星際信使

1610年，伽利略出版

《星際信使》，這是人類以望遠鏡觀測天文現象後，所寫下的第一本書。伽利略眼中的星空，開啟了宇宙新章。

1609年秋天，伽利略将20倍率的望遠鏡指向天際，

由此揭開了令人驚奇的天文景觀：月球表面上的高山、

在科學出版物中，伽利略的《星際信使》或許是一本最戲劇化的科普書。它的問世，使得伽利略幾乎在一夕之間成為名聞歐洲的學者，伽利略的發現使得哥白尼行星系統終于獲得接納。

更重要的是，伽利略所改良的望遠鏡成為第一個放大人類感官的儀器，這項現代科學儀器的原型永遠地改變了科學的實作活動，也開啟了宇宙研究的新章。

天文信息

這本書包含并說明了經由新的望遠鏡，在最近所完成的下列觀測：月球表面、銀河、星雲、無數的恒星以及前所未見的4顆遊動的星星，并命名為麥第奇之星。

在這本小冊子中，我為每一位大自然的探究者提出可供審視與沉思的重大事物。我之所以認為它們重大，是因為事物本身很卓越，是因為它們前所未聞的新奇，也因為隻有靠着儀器的輔助，才使它們呈現于我們的眼前。

迄今，除了以自然方式看到的無數恒星以外，又增加了數以十倍的從未見過的星星，這的确是一件偉大的事。

月球與我們的距離約有地球半徑的60倍。

對眼睛來說，如果可以通過一種儀器，使月球宛若在2倍地球半徑以外，看起來将是最美好愉悅的。這樣的月球與用裸眼觀看到的月球相比，在直徑上放大30倍，面積變為900倍，體積則增至2700倍。經過感官的确定，任何人都可以了解月球絕對沒有光亮、圓滑的表面，而是像地球表面一樣凹凸不平的，滿布巨大的凸起、深坑與旋卷構造。

再者，讓我們最感愉快與榮耀的是，通過新儀器，我們清楚地證明了天文學家稱為星雲的這些星星，實質上與他們迄今所想的不同。

可事情還遠不止于此。

最令衆人稱贊的、特别是使我們引起天文學家與哲學家注意的，就是我們發現了4顆遊動的星星。在我們之前，沒有人知道或觀測過它們。如同金星與水星繞着太陽運轉，這些遊動的星星以自己的周期繞着某一知名的星星運轉，時而在前，時而在後，從未超越過某種範圍而離去。

這一切都是因為我在神恩的啟發下設計了一架望遠鏡。幾天前我通過它，觀測與發現了所有的這些事。

或許更卓越的事物終将由我或他人，借助類似的儀器而發現。以下我先簡要介紹這項發明的時機，以及儀器的構造和形式，接着，我将回顧曆史，介紹由我完成的觀測。

望遠鏡的發明時機與構造

約10個月以前，我們聽到一個傳言，某位荷蘭人制造了望遠鏡，能将遙遠物體變為宛若近處般清晰可見。關于這一美妙成果的風聲。正廣為流傳，對此有些人加以肯定，有些人則予以否定。幾天以後，一封來自法國巴黎貴族巴多維的信，幫助我證實了這個傳言，最後也促使我全力去探究它的原理，思索如何發明出類似的儀器。

不久之後，以折射原理為基礎，我做到了。首先，我預備了一段鉛管，将兩個鏡片分置在兩端，兩個鏡片都有一面是平的，另一面分别為凸面與凹面。然後，我從凸透鏡向外觀看，物體顯得既大且近，讓人滿意。實際上，與隻用裸眼觀看時相比，它們被拉近了3倍，顯得有9倍大。後來，我又做了一個較完美的望遠鏡，通過它，物體看起來較裸眼觀看時大了60餘倍。最後我投入了全部精力與金錢，至今達成的進展是，我完成了一架相當卓越的儀器，通過它看到的事物較裸眼觀看時拉近了30餘倍，而且顯得有千倍大。

如果隻看到這架儀器在陸地與海上帶來的好處，真是太膚淺了。因此，我跳過地球表面附近的事物，投向對天域的探究。首先，我看到的月亮近到幾乎不超過2倍地球半徑以外。其次，我經常觀看恒星與遊動的星星，帶給我難以置信的愉悅。當我看到它們的數目之多，我開始去思考，最後還發現了一種可量度星際距離的方法。

在這件事情上，我先提醒所有想做這類觀測的人，應當注意的幾件必要的事。首先，得準備一架最精确的望遠鏡，能明亮且清楚地顯現物體，而不至于模糊不清；其次，它至少能夠将物體放大400倍。倘若使用的不是像這樣的儀器，想要看到我們在天域中觀測到并記載于後的事物，一定是徒勞無功的。為了使任何人不太費事就能确定儀器的放大率，實際上可以讓他在兩張紙上畫下兩個圓形或正方形，其中一個的直徑為另一個的20倍，也就是說其中一個是另一個的400倍大。接着将兩張紙粘在同一面牆上進行觀測，一隻眼通過望遠鏡來看小的圓形或正方形，另一隻裸眼則看大的圖形。雙眼同時分别觀看這兩張紙，應該很容易。如果儀器依照期望的比例将物體放大，兩個圖形會顯得一樣大。

可用來測量距離

準備好這樣的儀器之後，我們将進而探究測量距離的方法。當鉛管中不含凸透鏡與凹透鏡時，光線将沿着直線行進。然而，一旦将凸透鏡與凹透鏡置入鉛管後，光線将沿着折射線行進。因此，先前沿直線行進的光線，用眼睛實際上隻能看到原先的一部分。接着，找出放人透鏡前後光線的比率，再由正弦函數表查出其所對應的角度。借着這個方法，我們可以很方便地量度星星之間相隔幾角分的距離，誤差僅在一二角分之内。

然而，目前我們僅略微觸及這個問題，淺嘗辄止，日後我們将出版關于這種儀器的完整理論。現在讓我們回顧過去兩個月所做的觀測，邀請所有喜愛真實(自然)哲學的人，開始進行真正偉大的思索。

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