哥白尼的遺憾——水星
哈嘍大家好，歡迎來到清心談科技，今天小編要和大家探討的就是有關於水星的故事。相傳，傑出的波蘭天文學家哥白尼在臨終的時候，眼睛直瞪瞪地望著窗外。他的夫人問他：「您是放心不下《天體運行論》的出版？」哥白尼搖了搖頭，還是瞪著雙眼。「是不是惦記內行星的位相尚未得到證實？」哥白尼閉了一隻眼睛，用一種幾乎聽不見的聲音喃喃地說道：「我想看看水星。」原來，為天文事業奮鬥了一生的哥白尼，始終沒有看見過水星，以致抱恨終天。這個傳說也許有虛構和誇張的成分，但是水星難得一見卻是千真萬確的。
水星是太陽系9大行星的「老八」，直徑只有4878公裡，比月球略為大一點。它離我們最近時也比月球遠200多倍，所以在我們的眼裡，水星不過是一個小而又小，而且很微弱的亮點。水星不易看到的主要原因在於：它好像一個怕羞的「姑娘」，老是在「母親」的身邊躲躲藏藏。有時跑到太陽的身後，使我們根本就看不見它；有時跑到太陽的前面，淹沒在強烈的陽光裡。只有當它跑到太陽的兩旁，並且離得最遠的時候，我們才能觀察到它。水星離開太陽的角度最大不超過25°，所以它在太陽前後出沒的時間不會超過2小時。它要麼出現在黎明的東方地平線上，接著很快隱匿在陽光裡；要麼顯露在黃昏時的西方地平線上空，露一下面，就又很快進入地平線以下了。如果地平線附近有點薄霧或者遠處是山巒，那就更難觀測到水星了。
從地球上看去，水星和太陽之間的視角不超過28。我國古代把30°稱為一「辰」，因水星離太陽的視角距不超過一辰，故把它稱為「辰星」。寫成於公元前170年前後的馬王堆出土帛書《五星佔》說：「北方水、其神上為辰星、主正四時」。由於水星距離太陽太近，經常淹沒在陽光之中而看不見。就是在最容易觀察的條件下，也只有日落西山之後，在西方只有夕陽餘輝的低凹地方，或是每天清晨日出之前，在東方地平線上，才能看到水星的形象。此外，由於離地平線太近，星光要透過厚厚的而且很不寧靜的地球大氣，因此，水星的星象搖曳不定，很難讓人仔細地端詳它的容顏。
水星，早在有文字記載以前就被人們發現了，但直到20世紀70年代，它才羞答答地吐露出部分「真情」，顯出廬山真面目來。那麼是誰在何地、何時發現的這顆行星呢？是文明古國的人們，在悠久的天文觀測過程中，人們偶爾在西方低空或東方低空看到的這顆亮星，就是水星。我國春秋時代的詩歌總集《詩經》中，已有關於行星的詩句，說明在春秋之前，古代人們對行星已經比較熟悉了。在秦代以前，古代人看到水星位置總是在太陽兩側，離太陽從不超過一辰（30°），現在得知水星與太陽的角距離不大於28°，可見我國古代的觀測是相當精細的。古希臘天文學家託勒玫關於水星的記載，在西方被認為是最早的，那是在公元前265年11月15日，當時水星位於天蠍星座β和8兩顆亮星附近，呈三足鼎立狀。
1543年，哥白尼著《天體運行論》提出太陽中心說，認為地球與水星、金星等一樣，都環繞太陽運動，有人反駁哥白尼：「如果水星、金星兩行星在地球軌道內側繞太陽運動，我們就應該看到它們有位相變化，為什麼誰也沒看見過這種現象呢？」哥白尼回答：「上帝會讓人們發明某種儀器，幫助我們的視力，有一天你們終究會看到它們的位相的。」1889年，義大利的夏帕萊利經過多年觀測以後鄭重宣布：水星的自轉周期等於它的公轉周期，都是88天，因而就像月球總是從同一面對著地球那樣，水星也是以固定的一面對著太陽。有的科學家還用潮汐效應對水星自轉與公轉同步的性質作了解釋。於是，人們對此深信不疑。天文學家們還根據水星的這個特點推測，它是一顆最熱、同時又是最冷的行星。向陽面是永恆的白晝，溫度高達400℃；背陽面是無盡的黑夜，冷到-260℃，在這裡就連氫氣和氧氣都得凍成硬邦邦的「冰塊」。
19世紀天文學家們對水星表面了解甚少，不過對於水星的運行卻了如指掌。他們觀測到水星軌道近日點的移動要比按牛頓萬有引力理論算出的數值大。法國的勒維耶根據他發現海王星的經驗預言，水早軌道內還有…顆未被發現的行星，在影響水星的運動，改變軌道近日點的移動。有人還急忙把這顆行星命名為「水神星」。但是這次勒維耶卻沒有言中，那顆「水神星」純屬子虛烏有。天文學家為此困惑了多年。直到1915年愛因斯坦建立了廣義相對論，才真相大白。原來在太陽附近的區域，引力作用不再遵循牛頓萬有引力定律，而要用廣義相對論來代替。按相對論計算的結果，與觀測值果然非常吻合。
隨著科技的發展，現在的人們早已不像古時候對水星了解甚少，我們已經對水星或者說太陽系都已經有了很多的了解，哥白尼的預測也沒有錯，現在很多的天文望遠鏡都成為了我們研究星體的得力助手，可惜的是哥白尼終究還是沒有完成他畢生的願望，在臨終前見到水星一面。好了，今天有關水星的探討就到這裡了，我們下次再見。
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