海王星是笔尖下的行星,这是为什么?是计算算出来的吗
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/20 05:41:48
海王星是笔尖下的行星,这是为什么?是计算算出来的吗
海王星是笔尖下的行星,这是为什么?是计算算出来的吗
海王星是笔尖下的行星,这是为什么?是计算算出来的吗
二.从笔尖上发现的行星——海王星
自从波兰天文学家哥白尼提出了日心学说后,自然科学从神学的束缚中解放出来,到十七世纪初德国天文学家开普勒总结出行星运动定律,1687年牛顿的万有引力发现,在天文学科中诞生了一个崭新的天文学分支——天体力学.到了十九世纪初天文学家已经能够准确地预报行星在任何时刻的位置.但许多天文学家都不敢来吃寻找天王星外行星这个"螃蟹".然而,时代提出的迫切问题是不会无人问津的,两位年轻人不约而同奋起应战了,他们勇于探索的精神和高超的科学知识,依据天文观测资料来寻求使天王星在运动上造成"偏差"的一颗行星.
在1841年7月,英国剑桥大学的一位22岁的大学生,J·C·亚当斯（1819年-1892年）,在阅读格林尼治天文台台长艾里报告后,他勇敢地承担起这项艰巨的任务,他就着手对这颗"天"外行星轨道和距离进行反复思考和计算.在1843年末才24岁的他就计算出这个未知大行星的初步结果.到1845年,26岁的亚当斯就研究推算出该假设行星的轨道,质量和当时的位置.10月21日他把计算的结果寄给了英国格林尼治天文台台长艾里,请求他用天文台的大型望远镜来观测这颗行星.不料,这位台长没有认真地对待青年天文学家的计算结果,不假思索地把亚当斯的计算结果束之高阁.到了1946年6月他收到了勒威耶发表的论文副本时,他才发现勒威耶的结果几乎与亚当斯的结果完全一致,他立即请剑桥天文台查理天文学家用望远镜搜索这颗行星,偏偏这位天文学家还对亚当斯的计算结果将信将疑,使这位天文学家奋斗多年的成果插身而过.
法国天文学家U·勒威耶（1811年-1877年）比亚当斯年长8岁,于1846年8月31日写出了一份标题是"论使天王星运行失常的那颗行星,它的质量,轨道和现在所处的位置结论性意见".柏林天文台年轻的天文学家伽勒和他的助手根据勒威耶计算出来的新行星的位置,把望远镜指向了黄经326度宝瓶星座的一个天区,只用了30分钟就发现了一颗在星图上没有标出的8等星,为人类探索"天"外行星中找到了第八颗新的行星——海王星.后来通过天文学家们观测都证实了这颗行星的存在.太阳系第八颗大行星——海王星的发现是天文史上杰出事件,恩格斯对海王星的发现予以很高的评价,他在《路德维希.费尔巴哈和德国古典哲学的终结》一书中写道："哥白尼的太阳系学说有300年之久,一直是一种假说,这种假说尽管有99%,99.9%,99.99%的可靠性,但毕竟是一种假说；而当勒威耶从这个太阳系学说所提供的数据,不仅推算出这个行星在太空中的位置的时候,当后伽勒确实发现了这个行星的时候,哥白尼的学说就被证实了."
人类在探索宇宙中,有的成功,有的失去了机遇,海王星的发现,在当时,英法两国为此发现的荣誉归属问题展开了争论,但亚当斯和勒威耶两人则处之泰然,该荣誉应当由亚当斯和勒威耶两人共享.而当时,柏林天文台台长恩克在收到勒威耶的报告时,正好是他的55周岁生日,在家中与家人一起度过了幸福和温馨的生日之夜,但他失去成为看到海王星的第一位天文学家的唯一机遇,有点遗憾,他还是公正地把海王星的发现称之为"各次行星的发现中最为辉煌的一次".
海王星的发现也为天文学家们留下了一些需要考虑和探索的问题.
——从1781年天王星被发现,到1846年海王星被发现,相隔65年.海王星的大小和质量与天王星不相上下,天王星运行轨道中那些偏差,通过计算与观测,海王星影响并不能完全解释天王星运行中的偏差,这又该怎么来解释呢?
——天王星位置偏差的问题还没有得到完全解决,天文学家又发现,海王星的理论计算与其实际位置,也象当年天王星那样出现了偏差.它又是怎么回事呢?是否还应该象当初寻找"天"外行星那样,在寻"海"外行星呢?通过天文学家们研究,并确认,在海王星的外侧,肯定至少存在一颗够大的行星,是它在影响着天王星和海王星的运行.