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加桑迪（Ｇａｓｓｅｎｄｉ）在１６３１年１１月７日第一次观测到了水星凌日。可是由于他的工具非常简陋，观测结果已毫无科学价值了。较好的观测是哈雷（Ｈａｌｌｅｙ）１６７７年在圣海伦岛（Ｓｔ．Ｈｅｌｅｎａ）上得到的。从此以后，这种凌日的观测就很有规律地继续了下来。

１９３７年５月１１日，水星擦过太阳南部边缘。在欧洲南部可见，但在美洲却在日出之前。

１９４０年１１月１０日，美国西部可见。

１９５３年１１月１４日，美国全境可见。

１６７７年以来，通过水星凌日的观测，人们发现了一件现在被称为水星轨道进动的有趣事实。令人不可思议的是，这颗行星的轨道居然是慢慢改变的！其主要原因一度被认为是其他已知行星的影响。但精密的理论计算表明，这并不是主要原因，水星近日点的变动比理论计算值更前进了４３角秒之多。这一点误差是１８４５年被勒威耶（Ｌｅｖｅｒｒｉｅｒ）发现的——他以在海王星发现之前，以数学方法计算其位置而闻名。勒威耶试图重现辉煌，预测说在太阳与水星之间还有一个行星，并取名为火神星。他计算出火神星会很罕见地越过太阳盘面（只有这时才有希望由它投在日面上的阴影来探测它）。但在１８７７年，刚巧在他预言的火神星越过日面之前，他去世了，或许这是一种幸运，他没有得知自己的失败。那一天所有的望远镜都对着太阳，但是火神星固执地拒不出现。另外，大约在１８６０年，法国一名乡间医生勒斯加波（Ｌｅｓｃａｒｂａｕｌｔ）用一架小望远镜观测了太阳表面，他宣称观测到期待中的那颗行星从太阳盘面上经过。而另一位较有经验的天文学家在同一天却只看到一颗平常的黑子。大概就是这黑子哄骗了那位医生天文学家。这风波过后的许多年内，有不少天文学家在好几个地点天天观测太阳，为太阳摄影，却一点也没有发现这一类东西的存在。

可是，我们仍然可以认为有些小行星在这区域中运行，只是它们太渺小了，因此经过太阳面时竟逃出了我们的视察。如果真是这样，它们的光亮一定完全被天光遮去，所以平常看不见。可是我们还有机会，就是在日全食的时候，天上一点别的光也没有，应该能看出来的。于是当日全食时就常有观测者来寻找它们，并且用上极有力的摄影仪。终结的答案毕竟在１９０１年日全食时得到了——那时在太阳附近拍摄到约５０颗星，其中有的只是８等星，但都是我们所已知的。因此大致可以肯定在水星轨道圈内决没有比８等星光更亮的行星了。像这样的小行星非有几十万颗是不能造成水星偏离轨道的。这么多的小行星定会把那一块天照明得比任何处天空都亮的。这结果可使我们得出结论来反对那种认为水星近日点移动是由于更内行星的见解了。要假定这颗内行星存在，除上述困难外还有一点，如果有这颗行星，它一定要使水星或金星（或两者兼有）的交点变动的。

水星凌日（2）

这个神秘的迷团，一直困扰着２０世纪初的天文学家，直到１９１６年，爱因斯坦提出了他的广义相对论。在牛顿的经典力学中，引力是两个具有质量的物体之间的互相吸引作用。但是爱因斯坦却凭直觉意识到，引力的作用比我们能想象的更有意思。

在说明水星轨道进动之前，先让我们先来做一个思想实验，来看一看爱因斯坦的“等价性原理”。

我们假定我们现在请了一个勇敢无畏的助手，然后，我们把他关到了一个与外界隔绝的小屋子里——为了消除他的寂寞，我们给了他一个小球。他发现，当他松开手让球自由下落的时候，小球相对地面运动的加速度是９．８米／秒２——根据这一点，他判断他是在地球上，因为这个加速度是地球的引力所引起的正常加速度。

然后，我们在他熟睡后把他送进了一架飞起来没有任何震动的飞船，船舱的布置则和那间小屋子完全一样。在他醒来之前，将飞船发射出去，并且让飞船以９．８米／秒２的加速度往外太空飞去。于是我们可以想象一下那个可怜虫醒来时的情况了——他同样的拿着小球，然后松开，发现小球相对地板还是９．８米／秒２的加速度。这时候，他立刻就得到了一个错误的结论，他以为他仍然在地球上呆着，而不是在遥远的外太空。

我们发现，实际上，从某个角度说，引力和加速度是可以互相替代的。如果我们选择一个合理的参照系，那引力就可以转化成一种局部的加速度——这与被吸引的