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钟为什么不准了?
  1672年,法国天文学家李希尔携带一个极为精确的天文摆钟前往南美洲圭亚那卡宴岛。卡宴岛地理位置靠近赤道,在那里可以毫无阻碍地观察到火星冲日的壮丽景象。
  然而来到卡宴岛不久就发生了一件怪事:钟不准了,每昼夜要慢两分半!李希尔问别的旅客,他们也说带去的钟变慢了。
  为了调整摆钟的速率,需要改变钟摆的长度。具体来说,当钟摆越长时,摆钟的走动速度会相对较慢;而钟摆越短,摆钟的走动速度则相对较快。为了校准摆钟,李希尔通过旋转摆锤下方的螺丝,使得摆锤上升,从而缩短了摆长近3厘米,最终使得摆钟的走动准确无误。
  然而当李希尔回到巴黎时,钟又不准了,每昼夜要快两分半。李希尔只好把摆重新放长3厘米,钟又准确了。这是怎么回事呢?
  后来,李希尔得出一个惊人的结论:地球不是圆的。
  钟的快慢怎么会跟地球的形状有关呢?李希尔从牛顿那里得到启发,按照牛顿力学,可以推算出地球的形状。
  过去,人们常常认为地球是圆溜溜的,牛顿却认为地球是扁的,用几何学的术语来说,是“扁椭球体”。根据牛顿力学推算,地球的扁率为1:230(现在经精确计算,地球的扁率为1/289.257)。
  李希尔仔细查阅了世界地图,确定了巴黎相较于卡宴岛更接近地心。基于牛顿的理论,李希尔进行了精确的计算,最终得出在卡宴岛时,摆钟的摆长需要相应缩短2.88厘米以维持其准确性。
  然而,李希尔的观点遭到了法国天文学世家卡西尼家族的坚决反对。
  卡西尼家族在法国天文学界有很大的势力,他们祖孙四代曾相继担任巴黎天文台台长职务。他们根据自己对地球的测量,认为地球像竖立着的鸡蛋,是长椭圆形的。
  由于李希尔得出的结论正好与卡西尼家族的观点相反,竟被他们驱逐出法国科学院。李希尔并未因此屈服于压力,反而更加坚定了自己的信念,他毅然决然地继续坚持自己的研究。
  为了弄清地球的真面目,法国国王路易十五授权巴黎科学院派出两支远征队,一队到拉普兰,一队到秘鲁。
  两队经过9年的艰苦测量,得出结果:秘鲁经线1度弧长为110600米,拉普兰为111900米。
  换句话说,在同一经度上,拉普兰地区的1度经线长度竟然比秘鲁多出1300米。这一显著的差异用实际数据验证了地球并非完美的球形,而是呈现出扁椭圆形的形态。证明了牛顿力学的正确性,证明了李希尔是对的。
  到此时,卡西尼家族仍不相信,又组织测量队重新测量。经过10年的重新测量,结论与上次测量的一样。在事实面前,卡西尼家族才不得不服输。
  恩格斯在《自然辩证法》中指出:“牛顿在理论上确定了地球是扁圆的。”然而,牛顿的理论是经过多么曲折而又激烈的斗争,才终于确立的。
  尽管卡西尼家族可以把坚持真理的李希尔赶出法国科学院,但是他们却无法把真理赶出去。

(米娃)


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