除了古文物,伊姆斯還希望用內容豐富的照片展現哥白尼時代的環境。他發現自己遺漏了弗隆波,便決定再去波蘭一趟,趁著秋光澄澄,到這個波蘭北部的鄉間小城拍照。「你如果去了教堂,」我和工作人員都拜託他,「一定要好好拍它挑高的中殿。」就這樣,他走訪托倫,在市政廳拍了哥白尼像,拍得非常出色。我尤其喜歡他拍攝的弗隆波教堂中殿。他特地帶了建築專用相機,以便忠實記錄中殿高聳的哥德式拱頂。 不過,我最讚嘆的還是伊姆斯在回程班機上的成果。他努力思考哥白尼日心體系和傳統的托勒密地心體系有什麼差別。兩者都需要用到兩個圓,以便解釋地球上觀察到的火星運行軌跡;在哥白尼的模型裡,地球和火星都以圓形軌道環繞太陽運行,而在地心體系裡,地球固定在中央,外圍是均輪(deferent,或稱主圓),火星則在第二個圓上,稱為本輪(或稱周轉圓),環繞均輪運轉。伊姆斯知道,兩套體系的結果相同,因為它們要解釋的是同一個現象。他想做一個可動模型來展示這兩套系統。班機抵達洛杉磯的時候,他已經打好模型草圖,幕後用腳踏車鍊連結,帶動軌道運行,幕前則是如上圖所示,用直桿代表地球觀察者遙望火星的視線。 伊姆斯一回到威尼斯市,就把草圖交給工作室裡的工程師,幾天後便拿到可動的模型。一九七二年十二月,五百年展開幕,伊姆斯的模型正確無誤地連續運轉了差不多有六個月之久。無論軌道如何運轉,兩個代表觀察者視線的直桿始終保持平行。火星只要運轉到本輪內側,均輪和本輪的逆時鐘運動結合起來,就會讓直桿短暫朝順時鐘方向移動,也就是所謂的逆行。逆行現象出現的時候,日心體系裡運行速度較快的地球總是正好跑到距離火星最近的位置,然後超越火星,因此兩套系統的直桿依然維持平行。伊姆斯的模型做得漂亮極了,顯示兩套系統會產生相同的結果,就算換成其他行星也一樣。這些年來,我有不少學生用電腦成功摹擬伊姆斯的模型,卻沒有半個人想得出怎麼用腳踏車鍊辦到這件事。
|