1609年5月,正在威尼斯作學術(shù)訪問的伽利略偶然間聽到一則消息:荷蘭有人發(fā)明了一種能望見遠景的“幻鏡”,這使他怦然心動,他很快找了個借口匆匆結(jié)束行程,回到大學,一頭鉆進了實驗室……
不到3個月的時間,這位45歲的教授已經(jīng)仿造出了兩架儀器,更不同尋常的是,他不光是把它們當作文人墨客、富商巨賈們尋歡作樂的玩具,只是看看遠山風景,而是把它指向了星空!
8月,他首先用它觀察了月球。不想,人們眼中的那個千嬌百媚的銀盤,在他的望遠鏡中卻成了一張千瘡百孔、丑陋不堪的“大麻臉”!于是他把那些四周邊緣高聳突出的圓狀命名為“環(huán)形山”,而管較平坦的暗黑區(qū)域稱之為“海”。 更重要的是,他由此知道,月球并非是上帝創(chuàng)造的尤物,天堂中的東西也不一定是盡善盡美的,他相信月球和地球一樣,是個有著實地的世界,說不定,在那些山洞內(nèi)還可能棲息著神秘的“月球人”呢。
伽利略望遠鏡
接著,伽利略又把目標指向了燦爛的星星,盡管在望遠鏡內(nèi)“星星還是那個星星”,但明顯地變得更加明亮了,而且還出現(xiàn)了眾多原先肉眼無法見到的小星,由此他也成為世界上最早識破漫漫銀河奧秘的人——這不是“牛奶路”,而是無數(shù)星體交織在一起的光輝!這一切也使他相信,哥白尼所說的“恒星離我們極其遙遠”可能是句至理名言,不然為什么望遠鏡無法把它們放大呢。從那年年底起,伽利略的目光又投向了行星。1月7日,他已見到了木星那淡黃色的小小圓面,這說明行星確實比恒星近得多。同時他馬上又發(fā)現(xiàn)木星旁邊始終有4個更小的光點,它們幾乎排成一條直線,連續(xù)幾個月的跟蹤使他確信,像月亮繞地球那樣,它們都在繞木星轉(zhuǎn)動,應(yīng)當是木星的衛(wèi)星。這說明,不是所有天體都在繞地球!所以也就成為哥白尼日心說的第一個觀測依據(jù)。為了紀念伽利略這個發(fā)現(xiàn),后人還把這4個比較大的木星衛(wèi)星稱為“伽利略衛(wèi)星”。除了木衛(wèi)二略小于月球外,其他3顆都比月亮還大,而木衛(wèi)二則是天文學家的掌上明珠,因為它上面有著真正的水的海洋,許多跡象表明,木衛(wèi)二上很可能是太陽系中第二個存在生命的星球!所以當年野蠻審訊伽利略的教皇后來發(fā)出“只要木星的光芒還在天空中閃耀,人們就不會忘記伽利略”的哀嘆,成了對他最好的評價。 1610年8月,伽利略對金星的興趣大增,因為他在望遠鏡內(nèi)見到了它呈彎月般的形狀,為了探明究竟,做進一步的研究,但他又怕被別人搶先發(fā)表出來,所以他把觀測結(jié)果的那句話,重新排列成一組字謎公開(當時這也是一種保護發(fā)明權(quán)的時尚做法)。
“Hace immature a me iam frustra leguntur, O.Y.”直譯的意思是“枉然,這些東西被我今天不成熟地收獲了?!边@35個字母的古怪句子究竟意味著什么?伽利略到底“收獲”了什么?局外人是很難從中猜出端倪的。直到當年12月,伽利略才公布了他的謎底:
“Cynthiae figures aemulatur mater amorum.”——“愛神的母親仿效狄安娜的位相”。熟悉希臘神話的人都知道,愛神的母親正是維納斯,也就是金星,而狄安娜又正是月神的羅馬名。 為什么金星會如月球那樣有位相變化?這只能說明,金星不是在繞地球運動,只有它在繞太陽運轉(zhuǎn),而且距太陽比地球更近才能解釋這一奇怪的天象。 此外他還發(fā)現(xiàn)了太陽表面上的黑子,證明太陽本身在自轉(zhuǎn)著……
這一切,都為埋葬“地心說”奠定了基礎(chǔ)。而當時人們盛行的話是:“哥倫布發(fā)現(xiàn)了新大陸,伽利略發(fā)現(xiàn)了新宇宙。” 伽利略使用的這種望遠鏡比較簡單,屬于折射望遠鏡,管子兩端放置兩個透鏡。伽利略在1609年秋天首次使用它來觀測月球,然后觀察木星的衛(wèi)星以及太陽的黑子等。隨后,伽利略將他的發(fā)現(xiàn)寫成24頁的《星座信使》(Sidereus Nuncius),并公之于眾,但當時并未被迅速接受,因為當時望遠鏡的原理尚未明確,伽利略也無法詳細說明自己的科研成果。一部分學者和教會人士認為望遠鏡里的景象不過是光影上的幻覺,是望遠鏡的瑕疵造成的。到了1611年,德國天文學家開普勒出版了《天文光學》,闡述了望遠鏡的原理,“幻覺說”才漸漸消失。伽利略的發(fā)現(xiàn)也得到了證實。