木星(jupiter)为九大行星中最大的行星。它有九个月亮,最大的四个是伽利略(Galileo)所发现的。他当初发现这四个月亮是一桩空前的大事,也是一桩极有趣味的事。我很愿意把它介绍给科学的青年们。
伽利略在一六〇七年听说里披耳舍(Lippershey)[2]发明了一个东西,是两片镜子做的,可以望远。他得到这一点暗示,想了一晚,次日便开始独出心裁,创制他的第一架望远镜。他用了一根风琴管,一头装凸镜,一头装凹镜,可以放三倍大。后来他精益求精竟造成一架能放大三十二倍的镜子。木星的四个月亮便是用他自造的镜子发现的。我们要知道,自古以来的大科学家都是自造工具,几乎没有一个例外。依赖外国仪器的人决不会做出第一流的贡献。
部卢斯脱(Brewster)[3]在《科学之先烈》(Martyrs of Science)一书里叙述这次之发现说:在一六一〇年一月七日早晨一时,他将望远镜朝着木星望。看见有三个星在该行星旁边:两个在它的东边;一个在它的西边。这三个星是在一条直线上与黄道(ecliptic)[4]平行,比同样大小的别的星亮些。他以为它们只是恒星,没有特别注意它们与木星及彼此相隔的距离。八日不知因为什么缘故,他又来看这些星,发现了它们比昨晚有很不同之位置:三个星尽在木星的西边,彼此相隔较近,而且距离几乎相等。他虽然没有注意到这三个星互相接近之失常的现象,却已开始考虑如何昨晚在二星之西之木星今晚忽然出现于三星之东。他对于这个事实所能给的唯一的说明,是木星之行动,正与天文家所测的相反。它是自己走由那二星面前经过了。因为他的感官所观察的证据与测量的结果冲突。所以他要等到次晚再看,可是失望得很,因为这晚满天是垂了云幕。十日只有二星出现,都在木星之东。这是显然不可能之事。八日自西到东之木星如何在十日又自东到西?伽利略于是被迫而断定他所观察的现象,是起于这些星之行动。因此,他便仔细去观察它们的地位的变换。十一日还只有二星,都在木星之东,但是在更东的一个星比其他的一个是两倍大,虽然昨晚它们是完全一样的大小。这件事实在伽利略的疑难上射出新的光明。他立刻断定说在天空有三个星绕着木星运行,如同金星、水星绕着太阳运行一样。在他看来,这是毫无疑义了。一月十二日他观得它们是在新的地位,大小也不同;十三日又发现了第四个星,于是绕着木星运行之初次发现之四卫星——即月亮——都齐全了。