伽利略・望遠鏡・木衛一二三四

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今天的故事與「看星星」有關係。



古時人們過著日出而作、日入而息的生活，再加晚上幾乎沒有光害，璀璨星空澎湃鋪陳於眼前，「觀星」順理成章成為人們的娛樂，天文學家與觀星學者也由此而生。



可是，星星畢竟與地球距離極為遙遠，要如何才能更仔細地去觀察呢？



16世紀的時候，有人想到：我們可以利用凹面鏡與凸面鏡來放大影像啊！這就是最早的陽春望遠鏡的基本原理——然而，初期望遠鏡的性能非常有限，於觀星用處不大。後來義大利科學家伽利略對早期望遠鏡進行改良，加強版的「伽利略望遠鏡」可以將所觀測星體的影像放大20倍左右。



1610年1月7日晚上，當伽利略在觀測太陽系裡最大的行星「木星」的時候，他發現了一件很奇怪的事情：木星旁有三顆星星！第二天晚上，他發現這三顆星星的位置與昨晚不同，還觀測了到第四顆星星！連續觀察一段時日，伽利略發現這些星星的位置之所以會改變，因為它們繞著木星運行；也就是說，它們是木星的衛星！



這四顆星星我們今天稱為「木衛一」、「木衛二」、「木衛三」與「木衛四」；「木衛」就是「木星的衛星」的意思。



木星有衛星，這在我們今天看來會認為是再普通不過的天文學常識了！但在伽利略的時代，1610年1月7日的重大發現卻是一件天大的事情！



因為當時羅馬天主教會的錯誤認知是：只有地球有衛星 (也就是月亮)，而太陽系裡其他星星，包括太陽，都以地球為中心公轉。伽利略的發現與主流觀念大相庭徑，被認為是在挑戰教廷的權威。繼伽利略開始，越來越多科學家支持太陽中心論，人們也接受不是只有地球有衛星的觀念，教廷最終也做出修正。



伽利略不僅是位偉大的天文學家，同時也是科學家、數學家、物理學家、發明家......等等。為了紀念他，歐洲發射的人造衛星中其中一枚就叫做「伽利略衛星」，歐洲的GPS定位系統也以他命名為「伽利略系統」。



伽利略衛星進入太空後便往木星移動，近距離觀察當年伽利略發現的木衛一二三四，結果發現木衛二與木衛四可能有水！它們的星球表面佈滿冰層，冰層底下可能有水，這就意味著可能存在生命。美國太空總署也在思考利用木星的衛星 (尤其是木衛二與木衛四) 作為人們前進探索太空的基地。



當然，我們無法肯定這什麼時候會實現？又或者是否能夠成真？但我們可以肯定的是——



若不是當初伽利略在1610年的今天發現了木星的衛星並且挑戰天主教廷的壟斷錯誤思想，我們對天文學的認識以及宇宙探索很有可能就不會有像今天這樣的發展了！



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