一八六 行星周期（1 / 2）

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可是李治不能明目张胆的说我知道金星轨道和周期所以我看两眼就会了。这样虽然是可以的但是显得太贱了，扼杀了科学家的创业激情。要是皇帝陛下啥都知道，那我们还搞毛研究啊，有不懂的抱大腿就可以了啊。

所以李治把金星轨道，周期两个量全设为未知量。然后看需要多少个观测点才能把这两个量计算出来。

已知量是：地球角速度，地球太阳距离设为1，金星轨道小于1（这解释了为什么它从来不超出离太阳哪怕是4，5个小时的距离）。然后，地球的位置有极坐标：角度等于时间（天为单位）确定。观测记录为角度一个量，角度的函数等于2个未知量和地球位置共同决定的反三角函数。

金星的位置等于半径固定，角度等于位置速度乘以天。看来看去怎么都可以通过两三个点的观测记录判断出来。

李治找了另外一份观测记录看去，感情好，正好是上一章预测的结果之一。那就不客气了，直接填进去联立方程组，然后大笔一挥：这个方程应该是可以解出来，并且还有许多观测记录可以验证。验证工作，就光荣的交给钦天监诸位同仁了，云云。

其实对行星的观测，这帮老家伙还是很有水平的。前文提到过戊寅元历法对木星周期的观测相当精确。对金星的观测自然也不差。区别就是木星离地球远，所以好歹在天球面上大体上做着匀速运动。但金星的运动就显得相当没规律了。但总而言之，虽然金星自己周期224天，但考虑到地球的运动也影响着观察效果，大概每580多天，金星和地球会和太阳的相对位置重合（相对的，每290多天金星会因为和太阳重合所以完全看不到）。这个古人还是很清楚的。至于金星为什么是这幅德性，那就没有人能说清。而只要解出这个方程组，求出金星轨道数据，那么它的行为就完全可以解释得通了。

至于火星，因为它的轨道在地球外面，所以对它的观测看起来就更奇怪了，金星好歹是围绕着太阳左右摆动，而火星则会出现在任何位置。它的中文名之一，萤惑，就表达了人们对它运行轨迹的疑惑。而且因为这货离地球近的时候非常明亮，仅次于月亮金星，而且显出明显的红色，所以看起来像是不详的象征。历史上把萤惑守心，也就是火星停留在心宿（天蝎座）视为最不祥的征兆，往往会导致皇帝驾崩或者宰相下台，传说王莽篡汉时就发生过这种天象。

然而这货离地球远的时候，又会很暗，甚至很长时间会躲在太阳后面完全看不到。火星的公转周期是1.88地球年，每天在轨道上跑0.52度，因此地球上看，每隔2年多，779天它才会呈现出同样的大小和与地球的角度。

如果这两个行星的周期，以太阳的位置为基准，其实是比较好预测的。困难就在于，当时的人们很难意识到，行星与太阳的关系要大于与星空背景的关系。比如，地球上看，星星和太阳轮流升落，太阳的位置每365天转动一次，（但其实是地球的位置变化），如果说太阳周期是365日，火星对太阳角度的变周期化是779日，那么火星，太阳，出现在同样位置都间隔，正好是这两个数字的最小公约数，似乎就是779年才会重现。再加上火星的亮度又不好准确判断，因此人类观星历史3000年，也不过是三四个火星在星空上的运动周期，这么大的跨度，根本没有人能够积攒三千年的观星记录。也难怪人们看不出来了。

不过，引入太阳中心说以后，首先金星的问题就很容易验证，因为它和太阳联系紧密，毕竟还是比较有规律的。然后以前无法解释的火星也比较好解释了。毕竟火星与太阳的角度两年多就会重现，只要某个科学家坚持2年就可以观测出来（主要的困难仍然是计时问题）。比较难的是木星，不过木星长期以来运行记录很丰富（它的亮度比较稳定，而且运行比较慢），木星在轨道上“退行”的情况也可以用地球运动来解释了。因此，太阳中心说可以解决没事夜观天象的这帮人困扰了很久的木星周期和火星运行的难题。

写好了这两个论证和“猜想”留给崔英去解决，李治就在哪里百无聊赖的想：这摆钟也弄出来了，伽利略也不用掐着脉搏来观察铁球下落距离的关系了，怎么就没人发现牛顿运动定理呢？还有万有引力！我还等着这个理论解释地月距离和转动周期的关系呢！

莫非是大唐的苹果太好吃，不会烂在树上掉下来？

这个时候，崔英正在给李忠进行青春期的性教育。