400倍。倘若使用的不是像這樣的儀器,想要看到我們在天域中觀測到並記載於後的事物,一定是徒勞無功的。為了使任何人不太費事就能確定儀器的放大率,實際上可以讓他在兩張紙上畫下兩個圓形或正方形,其中一個的直徑為另一個的20倍,也就是說其中一個是另一個的400倍大。接著將兩張紙粘在同一面牆上進行觀測,一隻眼通過望遠鏡來看小的圓形或正方形,另一隻裸眼則看大的圖形。雙眼同時分別觀看這兩張紙,應該很容易。如果儀器依照期望的比例將物體放大,兩個圖形會顯得一樣大。

可用來測量距離

準備好這樣的儀器之後,我們將進而探究測量距離的方法。當鉛管中不含凸透鏡與凹透鏡時,光線將沿著直線行進。然而,一旦將凸透鏡與凹透鏡置入鉛管後,光線將沿著折射線行進。因此,先前沿直線行進的光線,用眼睛實際上只能看到原先的一部分。接著,找出放人透鏡前後光線的比率,再由正弦函數表查出其所對應的角度。借著這個方法,我們可以很方便地量度星星之間相隔幾角分的距離,誤差僅在一二角分之內。

然而,目前我們僅略微觸及這個問題,淺嘗輒止,日後我們將出版關於這種儀器的完整理論。現在讓我們回顧過去兩個月所做的觀測,邀請所有喜愛真實(自然)哲學的人,開始進行真正偉大的思索。

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