宇宙奥德赛-漫步太阳系 目录

01 地球
1.1人类如何确定地球的形状和大小？
1.2 人类如何测量地球的质量？
1.3 人类如何测出地球的年龄？
1.4 为什么地球能成为生命的绿洲？

02 月球
2.1 为什么月球总是一面朝向地球？
2.2 阿波罗计划留下了怎样的传奇故事？
2.3 月球是怎么起源的？

03 金星
3.1 金星盈亏如何敲响地心说的丧钟？
3.2 金星凌日如何测出地球与太阳间的距离？
3.3 为什么金星会变成一个地狱般的地方？

04 水星
4.1 水星逆行为何会推动地心说的变革？
4.2 水星近日点进动如何揭开广义相对论崛起的序幕？
4.3 水星上有哪些让人大跌眼镜的自然现象？

05 太阳
5.1 太阳光谱如何揭示太阳的元素构成？
5.2 太阳的能量是怎么产生的？
5.3 太阳中微子探测为什么会两次得到诺贝尔奖？
5.4 万圣节太阳风暴为什么会让地球变得一片狼藉？

06 火星
6.1火星为何已不再是日心说的梦魇？
6.2 火星上到底有没有水？
6.3人类有什么办法来改善火星的生存环境？

07 小行星世界
7.1 谷神星如何变成太阳系**个失去行星地位的天体？
7.2 为什么太阳系**高峰会坐落在不起眼的灶神星上？
7.3 为什么说奥陌陌是来自太阳系外的星际来客？

08 木星
8.1 为什么说大红斑是太阳系中*大的风暴？
8.2 为什么说木星是地球的守护神？
8.3为什么木卫一长得特别像鸡蛋葱花饼？
8.4 太阳系*大的海洋是怎么被发现的？

09 土星
9.1人类如何知晓土星环的真面目？
9.2 谁是太阳系中*有可能找到地外生命的天体？
9.3 泰坦的橙色大气层下到底隐藏着怎样的秘密？

10 天王星
10.1 天王星是怎么被发现的？
10.2 天王星为何会有诡异的磁场？
10.3 在太阳系*高的悬崖上蹦极是一种什么体验？

11 海王星
11.1 海王星是怎么被发现的？
11.2 为什么说大黑斑是太阳系中*强的风暴？
11.3 为什么海卫一不是海王星的亲生骨肉？

12 太阳系边缘
12.1 冥王星是怎么被发现的？
12.2 冥王星是怎么被降级的？
12.3 太阳系中真的只有八颗行星吗？
12.4 从遥远太空回望地球是一种什么体验？

宇宙奥德赛-漫步太阳系 节选

1.2 人类如何测量地球的质量？
地球质量的测量，在科学史上具有举足轻重的地位。为了讲清楚此事的来龙去脉，让我先从一次著名的打赌说起。
1683年的一天，三位英国皇家学会的院士在伦敦聚会，然后约在一起吃晚饭。这三人分别是埃德蒙多•哈雷、罗伯特•胡克和克里斯托弗•雷恩。
前两人的名字可能会让你觉得颇为耳熟。埃德蒙多•哈雷就是哈雷彗星的那个哈雷，而罗伯特•胡克则是胡克定律的那个胡克。这两人都是科学史上的巨人，其科学成就远远不止于此。在后面的旅程中，我会详细地介绍他们的科学贡献。
而名气较小的克里斯托弗•雷恩，早年是牛津大学的天文学教授。但在1666年，伦敦发生了一场大火，把整个伦敦城区都付之一炬。在英国国王的任命下，雷恩主持了灾后重建的工作；从那以后，他就转行当了一名建筑师。英国有很多有名的建筑，例如圣保罗大教堂、格林尼治天文台和剑桥图书馆，都是雷恩的作品。虽然雷恩后来已经不怎么做研究了，作为英国皇家学会的元老，他还是于1680年当选为英国皇家学会的会长。
晚饭期间，三位院士聊到了太阳系天体的运动。早在17世纪初，大天文学家开普勒就已经发现太阳系的各大行星都在沿椭圆轨道绕太阳旋转。但大半个世纪过去了，一直没人能解释为什么它们的运动轨道会是椭圆。雷恩就在这个饭局上发起一个赌约：要是有人能解释行星为何会沿椭圆轨道运动，他就奖励那人40先令，这相当于一个大学教授半个月的薪水。
顺便吐槽一句。以今天的眼光来看，这完全是个搞笑性质的赌约。要别人解决全世界*大的科学难题，所给的奖励竟只有一个大学教授半个月的薪水。
胡克是个吹牛大王，当场表示他已经解决了这个问题。不过，他不愿意立刻公布这个问题的答案。他的理由是，要是太早公布答案，就会剥夺别人寻找答案的乐趣。当然，这次晚饭之后，胡克就把要公布答案的事给“忘了”。
但哈雷却对这个问题着了迷。他不相信胡克能找到问题的答案，但他知道这世上确实有一个人，有能力破解其中的奥秘。所以在1684年8月的一天，哈雷专程前往剑桥大学，去拜访这个神龙见首不见尾的绝世高人。想必你已经猜到了，这个注定要改变历史进程的高人，就是大名鼎鼎的艾萨克•牛顿。
牛顿是有史以来*伟大的两位科学家之一。他是世界上第二个被册封为爵士的科学家（**个是弗朗西斯•培根），也是世界上**个享受国葬待遇的科学家。法国启蒙思想家伏尔泰曾亲眼目睹了牛顿的葬礼，并在回忆录中写到：“英国人悼念牛顿就像悼念一位国王。”后世对牛顿有数不清的赞美。其中流传*广的是英国诗人亚历山大•蒲柏的一首诗：Nature and nature's laws lay hid in night; God said “Let Newton be” and all was light.（道法自然，旧藏玄冥；天生牛顿，万物生明。）
世界上有很多惊天动地的大事，都源于一些相当不起眼的小事。牛顿之所以能获得如此的盛名，很大程度上就源于哈雷的这次拜访。
在继续讲故事之前，让我们先来简单地回顾一下17世纪人们对引力的研究。现在我们已经知道，任意的两个物体间都存在引力，且引力的大小与这两个物体的质量成正比，而与它们距离的平方成反比，这就是引力的平方反比律。
现在很多教科书都说，引力的平方反比律是牛顿提出的。事实上，这种说法是错的。早在1645年，也就是牛顿出生后的第3年，法国天文学家布利奥就提出了这个平方反比律。不过布利奥犯了一个很大的错误：他误以为两个物体之间有时存在引力，有时又存在斥力。

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