↓6.我們還記得那些夜晚在天空中突然出現的星光，它們似乎是從天空中分離出來的，然後就像煙花一樣，在天空中劃出一條明亮的帶子，很快出現，又很快消失。人們通常認為這是一顆隕落的星星，或者至少是一顆在天空中變動位置的星星。因此人們將它們稱為流星。這些星真的能夠隨意移動，跑到天空的盡頭嗎？它們會不會墜落到地球上呢？在繁星中，如果我們只看一下粗略的表象，如果我們只考慮到那些鑲嵌在天穹的微弱的星光，那麼我們很自然就承認星星可以離開天空墜落到地球上，就像一顆成熟的無花果的果實從樹上落到地上一樣，但我們知道這個天頂只是一個錯覺，我們還知道這顆星星也許是一個巨大的星體，它甚至可能大到地球都不能與之相比，儘管從地球看上去它只是一個普通的小小的亮點，小到甚至都不能看到它。那麼，這些星星比海王星（它的體積是地球的110倍，不藉助于高倍天文望遠鏡我們都無法看到它）還要遠。這些星星離我們這麼遠一段距離，但它傳遞到我們這的光線還如此亮，那麼這些星星有多大呢？毫無疑問它們應該與太陽一樣大，甚至比它更大。如果有一顆星星，僅僅一顆，墜落到地球上，那麼這顆從天空中掉下來的星球加速下落時會產生強大的力量，在這一力的作用下地球會變成什麼樣啊！地球會爆裂，就像一個沙子在榔頭的重擊下被碾碎一樣，它的碎片會散落到空間中。我們可以想象一下，地球與一塊岩石，它們相隔一段距離並且相互吸引，那麼它們二者哪個會向另一個墜落下去呢？最弱的那一個，即岩石會落向地球。同樣，我們做一個不可能的假設，如果地球與天空中的星球必得有一個向著另一個落去，那麼當然是地球，這個較弱的星球向著另一個較強的星球落去。如果我們認可相反的論據，那結果就是地球落向這塊岩石，而不是這塊岩石落向地球。因此，星星不會駛落，沒有什麼比這更確定了。那麼流星並不以急遽的速度在天空中奔過，這些流星是什麼呢？

↓9.天文學家為了解釋流星和隕星，他們就假設有很多漩渦，有很多體積很小的小行星環，它們繞著太陽轉動。對太陽系的考察已經向我們揭示，行星中從最大的開始排列，是從木星到土星，一直到位於火星之外的小行星。很有可能在天空中還存在著比小行星更小的星體，它們中有一些還不如我們地球上的某些島嶼面積大。天文學家還認為，在天空中盤旋著一些真正的行星顆粒，它們的體積與一塊岩石、一個橘子、一顆核桃差不多。那麼我們就假定存在著一些天體，一些小行星，它們數量眾多、難以計數，繞著太陽做不同的環狀飛行，它們中有一些離地球非常近。我們可以想象，在一間黑暗的屋子中，有一條光帶，在它上面懸浮著一些灰塵顆粒，它們排列成一個圓環形，我們讓這些成環狀的灰塵顆粒繞著中心轉動，然後就可以想象出那些小行星繞著太陽運行時的情形了。

↓8.那些伴隨著庫瑪那的流星一起出現的火球，也會單獨出現在天空中。人們將它們稱為隕星。它們的形狀一般是圓形的，有時看上去與月球一樣大，有時甚至比月球更大。它們快速地劃過我們的天空，投下它們明亮的光線，幾秒鐘后就消失不見。通常，它們會在走過的路線上留下一條發光的尾巴；有一些會發生可怕的爆炸，將他們燃燒的碎片投射到地面上。我們將這些碎片稱為隕石。隕星出現的速度非常快，天文學家們在這個速度允許的範圍，努力求出隕星的實際大小和速度。得到的結果證明各個隕星之間相差很大。人們指出有些隕星的直徑有三十米左右，一百米左右，另外一些隕星直九-九-藏-書徑則可達到兩千米到四千米。但隕星最明顯的特徵就是它們那驚人的速度。在1850年7月6日，我們觀察到的一顆隕星，它每秒鐘走過的路程是76千米，是地球在軌道上每秒鐘走過的路程的兩倍多。我們已經確認的隕星中最慢的每秒鐘移動的距離是2700米。一顆子彈的速度要是它的1/7至1/6。總之，我們觀察到的隕星中有幾顆在空間中的運動速度要超過衛星。流星也一樣。它們的速度可以與地球的速度相比。它們每秒鐘走過的距離從12千米到32千米不等。

到了海王星這裏，我們就到了太陽系的邊緣了嗎？在這裏之外就沒有其他的行星了嗎？對此我們既不能加以否定也不能加以肯定。我們已經對太陽系中部的區域非常了解了，但太陽系中心的部分以及它外部的區域，還有待考察。也許在海王星之外，在我們還沒有觀測到的極遠處，還存在著一些附屬的行星在沿著一定的軌道運轉。也許在水星與太陽之間，還有其他的行星在轉動。但是由於它距離耀眼的太陽太近了，所以我們看不到它們。我們不要再關注這些不確定的可能存在行星的區域了，無論行星的家族是從水星到海王星是結束了還是沒結束，這從本質上來說並不重要。就我們所知道的而言，太陽系已極為廣闊，這一點已經給我們的理解力產生了深刻印象了。

引力是所有物體（無論是大的物體還是小的物體）所共有的一個特性，並且引力的大小與物體的質量成正比。太陽，由於它質量上的絕對優勢，因此，將它的行星都吸引到自己周圍，讓它們不斷地保持下墜的趨勢，從而使它們繞著自己旋轉。同樣的，行星也會將它們的衛星吸引住，使它們繞著自己轉動。地球吸引月球，就跟太陽吸引地球是一樣的。但是很明顯，地球的引力儘管能施加到月球的公轉軌道平面之外，但它的引力大小卻是隨著距離平方的增加而減弱的。那它的引力會出於什麼原因而突然消失嗎？顯然不會。因此，地球也能對它周圍的行星——比如說火星、金星與其他的行星施加作用。只不過它的這種作用由於距離遙遠而非常小，不能與太陽的引力作用相提並論。但是無論如何，我們的地球對火星等具有一定的影響，不管這種影響從本質上來說是多麼的小。如果火星順從地球的召喚，那麼會發生什麼樣的情形呢？它就會離開它繞著太陽旋轉的軌道，向著地球靠近，並且繞著它轉動，於是我們就會多了一個月亮，這顆迷途的星星就會失去原先的地位，從行星的行列走到了衛星的行列中。然而天空中的法則是嚴格公平的，在另一方面，地球也會被火星所吸引，向著火星飛去。因此火星也會吸引著地球，努力使得後者成為自己的月亮。巨大的木星也在吸引著我們地球，以增加它的衛星數目；土星吸引著我們地球，想讓我們地球成為它圓環上的一員……總之，其他的所有行星，金星、水星，直到那些最小的小行星，都極力地要把地球從它的軌道中拉出來，吸引到它們的旁邊。我們不必自慚形穢，地球同時也在一定範圍內對木星、土星以及其他的星球施加著同樣的作用力，就像這些行星吸引著地球一樣。因此，行星之間存在著無止境的鬥爭，每一顆行星都根據它們的質量成正比、並跟它們之間的距離平方成反比來互相施加作用，想要把對方據為己有。但是，主宰者還是力量最強大的那九_九_藏_書個統治者太陽，它所管轄的這些星球始終被它維持在各自的行列中，這使得從來沒有任何一個變成其他行星的衛星。我們還要注意另外的一個事實，當一個星球受到周圍的質量非常大的另一顆星球的吸引時，它會略微偏離它的運行軌道，但是最終它還是會因為受到太陽引力的作用會回到原先的軌道上來。行星由於受到周圍行星的吸引而偏離它們原先軌道的這種現象，我們將它稱為攝動。作為攝動者的那個星球離得越近、質量越大，那麼這顆行星所產生的偏移也會越大。

小行星的隕落是常見的。天文學觀察已經記錄了上百個小行星隕落的例子。我們已經完美地證實了從天空中會有石頭落到地球上，通過研究這些石頭，我們可以獲得地球外一些物質的性質的資料。現在，通過對這些從太空中隕落的小行星上礦物質的研究，我們得出了一個奇特的意想不到的結果：迄今為止，我們研究的每一顆小行星隕石上的物質，在地球上都能找到。它們的鐵與我們地球上的一樣，硫與磷也跟我們地球上的一樣，鈣、硅、泥土、銅、錫……也都跟我們地球上的一樣。這些礦物學樣品，就是構成地球外另一個世界的的物質，它們的主要成分是鐵。人們甚至認為，地球上那些巨大的純鐵塊，正是來自於天空。在托倫（Thorn）附近，人們發現了一顆巨大的隕石，它的重量至少有12.5萬千克，這個巨大的金屬塊在過去的某一天，就像一粒灰塵一樣繞著太陽旋轉。毫無疑問，它是小行星漩渦中的一部分。在今天，這顆小小的星體躺在地球上，被挖礦工人挖了出來，就像一處普通的礦源一樣。從天空中掉下的石頭告訴我們，在我們身邊的那些來自地球外的物質，與我們身邊的物質是一樣的。

我們說過，地球距離小行星的圓環非常近，那麼很明顯，我們的星球相對而言質量非常大，它就能夠使得這些靠近我們的小行星的運行發生攝動。受到地球引力作用的小行星，就會逐漸地離開它們的軌道，向著地球落去，以它們繞著太陽運行時的可怕速度，進入地球的大氣層中。由於這些小行星運行的速度非常快，與空氣發生很強烈的摩擦，於是它的溫度急劇升高。這顆以往不能被人們所看到的天體，現在就會立即變得熾熱起來，並開始閃閃發光，在後面拖曳著一條發光的尾巴。一般地，隨著空氣阻力的增加，同時伴隨著下落的傾斜，這些流星的首次侵入大氣層即告終止。然後它就會重新彈跳起來，就像一顆被斜著投到水面上的石子一樣彈出。為了繼續被打亂的行程，它就從大氣層中彈出去。這些由於受到地球引力作用而偏離它們軌道的小行星們，分散開來並與大氣層發生摩擦，在大氣層中發出光亮，這樣就形成了我們平時看到的流星或隕星。地球在一年中的不同時期，尤其是在每年8月10日至11月12日期間，會深入小行星群的漩渦內部，這就解釋了流星雨在每年會周期性出現的現象。

↓7.沒有一個夜晚是看不到流星的。每小時人們平均能看到四到八顆流星。但在一年中的一些固定時期，尤其是接近8月10日和11月12時，流星的數量會以驚人的比例增加，因此在這段時期有時會出現真正的流星雨。人們很久之前就注意到8月10日這個時期了，甚至那些對天文觀察最不熟悉的人都注意到了。在某些地區，當地人們將這一時期出現的眾多流星稱為聖勞倫的眼淚，ｈｔｔpｓ://ｒeａd•９9csｗ•ｃｏm這些信仰單純的人們，將這些光線比喻成遭受苦難的殉道者的熱淚。實際上，聖勞倫節日也在8月10日。下面我們再列舉一些流星雨的盛大景象。

↓5.我們剛剛所考察的這些遙遠世界、這些地球的伴隨者們、這些行星，天文學已提供了關於它們的準確資料：體積、距離、質量、年、季節、衛星，等等。但這些資料總是力學的或是幾何學的，並不是那麼吸引人。我們更關注的是它們的物理構成，對此我們還知之甚少。比如說，我們驚喜地得知，在火星的兩極上面覆蓋著冰雪，而在月球的表面則布滿了火山坑。我們對於腳邊的一顆石子，並不會有任何興趣，因為我們認為這顆石子是地球上的，但如果我們被告知，這顆石子是從天上掉下來的，它以前是木星、火星或土星上的石子，那麼面對這顆珍貴的天體礦物學的樣品，誰還會無動於衷呢？人們會走上前去看一看，用手摸一下這個石子，分析分析從其他行星上掉落的這顆小東西，我們那合乎常情的好奇心，會得到多大的滿足啊！我們會知道，這些星球，這些壯麗的光芒四射的、使天空異常璀璨的天體，它們是由什麼樣的物質構成的。當然，這個天空中的石子不是一個無意義的假設：它從天空中有岩石的區域降落到地球上，這種石頭落下時產生的衝擊力有時會砸碎一棟房子。它們真的來自行星嗎？不是，但我們可以肯定，它們絕不是來自地球。它們是天體礦物學的真正樣品，就像我們下面將要看到的那樣。

不藉助于天文望遠鏡，我們很難看到天王星。在有利的情形下，我們用肉眼看它，它頂多是一顆第六等亮度的星。我們看不到天王星，並不是因為它的體積小，其實這顆行星是地球的52倍大，而是因為它距離我們地球太遠了。天王星到太陽的距離是29.2億千米，它在軌道上繞太陽運行一周，需要84年。因此，天王星一年的長度就能比得上一個人的壽命了。表面看上去，它以極快的速度繞著自身轉動，因為在天文望遠鏡上，我們能夠看到它的兩極扁平非常嚴重，它的扁平程度是其直徑的十分之一。但是由於這顆行星距離我們太遙遠了，所以我們就看不清它的小細節，看不到它的圓盤上有什麼斑點，也沒有任何參考點來觀測它的自轉時間。人們猜測，它自轉的軸稍微傾向於它的軌道平面，因此，這顆行星每過42年，就要使它的一個極受到太陽光線的直射，由此它產生出的四季比金星上的四季還要奇怪。最後，我們知道，從天王星上看，太陽的圓盤是從地球上看到的太陽圓盤的1/400到1/300。我們知道，天王星上的物質的平均密度比水的密度稍微小一些。最後我們還知道，有八個月亮繞著天王星在垂直於它軌道的平面上轉動。我們所認識到的僅限於此，因為它太遙遠了。

↓2.海王星的發現，是近代天文學理論精確性的一個最強有力的證據。我們試著來了解一下。

↓10.當小行星第一次接觸到地球大氣層時，倘若在這顆迷途的小行星的方向上並沒有足夠大的阻力的話，它並不總是會被大氣層彈回的。如果它並沒有被彈出大氣層，那麼它就會整個地穿過厚厚的大氣層，當它到達某個高度的時候，這時溫度已經足夠使它爆裂了，它就會發生爆炸，同時發出雷鳴般的響聲，炸裂成無數個碎片，最後以流星雨或隕石雨的形式掉到地面上。這些石頭掉落時的力量非rｅａd•９9ｃsｗ.com常巨大，它們撞到地面的衝力，並不比炮彈的衝力來得小。它們黑色的表面，彷彿被上了一層釉，這傳達出一種信號，表明它們開始熔化了。隕石的重量也完全不一樣，它們有時就輕得像一粒灰塵一樣，而有時則有幾百千克重。由於爆炸而產生的隕石碎片有時會散布到十幾平方千米的區域中，那麼在爆炸之前，這顆流星的體積應該會有多大啊？

↓3.由此我們可以想到，為了要準確確定一顆行星所走過的路程，並且提前計算出在某一個時期它在天空中的位置，那麼，天文學家不僅僅要考慮太陽的引力，同時也要考慮它周圍行星的攝動影響。如果我們的計算是準確的，如果我們已經考慮到了所有行星的作用力，那麼，我們的觀察就應該與力學理論保持一致。一顆移動的天體，在任意一個時刻，都應該出現在科學所預測到的位置處。但是自從天王星被發現以來，這顆叛逆的星星卻從來沒有在我們所預測的位置出現。即使人們已經考慮到了它附近兩顆巨大的星星即土星與木星所產生的攝動影響，但它仍然沒有在應該出現的位置出現。因此，肯定存在著一種我們並沒有預測到的偏移，它使得我們的計算出現了錯誤。於是在天文學家的心中，都產生了一種新猜想，他們根據天王星被弄亂的運行軌跡這一事實，推測出在太陽系的最邊緣，還有一個新的世界。在天王星之外，應該還存在著一顆我們未知的行星，它對天王星施加著吸引力，使得它偏離它的運行軌道。法國著名的幾何學家勒維黑耶，提出要單純藉助理論的力量來修正這一猜想，同時要發現這顆攝動星球，其實一直到那時為止，天文學觀察還是通過耐心地探測天空來完成的，但是這位聰明的理論家改變了這種方法。他拿起了他的筆來進行研究，他用計算的眼睛來觀測，他將所知的公式綜合運用，來表達出天空中的法則。那些無擾動的有序運行的星星，以及有擾動的無序運行的星星，它們的質量、體積、速度、距離這些數字，無論是已知還是未知的，這位理論家都將它們記錄了下來綜合分析。這種高度的構思所得出的結果是令人稱奇的。1846年8月31日，勒維黑耶在歐洲宣稱，有一顆攝動的行星應該會出現在天空中的某一個點，它的星等是哪一等。幾天之後，柏林天文台的台長加勒將他的天文望遠鏡指向勒維黑耶所指定的天空位置，那邊果然有一顆星星，它恰好位於理論的手指所指向的那個確切位置。我們甚至都不用向天空中看一眼，科學就能準確地看到天空的深處！從來沒有一次勝利像這次一樣完全歸功於幾何學的永恆法則。

1799年11月12日，在南美的庫瑪那，人們看到流星就像煙火一樣，從很高的天空中陸續不斷地射出來，就像一束束的煙花，在東方的天空中綻放。無數顆流星不斷地在天空中畫出一道道的磷光，這些燃燒著的球體就像天空中大炮所發射出來的紅色炮彈一樣，它們以驚人的速度，不停地穿梭在群星之中，在地面上投下它們的光亮。在四個多小時的時間里，在地球上的不同地方，從赤道到北極，都發生了同樣的景象，整個天空都著火了！

↓4.由此，我們將海王星又稱為勒維黑耶行星。我們從來不能用肉眼看到這顆行星，儘管它比地球大110倍。在天文望遠鏡中，它看上去就是一個發亮的小點，亮度跟一顆八度星的亮度差不多，最好的天文望遠鏡都不能觀測到它的大小。它與太陽之間的距離是44九九藏書億千米。它繞著太陽公轉一周，需要164年的時間。海王星有一顆衛星，這顆衛星繞著它轉動一周需要5天21個小時。根據這顆衛星的轉動速度，運用我在前文中向你們講過的那種方法，我們可以推算出海王星的質量與密度。由此我們得知，海王星的質量是地球的21倍，它的平均密度與木星的平均密度差不多，也就是剛剛超過水的密度。儘管這顆星星比地球大110倍，但由於它距離我們如此遙遠，因此它看上去非常的小，即使用最好的天文望遠鏡，我們所看到的也只是很小的一點。要對這樣一顆位於太陽系最遠邊界處的星星稱重，並確定構成它的物質的主要特徵，這難道不是人類理性力量的最高表現嗎？除了力學告訴我們這些結論之外，科學再沒有告訴我們關於這顆行星的其他物理狀態。它距離我們地球太遙遠了，因此我們的觀察工具發揮不了作用。要想了解海王星的歷史，還有另外一件事情要加以說明：在這顆行星上所看到的太陽圓盤，只有我們在地球上所看到太陽圓盤的千分之一大小。太陽這顆巨大的光源星球，對於海王星來說，只是一顆比其他星星稍亮一點的星星而已。在這顆遙遠的行星上，它的亮度是怎樣的？白天黑夜是怎樣的？它的熱度是怎樣的呢？我們不要著急下結論，對於我們來說，這一切還都是未知的。

↓1.從最遙遠的古代起，人們就已經認識了水星、金星、火星、木星與土星，不過還不認識它們的衛星。小行星、木星的衛星與土星的衛星、天王星、海王星都是近代天文學才認識的東西。天王星是由赫歇爾在1781年發現的，赫歇爾是天體物理學中最傑出的天文學家之一，他那強大的天文望遠鏡所看到的天王星，看上去彷彿是發出均勻灰光的小圓盤，天王星在周圍的星星中不斷地變化著自己的位置，於是我們知道這是一顆游移不定的星星但是現在。在它被赫歇爾發現之前，由於它的光亮非常微弱，人們並不能看到它。但是現在人們已經測量過這顆星的體積、質量、它的軌道，也已經計算過它與太陽之間的距離，還有，人們也發現了它的衛星。

在1839年8月10這個夜晚，在那普雷斯，四個小時內人們看到了一千顆流星；在麥茲，45分鐘之內人們看到了87顆流星；在巴赫瑪，六個半小時內人們看到了819顆流星；在紐哈文，三個小時的時間內人們看到了500顆流星。

1833年11月12日，從晚上九點到太陽升起的時候，在北美的長長的東岸線上，人們看到一場最值得回憶的流星雨。流星就像煙花一樣，它們從天空中同一個區域綻放出來，然後向著不同的方向發散出去，有時沿著彎彎曲曲的線發散開來，有時是沿著筆直的線散發開來的。有很多流星在消失之前就爆炸開了，有些流星跟木星或金星一樣亮。要數一下一共有多少顆流星，這簡直是不可能的。它們有一半密集地降落下來，就像下雪時的雪花一樣。但是當流星雨不是那麼密集時，我們還是可以稍微對它有些認識，一位在波士頓的觀察者試著去數他附近的流星的數量，在15分鐘的時間內，在天空十分之一的區域內，他數到有866顆流星，那麼整個可見的天空中就會有8660顆流星，因此一個小時就會有34640顆流星。然而流星雨這時已經持續了七個小時多的時間，而且只有在流星即將消失時我們才能觀察到它，這是我們能夠統計流星數量的基礎。因此，僅僅在波士頓就出現超過24000顆的流星。如果我們計算出整個地球每年出現的流星的總數量有百萬顆，我們是否應該對此感到驚訝呢？