和伽利略一起，看金木相會

（題圖：上帝的微笑 來源：APOD: 2008 December 3 作者：Dave Jurasevich）

在科學史上，伽利略可算一個里程碑式的人物。彼時望遠鏡剛被一位荷蘭商人發明不久，當大多數人還在將望遠鏡視作高檔玩物時，伽利做出了一個機智的決定：將鏡筒對準別人家，準確來說，是天神們的領地。將望遠鏡瞄準天空後，很快伽利略便發現了好多不得了的事情，彷彿打開了新世界的大門。當中的不少新發現相信大家並不陌生：

• 太陽上有黑斑！（太陽黑子）
• 金星也會呈月牙狀！（金星盈虧）
• 月面好多坑！（月面環形山）

• 木星邊上有東西圍著他轉！（木星的四大衛星）
• 咦土星怎麼有兩隻耳朵！（土星環）
• ......

然而上面這些都不是本文的重點。今天要說的，是伽利略的另一項略為有趣的發現。如標題所言，與金星和木星有關。

除去太陽和月亮，以及各種銥星國際空間站等人造天體，以及各種可能出現的大彗星超新星偶發非偶發火流星，「夜空中最亮的星星」這一光榮稱號就落在了金星的頭上。看樣子金星好像並不是靠著實力上位，但仔細分析一下，「太陽」、「月亮」、「星星」三者在口語中向來都是並列關係，而人造天體的亮光，準確的說應該是閃光，雖算不上轉瞬即逝，但維持時間並不長（以秒為單位）；至於比金星還亮的彗星或者超新星，我覺得要是能夠看到，這輩子也就值了。

至於木星，在大部分的時間它會以僅次於金星的「榜眼」身份出現，身為太陽系的行星之王，要不是吃了距離上的虧，分分鐘會比金星還亮。

所以當兩者同時出現在夜空中時，毫無疑問會成為夜空中的兩大亮點（因為本來就是亮點）。當年伽利略也看到了，他在那本《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》（簡稱《對話》）中描寫到：

I have often seen Jupiter and Venus together, twenty-five or thirty degrees from the sun, the sky being very dark.

伽利略在金星合木星前後對兩者進行了觀測，此時兩者的與太陽的角距離有25到30度，同時天空很暗。

伽利略看著看著，感覺好像有哪裡不對：

Venus would appear eight or even ten times as large as Jupiter when looked at with the naked eye. But seen afterward through a telescope, Jupiter』s disc would be seen to be actually four or more times as large as Venus.

裸眼觀測時，伽利略感覺金星的大小是木星的8~10倍；但通過望遠鏡觀察，木星圓面的大小卻是金星的四倍甚至更多。

......

......

......

當時伽利略自己也懵[嗶]了：

Getting back to our purpose, I say that shining objects, either because their light is refracted in the moisture that covers the pupil, or because it is reflected from the edges of the eyelids and these reflected rays are diffused over the pupil, or for some other reason, appear to our eyes as if surrounded by new rays.

滿屏的 「or」 以及 「or for some other reason 」......

那後來這個古老的問題解決了沒有呢？

2014年2月，一篇在PNAS上發表的論文針對伽利略四百年前的疑問作出了神經科學上的解答：

PNAS:科學家解決伽利略遺留的難題――為什麼白點看起來比相同體積的黑點大

南方周末 - 伽利略的困惑終獲解決

我之前也特地邀請 @周不潤 老師對論文進行解讀：

為什麼亮的星星看起來大？ - 周不潤的回答

然而令我萬萬沒有想到的是，這背後的原理竟然還可以用來解釋「黑絲是否會顯得腿粗」......

黑絲是否會顯腿粗？哪些腿型不適合黑絲？ - 周不潤的回答

所以這是一個由天文學家提出，物理學家解釋未果，最後被生物學家解決的一個問題。嗯，科學真奇妙。（以及順手解決了一個世界性難題）

其實我這一篇專欄是基於一個舊回答修改的（用肉眼看去金星和木星，能看出金星要比木星大8到10倍嗎？ - One Two 的回答），之所以在這個時間點炒冷飯，是因為最近金星和木星又要聚在一起啦~~~

從今天開始一直到7月中旬，日落半小時後朝西方望去，就能看到空中的兩大亮點，其中更亮的是金星。如果能夠從現在開始持續觀測，還可以發現她們在逐漸靠近！在7月1日傍晚，金星和木星僅相距22角分，還不到一個滿月的寬度：

伽利略當年用裸眼看金星和木星時，覺得金星的大小是木星的8~10倍。400年後的2015年，身處地球村的你我，可以再次面對相似卻又不太一樣的夜空，只用肉眼，仔細欣賞又一次相聚的金星和木星，讓他們的光線照進瞳孔，打在視網膜上，激活非線性響應的ON-神經元，使大腦獲得到金星比木星大得多的錯覺，一如當年伽利略感受到的。