木星是太陽系行星中的巨無霸，其直徑是地球直徑的 11 倍。換句話說，如果把木星當成一個容器，裡面能裝下 1300 多個地球。此外，木星的質量是太陽系其他行星質量總和的 2.5 倍，其中包含着 75% 的氫、24% 的氦和 1% 的其他元素。

木星

木星是天空中第四明亮的天體，僅僅遜于太陽、月球和金星。木星是一個氣态行星，沒有固體的表面。它大概花 12 年能繞太陽轉上一周。因此中國古代把木星稱為“歲星”，并以此為基礎創造了十二生肖的概念。而木星上有一個最壯麗的景觀，那就是整個太陽系中最大的風暴：大紅斑。

大紅斑

最早發現大紅斑的人，是英國著名物理學家羅伯特·胡克。

1635 年，胡克出生在英格蘭的懷特島。很像牛頓，他也有一個充滿苦難的童年。由于身材矮小，以及先天性駝背，胡克在小學沒少受壞孩子的霸淩。13 歲那年，他爸爸去世了。為了維持生計，胡克隻好背井離鄉，跑到倫敦去當學徒。

幸好，他天資聰穎，成功考入了威斯敏斯特中學。這也成為他命運的轉折點。

羅伯特·胡克

18 歲那年，胡克考入了牛津大學基督教堂學院。20 歲的時候，他成為英國化學家羅伯特·波義耳的助手。25 歲那年，他就發現了“胡克定律”。

28 歲那年，他又發明了一種高分辨率的顯微鏡，從而第一個看到了植物細胞的細胞壁，進而率先提出了“細胞”的概念。由于這些貢獻，胡克在不到 30 歲的時候就被選為了英國皇家學會的院士，并被人們譽為“倫敦的達芬奇”。

成名後的胡克也逐漸變得傲慢起來，開始時不時地打壓新人。1672 年，他盯上了一個聲名鵲起的新人。此人比胡克小 7 歲，因為發明了一種新型望遠鏡，而在不到 30 歲的時候當選為英國皇家學會的院士。應皇家學會的邀請，新院士到了倫敦，做了一場關于光學的演講。演講結束後，胡克竟然跳出來砸場子，把新院士的理論批駁地一文不值。

事後證明，這是胡克一生中所犯過的最大的錯誤。因為他得罪的這個新院士，就是大名鼎鼎的牛頓。兩個從小受盡苦難折磨的天才，就這樣開始了一場延綿數十年的命中注定的戰争。

沖突過後，牛頓回到了劍橋大學，開始過與世隔絕的生活。但是兩人的孽緣并沒有結束。1679 年，胡克給牛頓寫了封信，說他剛當上皇家學會的秘書長，想要和牛頓探讨一下學術問題。随後，兩人你來我往地寫了很多信。在此期間，胡克告訴牛頓，他認為任意兩個物體之間都存在引力，且這種引力與物體間的距離平方成反比。這就是我們以前講過的平方反比律。但問題是，胡克僅僅提出了這麼一個猜想，卻完全無法證明它的正确。因為要想證明它，就必須用到由牛頓發明、其他人都不會的微積分。

前面講過，牛頓于 1687 年出版了人類科學史上最偉大的著作《自然哲學的數學原理》（簡稱《原理》）。在這本書中，牛頓用他發明的微積分，證明了從引力的平方反比律出發可以推導出開普勒三定律。這本書的出版，讓牛頓直接登上了科學的神壇。

就在這時，胡克出了一個大昏招：他給牛頓寫信，要求牛頓修訂《原理》，承認自己才是平方反比律的發現者。這個要求徹底激怒了如日中天的牛頓。他給胡克回信，說這個定律早就有人提出了（例如前面介紹過的布利奧和博雷利），跟胡克沒有任何關系。為了嘲諷胡克，牛頓還在信中寫了一句特别惡毒的話：“如果我能看得更遠一點的話，是因為我站在巨人的肩膀上。”其中的潛台詞是，“我的所有成就，都與你這個駝背的矮子無關！”

搞笑的是，這句明明是用來罵人的話，後來竟然變成了用來展現牛頓謙虛品質的名言。

《原理》出版以後，兩人之間的戰争就逐漸失去了懸念。随着牛頓的步步高升，胡克在皇家學會的地位也漸漸被邊緣化。1703 年，胡克逝世。随後，牛頓當上了英國皇家學會的會長。他對當年打壓過自己的胡克進行了殘酷的報複，關閉了胡克的實驗室，燒毀了胡克的畫像，還抹掉了胡克在皇家學會的一切痕迹。但時間最終還是為胡克平了反。現在人們普遍承認，胡克也是 17 世紀的科學巨匠之一。

言歸正傳。1664 年，胡克看到木星上有一個非常巨大的斑點。時至今日，這個斑點依然沒有消失。換句話說，它已經至少存在了 350 多年。這個斑點，就是著名的大紅斑。

大紅斑

事實上，大紅斑的顔色并非固定不變。它有時會變成深紅色，有時會變成淺紅色，有時還會變成白色。那人們為什麼要稱這個會變色的斑點為大紅斑呢？其實是由于一個畫展。

1711 年，意大利畫家多納托·克雷蒂在梵蒂岡辦了一個畫展，其主題是太陽系的各個天體。在畫木星的時候，克雷蒂把這個大斑點塗成了紅色。這幅畫在畫展上受到了一緻的好評。從那以後，人們就把這個斑點稱為大紅斑。

大紅斑到底是什麼呢？你可以把它理解成一個在木星上肆虐的超級風暴。當然，它的規模已經遠遠超越地球人對風暴的認知。

地球上最大的風暴，最多能裝下 1 個日本；而大紅斑塊頭最大的時候，能裝下整整 3 個地球。此外，大紅斑的最高風速能達到 180 米每秒。你不妨想象一下。一個塊頭比地球還大的風暴，以180 米每秒的風速，肆虐了至少 350 多年，這是一件多麼恐怖的事情！

大紅斑還有一個特殊之處。衆所周知，地球上的風暴可以在地球表面自由移動。但大紅斑不同。它被鎖死在南緯 23°的附近，隻能沿東西方向、而不能沿南北方向移動。這是因為大紅斑被夾在了兩股沿東西方向運動的強大氣流之間。為了便于理解，你可以把大紅斑想象成一個夾在兩條傳送帶之間的皮球，隻能沿傳送帶的方向滾動。

直到今天，大紅斑對人類而言依然是迷霧重重。比如說，現在還沒人知道它到底是如何誕生，沒人知道它究竟有多古老，也沒人知道它為何能持續如此之長的時間。

不過最近幾十年的天文觀測揭示了一件非常有趣的事情：大紅斑正在越變越小。塊頭最大的時候，它的長度能達到地球直徑的 3 倍；而現在，它的長度隻有地球直徑的 1.3 倍。與此同時，木星上正在崛起一股新生的力量，這就是所謂的小紅斑。

小紅斑

在 2000 年 3 月，3 個橢圓形小風暴合并在一起，從而形成了一個新的巨型風暴，也就是小紅斑。此後的十多年間，小紅斑變得越來越大，目前其長度已經達到了地球直徑。照這個勢頭發展下去，或許在不遠的将來，已經肆虐了至少350 多年的大紅斑，就将拱手讓出太陽系最大風暴的寶座。

說幾句題外話。2011 年 8 月 5 日，NASA 發射了朱諾号衛星探測器。在飛行了 4 年 11 個月以後，它于 2016 年 7 月 5 日順利進入了繞木星飛行的軌道，開始對木星進行科學研究。

米諾号衛星探測器

2018 年 3 月 8 日，朱諾号項目組在著名學術期刊《自然》上發表了一篇論文，描繪了一個在整個太陽系都堪稱絕無僅有的奇觀：在木星北極，一個極地氣旋周圍還環繞着 8 個氣旋；而在木星南極，一個極地氣旋周圍還環繞着 5 個氣旋。

為什麼木星的兩極地區會出現如此奇怪的景觀？目前人們還找不到任何頭緒。這說明，木星的大氣系統遠比人們原來的預想要複雜。

做個總結。1664 年，胡克看到木星上有一個非常巨大的斑點。在 1711 年的一個畫展上，意大利畫家克雷蒂把它畫成了紅色；從那以後，人們就把它稱為大紅斑。大紅斑是一個超級風暴，以180 米每秒的風速在木星上肆虐了至少 350 多年。此外，它就像一個夾在兩條傳送帶之間的皮球，一直被固定在了木星南緯 23°的附近，隻能沿東西方向、而不能沿南北方向移動。最近幾十年的天文觀測顯示，大紅斑正在越變越小。它的長度已經由塊頭最大時地球直徑的 3 倍，下降到了現在地球直徑的 1.3 倍。

照這個勢頭發展下去，或許在不遠的将來，大紅斑就将拱手讓出太陽系最大風暴的寶座。

作者：王爽

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