對於普通人來說,科學史上最常聽到的小故事是,阿基米德和浴缸、牛頓和蘋果、瓦特和水壺蓋。似乎許多偉大的發現都伴隨著科學家的高“運氣指數”。然而,在科學史上也有一些不那麼幸運的科學家,比如法國天文學家勒讓提(LeGentil)
勒讓提
他的不幸故事始於1760年,當時他從法國乘船到印度觀察即將到來的金星淩日。所謂金星淩日是指金星在太陽和地球之間運動。從地球的角度來看,金星是一個通過太陽表面的圓形黑點。為什麼要觀測金星的淩日?事實上,它是為了精確測量太陽和地球之間的精確距離。
金星淩日
金星淩日測定日地距離
現在我們知道太陽和地球之間的距離接近1.5億公里,但是在18世紀之前的天文學家並不知道地球離太陽有多遠。連著名的天文學家哥白尼和開普勒他們都不知道。
他們只知道每顆行星與太陽之間距離的相對比率,比如將太陽與地球的距離設為1,水星與太陽的距離設為0.387,金星與太陽的距離設為0.723。
開普勒
開普勒通過分析太陽與行星的相對距離與週期時間的關係,提出了他的第三行星定律。但是僅僅知道太陽和行星之間的相對距離是不夠的。確定太陽和地球之間的實際距離是非常重要的。例如,如果我們不知道月球和地球之間的距離是384000公里,我們就根本無法發射阿波羅探測器。天文學家想出了許多方法來測量太陽和地球之間的距離。在18世紀早期,哈雷提出了一個非常聰明的建議,用金星來確定太陽的視差。
哈雷
具體來說,金星在淩日期間穿過太陽表面所需的時間是在地球上兩個遙遠的地方同時測量的。由於兩個地球觀測者彼此相距較遠,雖然他們同時看到金星的淩日,但金星投射在太陽表面的陰影中有一個缺口,稱為視差。知道太陽視差的角度和地球上兩個觀察者之間的距離,就可以通過三角原理計算出太陽和地球之間的距離。
金星的淩日不是每年都會發生,但它有一定的規律可以遵循。因為金星兩次之間的間隔是8年,如果一次發生在夏季的6月初,8年後的6月初又會發生一次,時差只有幾天。前面提到的勒讓提要觀測的那次金星淩日就發生在1761年的6月6日。
一等八年的艱辛觀測
勒讓迪為觀察金十字做了精心的準備。他於1760年出發,提前到達印度。然而,當時由於英法海戰,行程受阻。當他匆忙抵達印度時,金星淩日已經過去了。如果他想觀察,就得再等8年。鬱悶地讓他毫無心情非常沮喪,勒讓提下了狠心,不觀測到金星淩日決不罷休。他在當地(印度的本地治裡pondicherry)買了一棟房子並建立了一個觀測站,添置了儀器,學習了當地語言,還學習了古代印度的天文學。他終於滿懷信心地等到1769年6月3日。他之所以有信心,是因為當地6月初的氣候通常是晴朗的,很少多雲。的確,整個五月和六月的頭兩天都是晴朗的。然而,在他去觀察的那天發生了一些不好事情。突然,天空籠罩著烏雲和雷聲。太陽和金星在任何地方都看不到。上帝好像在和勒讓迪開玩笑。金星淩日後幾分鐘,雷雨過後,天空又變得晴朗而蔚藍。
倒黴的勒讓提沮喪至極甚至暴跳如雷,以至於他再也沒有從沮喪中恢復過來。他對生活失去了信心,對任何事都不感興趣,也沒有和任何朋友交流。他直到兩年後的1771年才回到歐洲。然而,更加不幸的是,由於近三年沒有消息,法國科學院認為他死在了印度,因此取消了他的院士席位。空缺已被填補,然後他的財產也已被繼承。勒讓迪憤怒地起訴了法國科學院和財產繼承人。根據當時的法律規定,法院以他無權擁有他人繼承的地位和財產為由,判決他敗訴,法院費用也應轉移支付。從此,他一貧如洗。
事實上,除了勒讓提,其他一些觀測金星淩目的天文學家也有很多不幸遭遇。有的人千辛萬苦終於來到了觀察點。結果,當他們打開箱子的時候,不僅傻眼了觀察儀器,損壞了,等於是白跑了一趟。有些人乘馬和雪橇去了寒冷的西伯利亞。在他們到達觀測點之前,他們被一條剛剛上漲的河水擋住了。此外,他們還被當地人追趕,因為他們看到他們的儀器瞄準天空,認為是他們帶來了災難。
然而,各種困難和不幸並沒有阻礙天文學家對真理的追求。勒讓提之後,金星的觀測仍在繼續。1874年12月9日和1882年12月6日,世界各地的許多天文學家成功地觀測到了金星淩日,誰也沒遇到類似的不幸事件。
幸運的是,這位“最不幸的天文學家”的運氣並沒有一直消沈下去。他遇到了一位可愛的“小姐姐”。在愛的滋潤下,他又重新振作起來。通過寫兩本關於印度民俗的書,他再次進入了社會的主流,成為當地的名人。但作為天文學家的勒讓提,已經一去不返了。