哈雷彗星和地球之旅：太阳系规模揭秘

爱德蒙·哈雷，即“哈雷彗星”一词中所指的科学家。他的一生留下了许多杰出的工作成果，但没能在当时得到应有的认可。事实上，哈雷属于第一批支持牛顿的理论的人。如果哈雷没有认识到牛顿的理论的伟大性质，并坚持要将其发表，作为一名完美主义者的牛顿本人或许根本不会将那些历史上举足轻重的科学论文公之于众。

哈雷提议测量地球与太阳之间的距离。因为虽然行星之间的距离数据是未知的，但是人们已经了解了其轨道之间的大小关系。一旦获得这部分信息，就可以推测其余部分的规模大小。他意识到，日地距离可以通过测量地球与太阳之间的一颗行星的运行轨迹来获得。

我来解释一下这个原理。当金星恰好处于地球与太阳的中间位置时，人们可以对金星展示的轮廓进行观测。遗憾的是，这样的现象十分罕见，一个世纪内只会发生几次。哈雷通过计算知道，金星将在1761年6月6日和1769年6月3日出现在相应的位置。而他出生于1659年，哈雷就此认为自己可能没办法亲自进行观察并完成所有的工作（这可能需要他至少活到150岁）。

虽然哈雷知道自己不可能完成这一计算工作，但是他提出的距离测算方法可以指导后来者得出最终结果，并且他还指出了一些能够观测到金星完整轮廓的最佳地点。

为了证实通过上述方法测量出的日地距离的有效性，有必要记录下金星运行轨迹与太阳重合的时间。整个过程持续6小时40分钟，最大误差在两秒以内。另外，在金星轨迹划过太阳不同直径高度时，人们必须在地表的多个地方对其进行观察。(www.xing528.com)

在多个观测地点、多人进行观测，可以降低因云层影响而无法观测的概率。

要完成上述工作并非没有危险。因为哈雷标注过的最佳观测地点多位于西伯利亚、南非、北美洲、印度洋或南太平洋等地。当时，要到达如此遥远之处，最高效的交通方式就是乘船……然而那时，船只并非如现在的坚固游轮一般，相反，它们只是普通的小木船。船员们不仅要面对外界的危险，还存在多种疾病、营养不良的隐患，以及海难的威胁。这种行程很可能长达数月之久。

上图代表一种三角学^[1]的计算方法，用以计算出日地距离。不过，在此就不赘述了，因为它实在复杂难懂。

[1]  这种三角学包含三角函数、勾股定理等。——译者注