牛顿引力定律推算出的行星“海王星”

2011.07.22 来源: 互联网大字

2011年的7月13日，海王星迎来它被确认为行星以来的**个生日。1846年9月23日，天文学家们确认了它，北京时间7月13日6点27分，海王星终于回到了被确认时相同的轨道位置，也就是说过了整整一个“年头”，所以今年被称为“海王星年”。

海王星的发现是天文学史上的一个**，严格意义上来说，这是数学的**。它是一颗根据天王星的轨道异常情况，被数学家在笔尖上推算出来的新行星。演算出海王星轨道的人，一个是法国人勒维烈，一个是英国剑桥大学学生约翰·亚当斯，两人几乎同时“算”出了海王星的存在。

1781年3月31日晚，德裔英国天文学家威廉·赫歇耳用自制天文望远镜观测夜空时，发现了一个新的天体，他认为可能是一颗彗星。但随后其他天文学家的观测证明这是一颗行星，这颗行星被命名为天王星。天王星被发现之后，很多人都把望远镜对准了它，并且为天王星编算了未来的运行表。但，人们奇怪地发现，天王星并没有按照“编算”的轨道运行。更为奇怪的是，天王星摇摇晃晃，时快时慢，像个醉汉。1800年后，天王星的运行速度忽然渐渐加快，偏离了人们观测的位置，到1880年左右，它的运行速度又慢了下来，甚至比往常还慢。

难道，牛顿万有引力只是一个传说?还是其他原因导致天王星“不正常”?于是人们假想：或许天王星旁边有一颗“隐形”的星星，它有*大的力量“拖”着天王星，让天王星玩起了漂移。天文学上有个专用词汇：摄动。什么是摄动呢?“行星都有忽快忽慢的运动，如果一颗行星跟另一颗行星在轨道上相互接近，它们的互相吸引会使对方都稍稍脱离人们推算的轨道，并产生快慢的变化，这称作‘摄动’。”

那这颗行星在哪里?许多天文学家都把望远镜对准天王星前后的大片天区，希望捕捉到这颗未知星。德国哥廷根**学院甚至专门为**个发现新行星的人设立了*额奖金。但这颗星太远了，即便发现了也可能被误会成恒星。

于是，天文学家们想，既然从两颗已知行星的摄动可以推算出它们运行的偏差，是不是也可以通过一颗的运行偏差反过来推算出另一颗摄动行星的位置呢? 1844年，法国工艺学院的天文教师、35岁的勒维烈挑起这个担子。经过一系列的演算，勒维烈交了三篇论文，预测了新行星的质量、亮度还有更**的位置，并呼吁天文学家根据这些数据来寻找这些新行星。但，没有人理睬。

怎么办?勒维烈想到了比自己小一岁在德国柏林天文台的加勒。此前，加勒曾经把自己的博士论文寄给勒维烈，请他帮忙。于是，勒维烈给加勒写了一封信：“把您的望远镜对准宝瓶座，黄道上黄经326°，在这个位置1°的范围内，一定能找到新的行星。这是一颗9等星。”

1846年9月23日，加勒按照勒维烈的推算，在预定的天区发现了太阳系第八颗行星——海王星。这**，被历史评价为“牛顿力学*辉煌的**”。当时，加勒在黄经325.9°、黄纬-0.5°看到了一颗亮度8等的星，对比星图，他发现：这颗星不在星图上!

之后，天文学家们又一次一次证实了海王星的存在，真正位置和勒维烈的推算只差1°。

投稿作者：孤芳不自赏46

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