谁最早发现木卫三
      
          太阳系内最大的行星——木星,以它奇特的横条花纹、特厚的大气、神秘的大
      红斑一直吸引着人们。还有16  颗卫星守卫着它,由最里向外的顺序,分别叫作
      “木卫一”、“木卫二”、……“木卫十六”。从木卫十二以后四颗卫星还是近年
      的空间飞船发现的。然而,根据通常的天文学史记载,木星的头四颗最大的卫星,
      是著名物理学家和天文学家伽利略早在300 多年前发现的。1610  年1 月7 日晚,
      伽利略用自制的望远镜首先看到木星的三颗卫星,又于13  日晚观测到第四颗卫星。
      但是也有人经过详细的考证,得出另一位天文学家麦依耳比伽利略还早发现十天。
      现在木卫所用的次序和名字木卫一(伊奥),木卫二(欧罗巴),木卫三(加尼美
      德)和木卫四(卡里斯托)——仍是麦依耳命名和安排的,而伽利略给木卫取的
      “美的斯星”根本没有人用。
      
          所以,现在国外许多出版物中,有的已把麦依耳和伽利略并列作为木星的四颗
      大卫星的发现者。但是1980  年10  月,研究中国古天文学的席泽宗则考证出,我
      国战国时代(公元前476 ~前221 年)的天文学家甘德,可能在伽利略前约2000  
      年就已发现木星的第三颗卫星了。
      
          在我国战国时期有两位较著名的天文学家,一位是魏国的石申,另一位就是齐
      国的甘德。他们的生平不详,秦朝之前的古书,木星是记载得最多的一颗行星,当
      时称为“岁星”。战国时期的名作《左传》和《国语》,常常拿岁星的位置来记载
      某一件事件的发生的日期。甘德当时著有《岁星经》和《天文星占》两部著名的古
      代天文著作,可惜早已失传。唐代瞿昙悉达编了一本《开元占经》(成书于716 ~
      726 年之间),但该书在唐以后一度佚失,直至明万历四十四年(1616  年),幸
      而有人偶然在古佛腹中发现。书中保存了甘德的两部著作中的一部分内容。席泽宗
      在这本书卷二十三《岁星占》中,发现引用的甘德的一段话:“甘氏曰:单阏於岁,
      摄提格在卯,岁星在子,与媭女、虚、危晨出夕入,其状甚大有光,若有小赤星附
      于其侧,是谓同盟。”这里“同盟”二字在春秋战国那个动乱时期是用得相当普遍
      的,意思是两个或几个国家为了共同目标而结成的永久的联合。这里的岁星是指木
      星,“同盟”是指木星同附属于它的小星组成一个系统。这里的赤色是指浅红色。
      例如唐代孔颖达在解释《礼记·月令》“驾赤骝”中,有一句说“色浅曰赤,色深
      曰朱”。而根据现在的观测资料,木卫一和木卫三呈橙红色,木卫二和木卫四呈现
      深黄色,所以甘德的这段话表明,他已发现木星有浅红色的卫星。
      
          还可以推算出甘德发现的确切年代。中国古代天文学家同近代天文学家一样,
      也把天空中的星星分成了许多区,每个也取一个名字。把地球绕太阳公转运行的轨
      道(称为黄道)分成28  个区域,常称为28  宿。每个宿中选定的一颗星作为测量
      天体位置的标准星,叫该宿的距星。其中北方七星中的距星为斗、牛、女、虚、室、
      壁,分别相当于现在天文学上的人马座ψ、摩羯座β、宝瓶座ε、宝瓶座β、宝瓶
      痤α、飞马座α及飞马座γ等七颗星。由于量度这些距星的参考点(通常用春分点),
      每年都要向西退一点,约71年向西退1 度,在天文学上叫岁差。这些距星与春分点
      的距离在不同年代是不同的,但可以从现在的位置反推出春秋战国时的位置。另外,
      二十八宿中,相邻两宿距星之间的位置,也可定出来。早在春秋之前,人们就已认
      识到木星约12  年运行一周,人们把木星每年所在的位置作为纪年,于是又把木星
      运行的轨道分为十二分(子、丑、寅……十二地支来命名),称为十二次。《开元
      占经》中引甘氏的话“岁星在子”即为木星当时的位置。媭女即女宿,虚为虚宿”。
      “单阏於岁”据推算是公元前364 年。经过一些计算,就得出甘德发现木卫最可能
      的时间是在公元前364 年的8 月7 日。这时又知木星离地球最近,最容易观测,并
      且木星与距星女、虚、危、宿同时晨出夕入,与甘德所讲的完全一致。因此可以认
      为,甘德发现木卫最可能的时期就在公元前364 年盛夏,比伽利略和麦依耳早了近
      2000  年。甘德虽然没有留下系统的记录,在当时的历史条件下,他也不可能意识
      到已发现木卫,但是在近2000年前能有这一发现,不能不说这是我国天文学史上的
      一次成就。
      
          然而,伽利略和麦依耳是用望远镜发现木卫的,在甘德那个没有望远镜的时代,
      能用肉眼看到木卫吗?现在观测得知,木星的四个卫星的运动在最接近地球时,平
      均视星等为5 等,与木星的角距离约为2 角分18  角秒~10角分18  角秒之间。正
      常人的肉眼能看到最暗的星等为6 等(星等数越大光也越暗),肉眼的分辨率也近
      1 角分。因此,在正常情况下,肉眼看到这四个卫星是没有问题的。问题在于木星
      的光太亮,它耀眼的光辉会把这些暗弱的卫星给淹没了。是否会当木卫运行到特定
      的位置上,例如两个以上的卫星运行到木星的同一侧时,彼此加在一起的光亮使得
      有看到的可能性呢?这需要人们作观测来检验,不过德国著名的地理学家洪堡曾经
      记载过,他认识一位裁缝,名叫邵恩,是布劳斯累城(今波兰弗罗兹茨瓦)的人。
      当他年轻时曾在无月而晴朗的夜晚,能够相当精确地指出这四个木星主要卫星的位
      置,然而这位裁缝年老以后就不再能把这些木星卫星分辨出来了。曾访问过中国的
      美国波士顿大学教授布雷彻说,他有两个美国天文学朋友曾讲过。至少都看到过一
      颗木星卫星。其他科学家,如美国天文学家巴纳德也曾声称有时能看到木星卫星。
      可见视力比较好的肉眼在一定条件下是可能分辨出最亮的木卫的。
      
          不久前,北京天文馆用天象仪的导光玻璃丝作模拟实验,分别取木星和卫星的
      同样亮度,发现当卫星离开木星5 角分时,目力好的人就可看见。从这一实验初步
      断定,甘德所看到的是木卫三或木卫四,以木卫三的可能性最大,因为它最亮也最
      大。为了进一步证实用肉眼能看到木星的卫星,1981  年3 月上旬,北京天文馆组
      织人员到河北省兴隆县的北京天文台观测站,作肉眼观测。兴隆观测站远离城市,
      不受灯光影响,海拔970 米,空气清洁,大气宁静,具有良好的观测条件。是时木
      星同地球相距仅6 亿公里,这是观测的大好时机。3 月9 日夜12  点,天气异常晴
      朗,几乎无风,一弯新月早已落入地平,万籁俱寂,正南天空,木星和土星相距1 
      度多。观测人员的眼睛经过几分钟的适应后,首先认出狮子座中约6 等的五颗暗星。
      这几颗星与木星的卫星差不多暗,从而说明人的肉眼具有看到木卫的能力再仰望北
      斗七中的第六星,在它附近还有一个辅星,两星相距在11  角分之内。有了这些亮
      度和角分间距的印象,就可观测木星周围大致同样的间距、同样暗弱的天体了。
      
          当时木星光芒四射,可并不闪烁,人们在木星上方的光芒中看到射出一股红光,
      同木星白色光芒截然不同,再仔细观看,这股红光来自一个小星点!
      
      
      
          很稳定,离木星的3 角分很近的角距,这就是木星的卫星!参加观测的四名人
      员先后都报告看到木卫呈红色,并将看到的情况在天空的方位按比例地画下来,再
      同另外几个用小型望远镜的观测者看到的图景作比较,结果完全一致。第二天继续
      观测,发现木卫的位置有了较明显的移动,更加有利于观测,看到红色木卫更为清
      楚。有三位观测人员甚至还看到三个木卫,分布在木星的两侧,几乎呈一直线。这
      些事实都说明甘德当时是可以观测到木卫的。
      
          席泽宗的这一发现引起了学术界的广泛反应。许多报纸报道通过肉眼观测,来
      证实没有望远镜的中国古代发现木卫三的可能性。日本和美国的报刊和杂志也作了
      专题报道,给予中国古代具有高度发达的科学文明以极高的评价。
      
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