知乎日報：有哪些大牛在自己相關領域被打臉的故事？

　　歷史上學者被打臉的栗子海了去了，什麼泊松亮斑，開爾文的物理學大廈相信各位已經很熟悉……亞里士多德、托勒密和蓋倫更是號稱「(被)打臉三劍客」，隔三差五就被掛出來。我今天打算介紹一位打過別的大牛臉，也被別的大牛打過臉的……大牛。他就是丹麥天文學家第谷·布拉赫(Tycho Brahe)。

　　第谷生於 1546 年，卒於 1601 年。作為參考，哥白尼的《天體運行論》(De revolutionibus orbium coelestium)於 1543 年發表，伽利略用望遠鏡看星星則是 1609 年的事情，並在 1610 年初將他的觀測報告輯錄成書出版，名為《星際信使》(Sidereus Nuncius)，第谷的活躍年代正好落在了這兩個重要的時間節點之間。後人回顧這段科學革命前夜的歷史時，多以哥白尼、開普勒和伽利略為中心，但要知道，開普勒縱使有高超的數學造詣，倘若缺少了第谷提供的「優質大米」(詳實的火星觀測數據)，煮不出香噴噴的米飯不説(開普勒三大定律)，「巧婦」之名(天空立法者)怕是也無法染指了。這位丹麥貴族到底是何許人也，這裏我並不準備展開細説(逃

　　題目問的是「大牛被打臉的故事」，所以第谷的生平事蹟我就不囉嗦了，有興趣可以自行維基(Tycho Brahe - Wikipedia)，或者閲讀江曉原先生的系列文章：

　　貴族天文學家的叛逆青春——關於第谷的往事之一

　　遙想當年，天堡星堡——關於第谷的往事之二

　　使超新星革命，讓大彗星造反——關於第谷的往事之三

　　雙面人：天文學家和星占學家——關於第谷的往事之四

　　兩百年的東方奇遇——關於第谷的往事之五

　　下面主要説説第谷打大牛臉以及被大牛打臉的故事，各舉一例吧。

　　首先我們開一個腦洞，如果亞里士多德那會就有了知乎......

　　知乎用户提問：彗星到底是不是天體?

　　問題補充：無

　　亞里士多德，柏拉圖的學生，亞歷山大大帝的老師

　　題主你好，我建議你去看看我的《氣象匯論》(Meteorologica)[1]，書中有我對彗星現象的詳細論述。不過既然回答了，簡單説兩句。

　　我們所在的宇宙可以分為兩大部分：月上世界和月下世界。月上世界就是月球軌道意外的區域，這些地方是永恆不朽的神聖世界，行星、太陽、以及最外層的恆星天都屬於這個世界。月下世界則包括地球本身，以及地表以上一直延伸到月球軌道的區域。月下世界有着諸多變化，也會腐朽。從彗星展現出的行為看，他不像是行星，因為行星的運動都侷限在黃道附近，而彗星可能在天空中任意位置出現;他更不像是恆星，而且因為彗星不斷變化的形態，我認為他應該屬於月下世界，是發生在大氣層的現象。按照四元素理論，彗星是炎熱、乾燥的聚合體，可能是一團火焰。

　　發佈於 前 330-9-23

　　第谷·布拉赫，喜歡汶島的星光啊

　　我不是什麼理論家，所以我也不打算通過什麼理論來説明彗星的具體性質，不過彗星究竟是在月球軌道內還是月球軌道外，我想這個通過觀測就能有答案。前兩年(1577 年)天上出現了一顆彗星，當時國王贊助的天象台剛剛落成，我就帶領着一眾助手，用着嶄新的儀器對這顆彗星進行了詳細觀測，從 1577 年 11 月一直觀測到第二年的 1 月份。對一系列觀測數據的分析表明，這顆彗星的地平視差不會超過 15 個角分，這意味着彗星與我們的距離超過 230 個地球半徑，四倍於地月距離[2]。如果套用亞里士多德的理論，毫無疑問彗星是屬於月上世界的物體。

　　發佈於 1580-7-26

　　-- 打臉與被打臉的分割線 --

　　知乎用户提問：為什麼第谷要發展自己的第谷體系，不接受哥白尼的日心説?

　　問題補充：第谷是不是沒看過哥白尼的學説啊?

　　第谷·布拉赫，喜歡汶島的星光啊

　　多年來鼎力贊助我觀星事業的國王剛剛駕崩，本想來逛逛知乎散心，結果看到這樣一道題......友善度不要了(╯‵□′)╯︵┻━┻

　　這位題主，我接觸哥白尼學説的時候你還沒出世吧!無憑無據説我不瞭解日心説也是夠了。日心説很好地解釋了行星為什麼會逆行，這是值得肯定的。但日心説中地球由靜止變成了繞日運動，不説別的，如果地球在運動，那麼天上的恆星應該會出現週期性的位置變化，專業一點的説法叫「週年視差」，這個變化哪怕很小，也應該能夠觀測到。

　　我和我的助手們使用自制的儀器，觀測精度已經達到了幾十角秒的量級(比圓周的 1/21600 還要小)。我不是針對誰，我是説上知乎的各位(包括不上的)，觀測精度都不如我。問題來了，觀測精度那麼高，我依然沒有發現所謂的恆星週年視差，那麼只能有兩種解釋：

　　哥白尼錯了，地球就是靜止的

　　我錯了，恆星太遠，週年視差遠小於我的觀測精度

　　如果真的是第二個情況，那就意味着，恆星和我們的距離至少是我們到土星距離的 700 倍!也就是説從土星到最近的恆星之間有巨大的空白。這種空白完全無法解釋。

　　哥白尼的日心説的確有可取之處，但很顯然地球靜止更加符合觀測事實吧。

　　發佈於 1588-4-10

　　評論

　　旁白君：在 16 世紀末，大概有半數的歐洲天文學家接受第谷的觀念。

　　約翰內斯·開普勒，略懂星佔，歡迎諮詢

　　第谷不在的第一天，想他。

　　在知乎上看到這個問題，還有第谷先生的親自回答，還真是百感交集。第谷先生對自己的那套體系相當重視，當初他找到我，就是看中了我的數學功底，希望我能幫助他，利用大量的觀測數據，來完成體系的理論化工作。昨日彌留之際，先生對我説道：「不要讓我一生的努力虛投。」先生的觀測數據我定會好好利用，不過相比於先生的體系，我認為哥白尼的日心説更接近所謂的真理。

　　發佈於 1601-10-25

　　評論

　　伽利略·伽利雷：兄弟我挺你!不過望遠鏡我要上交國家，就不能給你了......

　　伽利略·伽利雷，新書《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》已出版

　　我覺得第谷説的挺有道理，想要承認日心説，恆星視差是很關鍵的判據。我來提供一個方法，這個方法寫在了我的新書《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》中，我在這裏也簡單説説。

　　我們可以在天上尋找兩顆靠的很近的恆星，但這兩顆恆星與地球的距離不會完全一致，必然是一顆較遠，一顆較近。在地球繞太陽運動的過程中，由於兩者與地球的距離不同，出現的週年視差會不同。那麼從地球看去，兩顆恆星的相對位置會出現微小變化，並且由於是對兩顆恆星同時觀測，也能夠保證觀測條件完全一致(比如大氣折射、温度、濕度、望遠鏡狀態等)，排除了實驗誤差。

　　發佈於 1632-7-21

　　評論

　　羅馬教廷：你的新書涉嫌違反 1616 年禁令，請來羅馬一趟。

　　艾薩克·牛頓，胡克你等着

　　牛頓爵士已於 1727 年 3 月 31 日仙逝，以下文字摘自其生前尚未發表的文稿[3]，略有修改：

　　至於恆星，它們微小的週年視差説明它們與太陽系之間有着遙遠的距離。幾乎可以肯定這個視差值小於 1 角分，所以恆星的距離會比太陽到土星距離的 360 倍[4]還要大。有人認為地球屬行星之列而太陽則是一顆恆星，這樣的觀點能夠把恆星移到更遙遠的距離，以下是討論。

　　(省略無關文字若干)

如果我們假設恆星的週年視差小於 20"，那麼最近恆星的距離將會是太陽到土星距離的 1000 倍。再者，土星圓面的視直徑只有 17"，18"，大概佔整個天球面積的 21 億分之一......現在我們假設土星能反射它接收到的太陽光的四分之一，那麼土星的亮度大概是太陽的 42 億分之一......如果太陽比土星遠上

倍(約 65 萬天文單位)，那麼太陽將會變得和沒有土星環的土星一樣亮，大約是 1 等星。

　　發佈於 1727-5-3

　　詹姆斯·布拉得雷，第三任皇家天文學家

　　牛頓爵士的觀點很有見地，間接説明了測量恆星視差的困難。今年 1 月份我在皇家學會做了一場報告，內容就和恆星視差有關係。

　　過去幾年我一直在觀測天龍座γ的座標變化，按照計算，週年視差會使得這顆恆星在每年 12 月 18 日前後到達最南。但實際的觀測結果表明，該恆星到第二年 3 月份才運動到最南，比預計值要南 20"，然後恆星開始向北運動，9 月份到達最北，南北變化幅度達到 40"。我們又對更多恆星進行持續觀測，發現這種運動模式是普遍存在的，而且與恆星的赤緯相關。後來我們意識到，這種現象並不是我們一直要尋找的週年視差，而是一種不曾預料到的新現象——光行差。光行差是一種效應，是由於地球繞太陽運動，造成速度不斷改變，從而導致恆星視位置發生變化。就像我們坐船時，當船轉向，船上的風向標也會變化，而風向標的指向不僅取決於風向，也取決於船向以及船速。

　　光行差對恆星視位置的影響還是很大的，最多可達 40"，至於恆星週年視差，我可以斷定一定小於 1"。不過光行差現象也足以説明地球並非靜止。

　　發佈於 1729-2-7

　　弗里德里希·威廉·貝塞爾，柯尼斯堡天文台台長

　　我來終結此題。

　　我在 1834 年開始對天鵝座 61 進行持續觀測，後來有陣子我跑去看哈雷彗星迴歸了......到 1837 年我才重新開始觀測天鵝座 61。這一年我把精力都放在對這顆恆星的觀測上，我採用了伽利略先生提倡的方法，以天鵝座 61 附近的一顆恆星作為對照。一般情況下，我每晚會重複觀測 16 次，如果天氣特別好，還會進一步增加觀測次數。

　　最後的結果是，天鵝座 61 的週年視差大概是一角秒的三分之一(0.3136")，換算過來，天鵝座 61 的距離是日地平均距離的 657700 倍，光線要花 10.3 年[5]才能走完這段距離。

　　發佈於 1838-12-18

　　評論

　　約翰·赫歇爾：有生之年系列![6]

　　托馬斯·亨德森：南天球有一顆恆星的視差超過了 1 角秒![7]

　　註釋

　　亞里士多德的 Meteorologica

　　A Brief History of Comets I (until 1950)

　　該段文字收錄於《論宇宙的體系》(A Treatise of the System of the World)

　　英譯本原文為 180 倍的日土距離，實際上 1 角分對應的長度約為 3438 天文單位，360 倍日土距離更為接近

　　「光年」這一概念乃是貝塞爾首創

　　約翰·赫歇爾以皇家天文學會的身份，對學會會員們表示祝賀，認為他們終於在有生之年探索到宇宙恆星奧秘的底部

　　這就是半人馬座α，三體人故鄉嗯

　　寫作時參考了以下文獻：

　　吳以義：《從哥白尼到牛頓：日心學説的確立》

　　米歇爾·霍斯金：《劍橋插圖天文學史》

　　艾薩克·牛頓：《論宇宙的體系》

　　伽利略·伽利雷：《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》