继续更新“宇宙之旅”这个系列节目，算来算去，也没有多少期了，今天是第17期，说完了水星，下一个就要轮到金星了。还是老套路，金星本身不是重点，关键是金星对人类认识宇宙做出了什么贡献。水星的贡献是，通过对水逆的解释，托勒密让地心说统治了天文学界1400年。而金星的贡献，则是敲响了地心说的丧钟，并直接推动了日心说的崛起。
直到伽利略横空出世。1608年，荷兰眼镜制造商汉斯・利伯希发明了望远镜，转过年来的1609年，伽利略对望远镜进行了改进，然后就把它用于天文观测，有了望远镜之后，伽利略就开始天天暗中观察，并取得了一系列重大发现，其中就包括金星的盈亏。也就是说金星和月球一样，在地球上观测，既有可能完全看不见，也有可能毫无保留地一览无余。当时哪怕是在地心说的框架下，人们已经可以解释月球的盈亏，就是说当月球运行到太阳和地球之间时，它会完全挡住太阳光，这就是月球的亏，而当月球运行到地球的背后，处于太阳到地球的延长线上时，它就可以完全反射太阳光，这就是月球的盈。
月球盈亏
那么金星的盈亏是不是也是同样的原理呢？答案是否定的。因为数千年的天文观测表明，如果以地球为顶点，分别向金星和太阳连线，所得到的角度最大也只有48.5°，也就是说如果地心说是正确的，那么金星一直都在太阳周围活动，可是这样一来，金星就不可能像月球那样，跑到太阳到地球的延长线上，从而出现盈的状态，否则角度就是180°。但如果是日心说，那就可以很好地解释这一切了，实际上金星的盈和月球的盈不太一样，金星是跑到了太阳后面，处于地球到太阳的延长线上。1610年，伽利略把这一发现写进了《星际信使》，从而敲响了地心说的丧钟。
金星盈亏
除了金星盈亏，金星对天文学发展做出了另一大贡献就是金星凌日。所谓的金星凌日，就是金星跑到了地球和太阳中间，这个时候在地球上观测，就可以看到一个小黑点，在太阳表面缓慢地运行，一般来讲，金星凌日都会持续好几个小时。一开始，大家只是把金星凌日当做一个挺有趣的天文现象，反正看起来挺有意思，但是在1716年，哈雷发表了一篇论文，让金星凌日一跃成为了整个天文学界都关注的焦点。哈雷在论文中指出，如果可以精确地观测金星凌日，那就可以计算出地球和太阳之间的距离。
金星凌日
哈雷的论文
原理也非常简单，在地球上的同一经度选择两点，而且两点之间最好是尽可能地远。然后在这两点上，分别观测金星凌日，很显然在两地看到的金星凌日有着不同的轨迹，持续时间也存在一定的差异。那么通过比较时间差，就可以计算出金星与这个两个观测点所构成的等腰三角形的顶角，顶角已知，两个观测点的距离已知，就可以进一步计算出地球和金星之间的距离。最后再利用开普勒第三定律，就可以算出日地距离。不过算出日地距离，这还只是一个开始，哈雷进一步指出，如果知道了日地距离，就可以利用三角视差法，去测量更为遥远的天体的距离。比如说在冬至日对一颗恒星进行观测，到了夏至日再观测一下，那么就可以构建出一个顶角已知的等腰三角形，它的底边长就是两倍日地距离，这就可以计算出这颗恒星与地球之间的距离，这对当时的天文学界来讲，无疑是一颗重磅炸弹。
金星凌日测日地距离
三角视差法
但是很遗憾，哈雷并没有等到一展身手的机会，因为金星凌日非常罕见，虽然它总是结对出现，两次金星凌日之间相隔8年，但是等到下一次再出现，那就要一百多年。所以哈雷本人并没有亲眼看到金星凌日，一直到他死后的20年，也就是1761年，天文学家才终于等到了利用金星凌日来测量日地距离的机会。当时搞得确实声势浩大，这也是人类历史上第一次大规模的科研合作，欧洲各国的科学家奔赴全球100多个观测点，去观测金星凌日。结果万万没想到，金星这哥们很不争气，它的路径过于靠近太阳边缘，这就导致数据不够精确。好在八年后还有一次机会，1769年，英国航海家詹姆斯•库克率领科考队，前往南太平洋的塔希提岛，最后与欧洲天文学家合作观测，获得了更精确的数据。两年后的1771年，法国天文学家拉朗德综合分析两次观测的数据，得出日地距离约为1.53亿公里。从此开始，三角视差法就成为了天文观测的利器，而在20世纪之前，它也是测量太阳系外天体距离的唯一方法，哪怕到了今天，它也是其他宇宙学距离测量方法的基石。
1761年金星凌日的观测记录
库克
1769年金星凌日的观测记录
拉朗德
不过事实上，18世纪60年代这一次，测的不是很准，毕竟当时也没有摄影技术。但是进入到19世纪之后，情况就完全不一样了，随着摄影技术的诞生、应用和成熟，天文学家可以实现对金星凌日更为精确的观测。1882年，美国天文学家西蒙•纽康搞了一个大新闻，他组织了八支探险队，去观测当年的金星凌日，最后测出了一个更准确的日地距离：1.4959亿千米，这和今天的测量结果几乎没有差异，一般我们都取近似值1.496亿千米。关于这位纽康，也算是一个传奇人物了，他有一个很厉害的学生，就是阿尔伯特•迈克尔逊，各位老板对他应该不陌生，就是他和爱德华•莫雷搞了一个实验，发现了光速不变，否定了以太学说，为爱因斯坦提出狭义相对论铺平了道路，这位迈克尔逊也是第一位获得诺贝尔物理学奖的美国人。关于纽康还有一则趣闻，他曾在1903年写过一篇论文，严谨地论证了人类永远无法实现飞行，结果没过多久，莱特兄弟就造出了飞机。
西蒙•纽康
1882年金星凌日
关于人类对金星凌日的观测，我觉得有个人值得讲一讲，他虽然没有做出成绩，但他的精神还是值得鼓励的，而他的遭遇更值得人们的同情。这哥们叫纪尧姆•勒让蒂尔，是一个法国天文学家。他就对测量日地距离非常着迷，提前一年，就坐船从法国出发，想要前往印度观测1761年的金星凌日，结果马上就要到印度了，英国和法国干起来了，英国人一看你一个法国人来印度干什么？这分明就是间谍，是境外势力啊，然后就把勒让蒂尔关进了监狱，1761年的观测就这么泡汤了。但他没有气馁，被释放之后，还是去到了印度，然后花了整整八年时间，在印度建了一个天文台，就等着1769年的金星凌日。
勒让蒂尔
这一次金星凌日是发生在1769年的6月4号，当天一大早勒让蒂尔就起床了，起来一看那是艳阳高照，勒让蒂尔的心里别提有多么的excited。结果就在金星凌日即将开始的时候，天气突然由晴转阴，八年心血再次付诸东流。但他的厄运还没有结束，观测失败了，这下该回家了吧，但是就在出发前不久，勒让蒂尔突然生了一场大病，有一年时间都卧床不起，好不容易病好了上了船，途中又遇到一场台风，差一点就葬身大海。最后是过了整整11年，他才回到了法国，可是回家一看，他的亲戚以为他早死了，而且瓜分了他的所有财产。勒让蒂尔固然是一个失败者，但我想也正是这些失败者的执着，才让科学的光辉显得更加真实。因为科学不只属于胜利者的欢呼，也属于在暴风雨中紧握望远镜的手，属于被命运嘲弄却依然仰望星空的人。或许科学史最动人的部分，从来都不是答案本身，而是那些在黑暗中固执燃烧的火把，即使最终熄灭，也曾照亮过人类对真理最纯粹的渴望。
