【譯者之言：太陽(yáng)距離地球有多遠(yuǎn)？這個(gè)在我們今天看來(lái)非常簡(jiǎn)單的問題，科學(xué)的先驅(qū)們是如何一步一步去接近，去得到正確答案的呢？】

你可能會(huì)認(rèn)為，像我這樣的人在寫作方面是不會(huì)有什么挫折感的。到目前為止，我出版的書總數(shù)為459本。因此，似乎還找不出一本書是我想寫，但還沒有去寫的。

但事實(shí)并非如此。

在20世紀(jì)70年代，我為公眾寫了一系列的天文學(xué)書籍，每一本都充斥著表格和數(shù)字。其中四本書名字是（1）《木星，最大的行星》，（3）《火星，紅色星球》，（4）《土星及其它》，以及（5）《金星：太陽(yáng)的鄰居》。在這四本書中，我設(shè)法覆蓋了太陽(yáng)系中的每一顆行星，并描述了它們的衛(wèi)星，還有小行星和彗星。

該系列的第二本書是《半人馬座阿爾法星：最近的恒星》。

當(dāng)然，半人馬座阿爾法星不是最近的恒星，我們的太陽(yáng)才是。所以我計(jì)劃寫出該系列中的第六本書來(lái)說說太陽(yáng)，這既可以使我對(duì)太陽(yáng)系的描述更加豐滿，也能糾正我寫的關(guān)于半人馬座阿爾法星書籍的錯(cuò)誤標(biāo)題。我甚至已經(jīng)與某個(gè)出版社簽訂了有關(guān)這本書的合同。

但這本書從來(lái)就沒有被寫出來(lái)。被其他書干擾了，還在繼續(xù)干擾。

接下來(lái)，最好的做法就是為這個(gè)系列寫幾篇關(guān)于太陽(yáng)的短文，我打算現(xiàn)在就開始寫。自然，如果這是一本書，我會(huì)從太陽(yáng)在天空中明顯的運(yùn)動(dòng)開始，談?wù)撨@如何影響晝夜、季節(jié)、日歷和占星術(shù)的，等等。然而，在這個(gè)系列之前，我已經(jīng)寫過關(guān)于所有這些主題的短文。

那么，我現(xiàn)在想做的，就是寫寫關(guān)于太陽(yáng)的性質(zhì)和特點(diǎn)的短文。在開始時(shí)候，我會(huì)發(fā)問：“最近的恒星有多近？”，“你們都準(zhǔn)備好了嗎？”好吧，我們開始。

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從外表上看，太陽(yáng)只是一個(gè)在天空中移動(dòng)的發(fā)光的圓盤。如果有人純粹從其外表上猜測(cè)它有多大，最流行的猜測(cè)可能是，“哦，大約就一英尺寬吧?！?/p>

然而，事實(shí)不可能如此。為了讓一個(gè)一英尺寬的物體，看上去像我們天空中太陽(yáng)的大小，它離我們也就只有114英尺遠(yuǎn)，你知道太陽(yáng)一定比這遠(yuǎn)得多。那么它到底有多遠(yuǎn)，它到底有多大呢？

我們所知道的，第一個(gè)試圖回答這個(gè)問題的人，是希臘天文學(xué)家，薩摩斯的阿里斯塔庫(kù)斯（Aristarchus of Samos）（公元前310-230年）。

阿里斯塔庫(kù)斯知道，月球是通過反射太陽(yáng)光來(lái)發(fā)光的，在月球正好有一半被照亮的那一刻，地球、月球和太陽(yáng)應(yīng)該處于一個(gè)直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)。如果能計(jì)算出三角形的一個(gè)銳角的大小，他就可以通過三角原理，計(jì)算出三角形各條邊的相對(duì)長(zhǎng)度。

他的數(shù)學(xué)方法是完全正確的，不過他沒有儀器來(lái)精確地測(cè)量這一角度。但他的估計(jì)還是相當(dāng)遠(yuǎn)的，他推斷太陽(yáng)離地球距離是月球離地球距離的二十倍。這被徹底低估了，但考慮到當(dāng)時(shí)的情況，這依然是一個(gè)了不起的成就，所以我們向阿里斯塔庫(kù)斯致敬。

他又繼續(xù)往下走。他研究了月食，并意識(shí)到此時(shí)出現(xiàn)在月球上的黑暗曲線，是球形地球曲線的陰影，通過比較地球陰影的曲線和月球邊緣的曲線，他估算出月球直徑一定是地球直徑的三分之一左右。真不錯(cuò)！

下面他走得更遠(yuǎn)了。由于月球和太陽(yáng)的視尺寸大致相同，而實(shí)際大小又一定與離地球的距離成正比。如果太陽(yáng)離地球的距離是月球的20倍，它一定是月球的20倍大。如果月球尺寸是地球的三分之一，那么太陽(yáng)尺寸一定是地球的七倍。

但是，這提出了一個(gè)有趣的問題。為什么像太陽(yáng)這樣的巨大而臃腫的天體，應(yīng)該圍繞小小的地球轉(zhuǎn)動(dòng)呢？阿里斯塔庫(kù)斯還真的回答了這個(gè)問題，他提出地球和其他行星都繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)。

這真的是一個(gè)非凡的推理，只是有一個(gè)小缺憾，就是超前了18個(gè)世紀(jì)——因此每個(gè)人都在嘲笑他。阿里斯塔庫(kù)斯的著作沒有流傳下來(lái)，我們只知道他的提議，因?yàn)榘⒒椎拢ˋrchimedes）（公元前287-212年），最偉大的古代數(shù)學(xué)家和科學(xué)家，提到了它——并且也笑了。

阿里斯塔庫(kù)斯的想法不能為人接受的原因有兩方面。首先，地球沒有移動(dòng)，因?yàn)槿魏伟装V都能明顯地看到它沒有動(dòng)。如果你在馬背上，即使你閉著眼睛，你也可以知道它是站著不動(dòng)的還是在走動(dòng)，如果你在地球上，不也應(yīng)該是這樣的嗎？

此外，如亞里斯多德（Aristotle）（公元前384-322年）之前曾指出過，如果地球繞著太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，這個(gè)運(yùn)動(dòng)應(yīng)該反映在恒星相應(yīng)的反向運(yùn)動(dòng)中。（他在這一點(diǎn)上是絕對(duì)正確的，但他并沒有想到，這些恒星可能離得太過遙遠(yuǎn)，以致于恒星的運(yùn)動(dòng)太過微小，無(wú)法被測(cè)量到。）由于我們清楚地看到恒星是一動(dòng)不動(dòng)的，所以地球也應(yīng)該是是一動(dòng)不動(dòng)的。

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不過，假設(shè)我們忘記了地球的運(yùn)動(dòng)。阿里斯塔庫(kù)斯只是從他對(duì)地球、月球和太陽(yáng)相對(duì)大小的研究中得出一個(gè)推斷。即使地球靜止不動(dòng)，他的計(jì)算仍然有完美的數(shù)學(xué)支持。為什么這一點(diǎn)還是不能被接受呢？

在此兩個(gè)世紀(jì)前，哲學(xué)家，克拉佐曼內(nèi)的阿那克薩哥拉（Anaxagoras of Clazomenae）（公元前500-428年），當(dāng)時(shí)住在雅典，曾說過太陽(yáng)是一塊大約一百英里寬的燃燒的巖石，由于這段褻瀆上帝的言辭，他因不敬和無(wú)神論而受審，而他認(rèn)為離開雅典是明智的。

當(dāng)然，阿那克薩哥拉只是簡(jiǎn)單地作了一個(gè)斷言，而阿里斯塔庫(kù)斯則是用數(shù)學(xué)方式將其計(jì)算出來(lái)，而且得到的尺寸比早期的要大得多。生活在阿里斯塔庫(kù)斯時(shí)代的斯多葛學(xué)派哲學(xué)家，克里安西斯（可能已經(jīng)100歲了）感覺被嚴(yán)重地冒犯了，也建議以不敬罪審判阿里斯塔庫(kù)斯。（但據(jù)我們所知，他并沒有被審判。）

不過，你還是可以看到，即使在希臘人相信言論自由（或多或少）的日子里，關(guān)于太陽(yáng)的大小和地球的運(yùn)動(dòng)的討論也是不受鼓勵(lì)的。當(dāng)這種自由在后希臘時(shí)代消失后，它當(dāng)然更不會(huì)受到鼓勵(lì)。

但是，讓我們繼續(xù)講下去。大約在公元前240年，希臘哲學(xué)家，昔蘭尼的埃拉托色尼（Eratosthenes）（公元前276-196年）注意到，地球上不同地點(diǎn)的陰影比較長(zhǎng)度存在差異。他正確地將這歸因于地球表面是曲面的，而且他提出了一種正確的三角法，來(lái)計(jì)算地球的大小。由于他的測(cè)量做得很好，他得到了一個(gè)大致正確的答案。我沒有嘗試計(jì)算埃拉托色尼的數(shù)據(jù)，我只給你目前知道的數(shù)字。地球直徑為12,756公里（7,926英里），周長(zhǎng)為40,075公里（24,900英里）。

此外，大約在公元前150年，希臘最偉大的天文學(xué)家，尼西亞的依巴谷（Hipparchus of Nicaea）（公元前190-120年），嘗試測(cè)量了月球的距離，他認(rèn)為月球的距離等于地球半徑的60倍或直徑的30倍。這幾乎完全正確，月球的平均距離為38,4401公里（23,8861英里），或者是地球直徑的30.13倍。

如果我們堅(jiān)持阿里斯塔庫(kù)斯的提議，即太陽(yáng)離我們的距離是月球離我們距離的20倍，那么埃拉托色尼和依巴谷給我們的數(shù)字就會(huì)告訴我們，太陽(yáng)距離我們大約768.8萬(wàn)公里（477.7萬(wàn)英里）。

從月球的視尺寸和已知的距離，我們可以計(jì)算出它的絕對(duì)直徑一定是3,476公里（2,160英里）。如果太陽(yáng)的直徑比它大20倍，太陽(yáng)的直徑則為69,500公里（43,200英里）。

換句話說，希臘天文學(xué)最后給我們看了一幅至少7萬(wàn)公里寬的太陽(yáng)的圖片，但大約1700年來(lái)，人們一直設(shè)法去忽略了這一點(diǎn)。這真令人不安。

當(dāng)然，有人可能會(huì)說，即使太陽(yáng)那么大，它仍然只是一個(gè)非實(shí)質(zhì)性的光球體，只有地球，在宇宙中所有的物體中，是固體的和有重量的，所以它是宇宙中心的不二候選人。

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這又把我們帶到了波蘭天文學(xué)家尼古拉斯·哥白尼（Nicholas Copernicus）（1473-1543）那里，他回到了阿里斯塔庫(kù)斯關(guān)于地球繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)的看法。他并不是因?yàn)榭紤]到太陽(yáng)的巨大尺寸才這么認(rèn)為，而只是因?yàn)?，在他看?lái)，如果假設(shè)地球和其他行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，而不是太陽(yáng)和其他行星繞地球運(yùn)動(dòng)，預(yù)測(cè)行星穿越天空運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)方法，就可以得到簡(jiǎn)化。

多年來(lái)，哥白尼一直克制著，沒有真正出版他的作品，以免會(huì)像阿納薩哥拉斯和阿里斯塔庫(kù)斯一樣，惹權(quán)威的麻煩。但著作最終還是在1543年印刷出來(lái)，但此時(shí)他已經(jīng)臨終了。

雖然如此，出版商（也不想惹麻煩）在序言中說，哥白尼理論并不是為了表明地球真的繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，而只是一個(gè)計(jì)算行星運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)工具而已。

甚至連科學(xué)界和學(xué)術(shù)界，都花了整整一個(gè)世紀(jì)，才接受哥白尼。第一版著作只印刷了幾百本。第二版直到1566年才在巴塞爾出版，而第三版直到1617年才在阿姆斯特丹出版。（順便說一下，在原始手稿中，哥白尼提到了阿里斯塔克斯，然后又把它劃掉了。他要么是不想通過提醒世人那個(gè)臭名昭著的瘋子，而使自己陷入進(jìn)一步的麻煩，要么是不想與他人分享榮譽(yù)，在我看來(lái)更可能是前者。）

英國(guó)哲學(xué)家，弗朗西斯·培根（Francis Bacon）（1561-1626）是實(shí)驗(yàn)科學(xué)早期有力的倡導(dǎo)者，但他也不接受哥白尼，因?yàn)榕喔荒茏屪约合嘈啪薮蟆⒊林氐牡厍驎?huì)在太空中飛行。而成立于1636年的哈佛大學(xué)，多年來(lái)也一直在教授，太陽(yáng)繞著地球轉(zhuǎn)動(dòng)。

1807年，當(dāng)拿破侖的征服生涯把他帶到波蘭時(shí)，他參觀了哥白尼出生的房子，對(duì)沒有為他豎立雕像表示驚訝。但直到1835年，哥白尼的書才被從索引中解禁，該索引列出了羅馬天主教會(huì)的禁書。1839年，當(dāng)哥白尼的雕像終于在華沙揭幕時(shí)，沒有一個(gè)天主教牧師去主持這個(gè)儀式。

即使在今天，如果對(duì)美國(guó)成年人進(jìn)行天文常識(shí)調(diào)查，還有21%的人會(huì)認(rèn)為太陽(yáng)繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)。另外7%的人不知道，或者可能毫不在乎。

看看世人花了多少時(shí)間才接受哥白尼，看看直到今天還有四分之一的美國(guó)成年人拒絕接受他，我們又怎么能理解哥白尼所擔(dān)心的所有麻煩呢？我自己的感覺是，這一切都?xì)w結(jié)為圣經(jīng)中的兩句經(jīng)文。約書亞正在打吉比恩之戰(zhàn)，看起來(lái)敵人可能在夜間秘密逃跑。約書亞10：12-13講述了下列故事：

“當(dāng)上帝在以色列孩子面前交出亞摩利人的時(shí)候，約書亞和上帝說話。他說，在以色列人看來(lái)，太陽(yáng)，你仍然照耀著吉比恩...太陽(yáng)靜靜地停著，直到人民已向敵人復(fù)仇...太陽(yáng)還是靜靜地停在天空中，一整天都不曾落下。”

那約書亞（和上帝）怎么可能命令太陽(yáng)靜止不動(dòng)呢？除非太陽(yáng)平常是在移動(dòng)的。

對(duì)于所有時(shí)期的原教旨主義者來(lái)說，他們都認(rèn)為圣經(jīng)受到上帝的啟發(fā)，每一個(gè)詞都是神一般真實(shí)的，根據(jù)這些經(jīng)文（非常著名的句子），圣經(jīng)似乎說太陽(yáng)在運(yùn)動(dòng)，因此，它是繞著地球在移動(dòng)。坦率地說，我認(rèn)為這就解釋了這些問題。

當(dāng)然，你可能會(huì)說，哥白尼的日心說“只是一種理論”，只是一種數(shù)學(xué)手段。

但是，接著迎來(lái)了意大利科學(xué)家，伽利略（Galileo Galilei）（1564_1642）和他的望遠(yuǎn)鏡。1610年1月，伽利略發(fā)現(xiàn)了四個(gè)小天體（我們現(xiàn)在稱之為衛(wèi)星）圍繞木星轉(zhuǎn)動(dòng)，就像哥白尼所說，行星（包括地球）圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)一樣。首先，這表明并不是所有的物體都圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)。其次，這顯示了四個(gè)小的天體圍繞一個(gè)更大的天體在轉(zhuǎn)動(dòng)。如果太陽(yáng)真的比地球要大得多，那么地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)是有意義的。

然而，也有理由反對(duì)伽利略的發(fā)現(xiàn)。一位學(xué)者指出，由于亞里斯多德在他的著作中沒有提到這些衛(wèi)星，所以它們并不存在。另一位學(xué)者指出，由于只能通過望遠(yuǎn)鏡看到它們，它們是望遠(yuǎn)鏡制造出來(lái)的，并不真正存在。其他人只是簡(jiǎn)單地拒絕去觀看，因此沒有看到它們，這表明它們并不存在。

但假設(shè)衛(wèi)星確實(shí)存在。如果木星繞著地球轉(zhuǎn)動(dòng)，它帶著衛(wèi)星，衛(wèi)星也繞著地球轉(zhuǎn)動(dòng)。那么，由于木星和衛(wèi)星（和太陽(yáng)）都是由非物質(zhì)的天堂物質(zhì)組成的，而只有地球是固體和有重量的，不管天體是如何相互圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)，它們最終都繞著地球轉(zhuǎn)動(dòng)。

但下面出現(xiàn)了金星的問題。金星反射太陽(yáng)的光，如果金星和太陽(yáng)都繞著地球轉(zhuǎn)動(dòng)的概念是正確的，金星應(yīng)該總是顯示新月的模樣。而另一方面，如果金星和地球都繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，則金星應(yīng)該完全像月球一樣，顯示一個(gè)完整的位相。

伽利略通過望遠(yuǎn)鏡研究了金星，到1610年11月11日，他發(fā)現(xiàn)，像月球一樣，金星有完整的位相。這使他陷入困境。他是應(yīng)該宣布金星的位相表明地球繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，讓自己陷入深深的麻煩呢？還是應(yīng)該保持沉默，冒險(xiǎn)失去這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)的榮譽(yù)呢？（其他人此時(shí)也在使用望遠(yuǎn)鏡了。）

因此，伽利略所做的是發(fā)表了一段拉丁語(yǔ)：“Haec immatura a me iam frustra legunter o.y.”意思是“這些未成熟的東西被我讀到了?！焙竺嫣砑印皁.y.”只是為了讓它順利出版。這樣，如果有人試圖去冒領(lǐng)這一發(fā)現(xiàn)的榮譽(yù)，伽利略只需要重新排列字母順序，得到“Cynthiae figuras aemulatur Mater Amorum”，這也是拉丁語(yǔ)，意思是“愛情之母模仿辛西婭的形狀”，愛情之母顯然是指金星，而辛西婭則是月球的一個(gè)富有詩(shī)意的名稱。

但是，一個(gè)人怎么能推翻天體與地球完全不同的爭(zhēng)論呢，你不能從一個(gè)天體推理到另一個(gè)天體。1609年，伽利略用他的望遠(yuǎn)鏡看到的第一東西就是月球，他看清了山峰和環(huán)形山，和它表面的“海”。月球可能是一個(gè)天體，但它顯然是一個(gè)像地球一樣的世界。

天體發(fā)光，而地球黑暗，事實(shí)是什么呢？行星并沒有發(fā)光。月球和金星呈現(xiàn)出位相，表明它們是反射太陽(yáng)光的黑暗體。此外，伽利略認(rèn)為，在只看到新月時(shí)，月球的黑暗部分，還是可以在非常暗的光線下被分辨出來(lái)，這一定是地球反射太陽(yáng)光，照到月球天空的結(jié)果。我們?cè)谠虑蛏峡吹搅恕暗厍蚬饷ⅰ保?，像月球和金星一樣，地球也發(fā)光。

列奧納多·達(dá)· 芬奇（Leonardo da Vinci）（1452-1519年）在此一個(gè)多世紀(jì)前，就注意到了地球光芒，并做出了正確解釋，但他并沒發(fā)表，從而為自己省去了很多麻煩，伽利略就不那么小心謹(jǐn)慎了。1632年，他在《兩個(gè)主要世界體系的對(duì)話》中發(fā)表了他所有的推論，并且是用意大利語(yǔ)發(fā)表的，這樣他所有的同胞都能讀到，而不僅僅是一群懂拉丁語(yǔ)的軟弱的學(xué)者。

接下來(lái)發(fā)生了什么事，你們應(yīng)該都知道了。1633年，伽利略被傳喚到宗教裁判法庭，在酷刑的威脅下，他被迫聲明地球不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，并承諾永遠(yuǎn)不會(huì)再說地球在轉(zhuǎn)動(dòng)。

有一個(gè)傳說，伽利略在離開法庭時(shí)，他低聲低語(yǔ)說道：“Eppur si muove!”（“但它還是一樣在轉(zhuǎn)動(dòng)呀！”），所指的是地球。也可能他沒有這么做，他都快七十歲了，在因缺乏幽默感而臭名昭著的宗教法庭上扮演一個(gè)聰明人，是非常愚蠢的。

但事實(shí)上，地球確實(shí)在轉(zhuǎn)動(dòng)。

· · ·

這并不是說哥白尼是完全正確的。日心說不僅僅是“一個(gè)理論”。它有無(wú)數(shù)的觀測(cè)和非常緊密的推理來(lái)支持它，就像所有好的理論一樣。但這并不意味著，哥白尼在每個(gè)細(xì)節(jié)上都是正確的。它還可以改進(jìn)。（科學(xué)理論總是可以改進(jìn)的，并已得到改進(jìn)。這是科學(xué)的榮耀之一。是宇宙中獨(dú)裁的觀點(diǎn)才被凍結(jié)在石頭里，不能改變，所以它一旦是錯(cuò)的，就永遠(yuǎn)是錯(cuò)的。）

這樣，哥白尼在從以地球?yàn)橹行牡男行窍到y(tǒng)，轉(zhuǎn)變成以太陽(yáng)為中心的行星系統(tǒng)時(shí)，還是保留了古老的希臘觀念，即天體以完美的圓或圓的組合圍繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)。

德國(guó)天文學(xué)家約翰·開普勒（Johann Kepler）（1571-1630年）研究了丹麥天文學(xué)家第谷·布拉赫（Tycho Brahe）（1546-1601年）當(dāng)時(shí)對(duì)火星位置所進(jìn)行的最佳觀測(cè)，他意識(shí)到，火星和所有行星都圍繞太陽(yáng)沿橢圓軌道轉(zhuǎn)動(dòng)，太陽(yáng)不是在橢圓中心，而是位于中心一側(cè)不遠(yuǎn)處的一個(gè)焦點(diǎn)上。他還計(jì)算出了行星在樣的軌道上變化的速度，以及這些速度隨太陽(yáng)距離的改變所發(fā)生的變化。

這一切都可以概括為開普勒在1609年和1619年發(fā)表的“行星運(yùn)動(dòng)三大定律”。在此后的近四個(gè)世紀(jì)里，它們并沒有經(jīng)過明顯的修改，所以開普勒最終安頓好了太陽(yáng)系。

現(xiàn)在就可以建立一個(gè)太陽(yáng)系的模型了，太陽(yáng)在中心，所有的行星都以比例精確的軌道繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)。（至少有一個(gè)人可以在數(shù)學(xué)上做到，甚至考慮到每個(gè)行星在其軌道上移動(dòng)的方式，因此，在任何給定的時(shí)刻，所有的行星都有相對(duì)于彼此位置，和相對(duì)于太陽(yáng)的位置。）

月球不是這個(gè)模型的一部分，因?yàn)樗@著地球而不是繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以它不以同樣的方式符合開普勒定律。這也適合木星的衛(wèi)星。

因此，如果確定了任何行星與地球的距離，那么所有其他行星和太陽(yáng)的距離，就可以通過開普勒的模型，很容易地計(jì)算出來(lái)。

這有兩個(gè)優(yōu)勢(shì)。至少有三顆行星，即：火星、金星和水星，至少有時(shí)比太陽(yáng)更接近地球，而它們的距離應(yīng)該更容易測(cè)量。對(duì)像行星這樣的點(diǎn)進(jìn)行精確測(cè)量，比對(duì)太陽(yáng)這樣的大球體更容易，盯著太陽(yáng)看可是難以忍受（和令人目眩）的。

在這三顆行星中，火星最容易觀測(cè)到，因?yàn)樗?jīng)常整夜都出現(xiàn)在天空中，而金星和水星只在晚上和黎明才出現(xiàn)。那么我們?nèi)绾未_定火星的距離呢？

有一種方法，是測(cè)量火星相對(duì)于附近恒星的位置，首先從地球表面的一個(gè)地方進(jìn)行測(cè)量，然后從地球表面的另一個(gè)地方進(jìn)行測(cè)量，在同一時(shí)間內(nèi)或在一個(gè)已知的時(shí)間差內(nèi)。如果這樣做，只要恒星比火星更遠(yuǎn)，火星的視位置相對(duì)于恒星就會(huì)發(fā)生偏移。這稱為“視差”。

如果你舉起手指，注意它對(duì)著房間墻上的物體的位置，你就可以看到視差是如何工作的。先只用左眼看，然后只用右眼看。手指會(huì)移動(dòng)位置。再這樣看看房間墻上的物體，由于它們距離更遠(yuǎn)，它們幾乎沒有移動(dòng)，而你更多的只是意識(shí)到了手指的移動(dòng)。

恒星是如此之遙遠(yuǎn)，它似乎根本就沒有移動(dòng)，它可以被認(rèn)為是不移動(dòng)的背景。然而，火星也是如此之遠(yuǎn)，它的視差通常太小，無(wú)法觀察到。

那么，我們?cè)撛趺崔k呢？首先，觀察物體的位置變化越大，視差就越大。這意味著你應(yīng)該從兩個(gè)相距數(shù)千英里的地方觀察火星。但你必須在已知的時(shí)間從這兩個(gè)地方觀察火星，這樣你就必須有同步的好時(shí)鐘（計(jì)量相互之間或相對(duì)于某一顆恒星穿過子午線的時(shí)間）。即使如此，視差也很小，你還必須使用望遠(yuǎn)鏡來(lái)進(jìn)行測(cè)量。

1671年，一切都完美結(jié)合在一起。此時(shí)，比起伽利略的第一臺(tái)儀器，望遠(yuǎn)鏡有了很大的改進(jìn)。1656年，荷蘭科學(xué)家克里斯蒂安·惠更斯（Christiaan Huygens）（1629-1695年）發(fā)明了擺鐘，人們獲得了一種能精確告知時(shí)間的方法。最重要的是，兩位天文學(xué)家在相距數(shù)千英里的地方分別進(jìn)行了測(cè)量。

意大利裔法國(guó)天文學(xué)家喬瓦尼·多梅尼科·卡西尼（Giovanni Domenico Cassini）（1625-1712年）在巴黎觀測(cè)火星。而在位于大西洋另一邊的法屬圭亞那的卡延，法國(guó)天文學(xué)家，吉恩·里徹（Jean Richer）（1630-1696），也正在卡西尼號(hào)的指導(dǎo)下觀察火星。

巴黎和卡延之間的距離，用一條穿過球形地球的凸起部分直線，可以計(jì)算出來(lái)。從火星相對(duì)于附近恒星的位置差異，卡西尼可以計(jì)算出來(lái)火星的距離。從火星當(dāng)時(shí)在其軌道上的位置的距離，又可以計(jì)算出太陽(yáng)的距離。

卡西尼做到了這一切，這是世界歷史上第一次以合理的精度計(jì)算了太陽(yáng)的距離?？ㄎ髂釋?shí)際上低估了7%，但作為第一次嘗試，真的太棒了。讓我按照目前的標(biāo)準(zhǔn)給你這一距離。利用改進(jìn)情況下的視差方法和過去幾十年才開始實(shí)際應(yīng)用的其他設(shè)備，我們現(xiàn)在十分肯定，太陽(yáng)距離地球大約149,600,000公里（92,960,000英里），這是阿里斯塔克斯數(shù)字的19.5倍。

現(xiàn)在我們知道了離我們最近的恒星的距離是多少，所以我們有了第一個(gè)問題的答案。

如果太陽(yáng)比阿里斯塔庫(kù)斯想象的要遠(yuǎn)得多，那么它也一定比阿里斯塔庫(kù)斯想象的要大得多，因?yàn)闊o(wú)論它的距離如何，它在天空中的視尺寸都沒有改變。

我們現(xiàn)在知道太陽(yáng)的直徑是1,394,000公里（866,000英里）。這意味著它的直徑是地球的109倍。

這也意味著它的體積接近地球的1,300,000倍，所以如果太陽(yáng)是中空的，你可以在其中塞進(jìn)130萬(wàn)個(gè)地球大小的天體，只要你能把它們都磨成灰。

如果阿里斯塔庫(kù)斯能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，那么在依巴谷完成工作的時(shí)候，太陽(yáng)的真實(shí)直徑就早已經(jīng)被知道了，而假設(shè)地球繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)又會(huì)使這容易得多。

除了人們可能仍然會(huì)爭(zhēng)論，無(wú)論太陽(yáng)有多么大、多么巨大、多么無(wú)法想象的巨大以外，它仍然還可以只是一個(gè)非物質(zhì)的物體，輕得沒什么重量，因此它一定還是攜帶著它的龐大身軀繞著地球轉(zhuǎn)動(dòng)。

這是我們必須解決的問題。我們?cè)趺床拍茏C明太陽(yáng)和其他天體不是非物質(zhì)的；如果不是更重、更大的話，它們至少也應(yīng)該和地球一樣重，一樣大吧？

簡(jiǎn)而言之，我們必須繼續(xù)討論下一個(gè)問題：太陽(yáng)有多重？或者更恰當(dāng)?shù)卣f：它的質(zhì)量是多少？

我們將在下一篇短文中繼續(xù)討論這個(gè)問題。

（作者：艾薩克.阿西莫夫（Isaac Asimov），譯者：勁松）