科學歷史|天空藍度計:十八世紀測量天空藍色深淺的工具

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天空藍度計(Cyanometer)在十八世紀被用來測量天空的藍色,由不同深淺的藍紙組成。現收藏於瑞士日內瓦科學史博物館。

1760年,年輕的日內瓦貴族奧拉斯-貝內迪克特‧德索敘爾(Horace-Bénédict de Saussure)夢想攀登白朗峰。

他從小就喜歡植物學,時常到阿爾卑斯山以北的侏羅山蒐集標本,逐漸為登山著迷。

為了實現攀登白朗峰的夢想,德索敘爾不斷嘗試,也重金懸賞第一位登上白朗峰的人,卻直到二十六年後才有兩位登山家領賞:他們是醫生米歇爾-加布里埃爾‧帕卡爾(Michel Gabriel Paccard),以及臆羚獵人和水晶收藏家雅克‧巴爾馬(Jacques Balmat)。

帕卡爾和巴爾馬在1786年完成白朗峰首次登頂的壯舉,隔年擔任嚮導,帶德索敘爾登上白朗峰。

和其他登山家一樣,德索敘爾觀察到「爬得越高,天空越藍」的現象,為此感到好奇。他於是用普魯士藍染色,將不同深淺的藍紙拼成一個圓圈,做成「天空藍度計」,比對不同海拔的藍天。

德索敘爾認為大氣懸浮微粒的數量決定了天空的藍色深淺,透過天空藍度計,人們就能估算微粒濃度,譬如白朗峰頂的天空經比對是「39度藍」。

他將天空藍度計分送給朋友與相關學者,希望在條件控制下,能更全面地蒐集不同時間、地點與海拔的數據。

1799年,普魯士的自然科學家亞歷山大·馮·洪保德(Alexander von Humboldt)橫渡大西洋,攜帶數種科學測量儀器,其中一個是他親自拜訪德索敘爾取得的天空藍度計。

旅途期間,洪保德常用天空藍度計留下紀錄。他在加勒比海發現正午的天空是「23.5度藍」,在加那利群島的泰德峰頂觀察到「41度藍」的天空。

1802年,32歲的洪保德帶著打包好的各種科學儀器,登上南美洲的欽博拉索山,獲得天空藍度計最暗的紀錄「46度藍」。

英國詩人拜倫勳爵(Lord Byron)在諷刺史詩《唐璜》(Don Juan)亦曾提到洪保德與天空藍度計:

洪保德,人稱「空前的旅行家」,
卻非絕後,如果近期的記述屬實,
他發明了,叫什麼名字我不記得,
也忘了這偉大的發明是什麼時候,
被用來觀察天空,
確認大氣的狀態,
測量「藍色的深淺」:
喔,達芙妮夫人!讓我測量妳吧!

德索敘爾最終無法證明自己的論點。直到十九世紀後期,藍天之謎才由英國物理學家瑞立男爵(Lord Rayleigh)解開。

儘管天空藍度計逐漸被世人遺忘,現代藝術家Martin Bricelj Baraga仍以此為靈感,打造了極富科技感的裝置藝術,不僅能記錄天空顏色與空氣品質,還能顯示溫度與天氣狀況,希望提升人們對空氣汙染的重視。

■ 延伸閱讀

有關洪保德的故事,可參考《博物學家的自然創世紀》:

時年三十二歲的洪堡德著迷於科學觀測,他從歐洲帶來各種最好的儀器。為了攀登欽波拉索山,他留置大部分行李,但打包了氣壓計、溫度計、六分儀(sextant)、人工地平儀(artificial horizon)各一具,還有一具「天空藍度計」(cyanometer),用來測定天空的藍色深淺程度。在攀爬途中,洪堡德用凍僵的手指翻出儀器,小心地擺在狹窄的岩架上,然後測量高度、重力和溼度。他很仔細地列出遇見的所有物種──這邊一隻蝴蝶,那邊一朵微小花朵。一切都記在他的筆記本裡。

■ 參考資料

(本文改寫自2025.4.9發表在噗浪的文章

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