【科學大人物】受人景仰的科學家竟主張地球是空心的？

■ 愛德蒙．哈雷在上任英國皇家天文學家讓人繪製肖像時，手拿一幅內有三個同心圓的地球圖像──這位科學家對自己提出的地球空心說深信不疑。

編譯｜汪芃

1869年，一位名叫賽勒斯．李德．堤德（Cyrus Reed Teed）的美國醫生在一次電擊後昏了過去，恢復意識後，他開始自認是耶穌轉世，更妙的是他還宣稱地球其實是內凹的空心球體，而我們住在內面上──宇宙則在球裡。堤德甚至創立了信奉這個世界觀的科瑞許教（Koreshanity）。

哈雷的地球
堤德或許只是個邪教教主，然而兩百年前卻有一位偉大的英國科學家曾經提出類似說法，他就是鼎鼎大名的天文學家、數學家暨物理學家愛德蒙．哈雷（Edmond Halley）──沒錯，就是計算出哈雷彗星公轉軌道的那位哈雷。而哈雷的地球理論是什麼呢？他注意到地球磁場會逐年改變，而地殼岩層是固態，不可能有磁性物體在岩層中游移，因此他推論我們腳下必定有看不見的殼層在轉動。

哈雷預測的地球結構是這樣的：地表下有2層殼層和1個核心，與地表呈同心圓結構，大小分別相當於金星、火星和水星，層層結構受到地球重力牽引，彼此不會相撞。哈雷認為正是這些內部殼層的極點干擾了地球磁場，此外他也相信地球內部有著欣欣向榮的生命。

空心說：有憑有據
哈雷明白地球空心論聽來令人難以置信，然而他自認論點有力，此外這理論還援引了哈雷的友人艾薩克．牛頓（Isaac Newton）當時發表不久的曠世鉅作《自然哲學的數學原理》（Principia）。哈雷的理論是錯的，但考量當時人類的科學進展，確實算是推論縝密──甚至根據巴克內爾大學（Bucknell University）杜恩．葛萊芬（Duane Griffin）在〈結構之妙：科學中的中空地球〉（What Curiosity in the Structure: The Hollow Earth in Science）一文中的說法，既然《自然哲學的數學原理》是現代科學的開端，因此哈雷的地球空心論可說是第一個現代科學預測。

宗教及科學解釋
哈雷推論，因為磁力比重力強，因此「磁性物質」必定累積在殼層內面，殼層才不會崩塌。此外，外層地殼有裂縫，重力理應把海水和碎片往地心吸，但哈雷推測，地球內部應該充滿「鹽和硫酸粒子」，因此能堵住裂縫。

哈雷還正面迎擊幾項質疑。好比當時是科學與宗教仍密不可分的時代，不免有「神為何如此安排」的懷疑，而哈雷認為殼層之間的空間能讓神安置更多生命，他指出：「我們自己在空間有限的城市中都會蓋多層樓房來容納更多居民了。」此外他也回應關於生命需要日光的疑問：或許凹面的許多部分有像太陽表面的物質能發光。

前人種樹
如今謎底當然揭曉了：地球不是空心的，然而哈雷並非全錯──地球確實由內核到我們腳下的地殼等層層結構組成，而地球磁場也確實是液態的外核流動所造成及改變的，這豈不很接近哈雷的推測嗎？葛萊芬指出，哈雷的理論雖錯，但他彙整的地磁資料激起科學家的興趣，這也是一番成就。科學是個善於原諒的圈子，況且哈雷這個早期假說其實也替今日訓練有素的科學研究奠下了基礎。
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研究出處：Fantastically Wrong: The Legendary Scientist Who Swore Our Planet Is Hollow

譯者：汪芃 科教中心特約寫手，從事科普文章編譯。
責任編輯：Kerina Huang