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法國天文學家李希爾:地球不是圓的

時間:2020-03-06 責任編輯:中國歷史故事網 點擊:
  法國天文學家,1672年,首先發現在地球的不同地方,擺長相等的擺的擺動周期不同,進而用擺動的快慢來推算地球的扁率。
  
  1672年,法國天文學家李希爾受法國科學院的委派,來到南美洲圭亞那的卡宴島?ㄑ鐛u位于赤道附近,在那里可以清楚地觀測火星沖日。
法國天文學家李希爾
  
  李希爾來到卡宴島不久,就發現了件怪事:鐘,怎么不準了,每晝夜要慢兩分半!
  
  李希爾帶去的不是普通的鐘,而是很精確的天文擺鐘。這樣的鐘絕不可能每晝夜慢兩分半。
  
  李希爾去問別的旅客,他們也說帶去的鐘變慢了。
  
  擺鐘要調節快慢,可以調節鐘擺的長度。鐘擺越長,走得越慢;鐘擺越短,走得越快。
  
  李希爾轉動擺錘下的螺絲,使擺錘上升,把擺長縮短了將近3厘米,鐘就準了。
  
  然而,當李希爾回到巴黎時,卻又發生了怪事:鐘,怎么又不準了,每晝夜要快兩分半!
  
  李希爾只好把擺重新放長3厘米,鐘又準確了。
  
  這是怎么回事呢?李希爾仔細進行研究。
  
  后來,李希爾得出一個驚人的結論——因為地球不是圓的!
  
  鐘的快慢,怎么會跟地球的形狀有關呢?
  
  原來,李希爾是從牛頓那里得到啟發的。
  
  按照牛頓力學,可以推算地球的形狀。
  
  過去,人們常常認為地球是圓溜溜的——用幾何學的術語來說,叫作“正球體”。
  
  牛頓卻認為,地球是扁的——用幾何學的術語來說,是“扁橢球體”。
  
  這種“扁橢球體”的扁度,稱為“扁率”。
  
  如果赤道半徑為ɑ,極半徑為b,則:扁率=ɑ-b/ɑ
  
  根據牛頓力學推算,地球的扁率為1∶230。(現在經精確計算,地球的扁率為1/298.257)
  
  李希爾查閱了世界地圖,查出卡宴島的緯度為2°,巴黎的緯度為45°。這就是說,巴黎離地心比卡宴島近。李希爾根據牛頓理論進行計算,得出在卡宴島時的擺長應當縮短2.88厘米。
  
  李希爾的觀點遭到了法國天文學世家卡西尼家族的堅決反對。
  
  卡西尼家族在法國天文學界有很大的勢力,他們祖孫四代,曾相繼擔任巴黎天文臺臺長職務。他們根據自己對地球的測量,認為地球像豎立著的雞蛋似的,是長橢圓形的。
  
  由于李希爾得出的結論正好與卡西尼家族的觀點相反,竟被他們驅逐出法國科學院!
  
  李希爾并沒有因此而退卻,他堅持自己的觀點。
  
  地球,究竟是什么樣的?
  
  為了弄清地球的真面目,法國國王路易十五授權巴黎科學院,派出兩支遠征隊。一隊到北緯60°的拉普蘭,一隊到赤道附近的秘魯,分別測定這兩個地區的經線1度弧長。秘魯遠征隊于1735年出發,拉普蘭遠征隊于1736年出發。兩個隊經過9年的艱苦測量,這才得出結果:
  
  秘魯經線1度弧長為110600米,拉普蘭為111900米。也就是說,同樣是經線1度的長度,拉普蘭比秘魯長1300米。這就用事實證明,地球確實是扁橢圓形的。拉普蘭隊的領隊莫泊丟,本來是懷疑牛頓見解的。經過實地測量,他信服了。
  
  測量隊隊員克雷勒根據實際測量的結果,算出地球的扁率為1∶297.2,證明了牛頓力學的正確性,證明了李希爾是對的。
  
  到此時,卡西尼家族仍不相信,又組織測量隊重新測量。經過10年的重新測量,結論與上次9年測量的一樣,測得地球扁率為1∶330。
  
  在事實面前,卡西尼家族才不得不服輸,第四代的卡西尼——雅克·多米尼克·卡西尼伯爵承認了牛頓理論的正確性。
  
  恩格斯在《自然辯證法》中指出:“牛頓在理論上確定了地球是扁圓的。”然而,牛頓的理論是經過多么曲折而又激烈的斗爭,才終于確立的呵!
  
  盡管卡西尼家族有權有勢,他們可以把堅持真理的“小人物”李希爾趕出法國科學院,但是他們卻無法把真理趕出去。
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