原來行星們是這樣被發現的?天王星是被音樂家發現的,海王星剛開始是被算出來的!

你喜歡看星星嗎?

接下來就要告訴你,

天王星跟海王星是怎麼被發現的!

在天氣晴朗的日子裡,抬頭看天空,哪怕是在城市裡,也能看到不少星星。這些星星當中,大部分是恆星,恆星的「恆」是長久的意思。它們總是掛在天空中,一直亮著,一動不動。這些 恆星離我們都很遠很遠,而且它們本身會發出光芒。

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不過,最亮最顯眼的,卻往往是行星。「行」是行走,行星就是會在天空中走來走去的星星。這些行星離我們,還是很遠,不過要比那些恆星近一些,它們和我們所在的地球一樣,都在太陽系裡,而且大部分行星是不會發光的,它們都是反射太陽的光線。

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有些行星很容易看到,比如水星、金星、火星、木星、土星。其他行星因為離太陽太遠,反射的太陽光線很微弱,所以幾乎無法被肉眼看到。今天咱們就要說說肉眼看不到的行星的故事。

在沒有望遠鏡的時代,人類只知道,在地球之外有五顆行星存在。但是,後來人們發明瞭望遠鏡,把能看到的範圍擴大了不少。

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那個時候,望遠鏡可沒有賣的,不會有哪個天文學家走到門口的超市說,我買個望遠鏡——那時候沒有,望遠鏡都得自己做。所以,有好多原來不是天文學家的人,因為心靈手巧,也開始做望遠鏡玩兒,有些人還做出了很大的成就。其中有一位叫威廉·赫歇爾,他出生在德國,後來到了英國。這個赫歇爾不是學天文學的,是學音樂的,寫過曲子,也組建過樂隊。但是他在英國認識了一個業餘小提琴手,這個小提琴手本行是數學家和天文學家,在他的影響下,赫歇爾也開始對天文學和望遠鏡感興趣了。

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沒想到,一玩兒還玩兒成了,他真的造出了很多望遠鏡,而且造得還很不錯,其中有一架還被送到了中國。你去故宮還能看到這架望遠鏡。

你可別以為赫歇爾只會造望遠鏡不會用望遠鏡,他用望遠鏡也很厲害。他用自己造的望遠鏡觀測到了很多新的天體,其中有一顆有點像個盤子。於是,赫歇爾給天文學會寫報告,說自己觀測到了一顆彗星。不過,其他天文學家覺得他的說法是有問題的,因為彗星都有尾巴,可他觀測到的這顆沒有尾巴。又過了好久,其他天文學家通過更長時間的觀測,估算出了它和地球之間的大致距離,並且發現它圍繞太陽轉動的軌道是圓形的—— 看來這顆星,還真的跟彗星很不一樣,其他的彗星軌道可都是扁的。

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到這時候,這才確定,赫歇爾觀察到的其實是一顆行星。當時,赫歇爾很想用英國國王喬治三世的名字來給這顆行星命名。可是其他天文學家不同意,因為按照慣例,天上的行星都是用神話人物的名字來命名的。為了不打破慣例,最後還是決定用希臘神話里的「天空之神」,也就是宙斯爺爺的名字來稱呼它了,這就是天王星。

其實,天王星雖然離太陽很遠,看起來非常暗淡,但是在一些特殊情況下,還是有可能用肉眼看到。比如,在發現這顆行星之後,天文學家們又去檢索過前人的觀測情況,發現,在赫歇爾發現它前100年,天王星就被一位英國天文學家記錄過了。不過,他誤以為這是一顆恆星,把它記錄成了金牛座的第34顆星星。

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你可別覺得天文學家發現了一顆行行星,給它命名後,就完事兒了,接下來天文學家有更重要的工作要做,那就是準確地算出這顆行星的運行軌道。有一位法國天文學家,先行動起來,算出了這條軌道,並且出版了天王星的運行表。但是很快,大家就發現,這個表一點都不準!不但不準,而且誤差是越來越大。於是,天文學家們回頭去做驗算,發現,他並沒有算錯啊。這麼一來,就只有一個解釋了,那就是在天王星附近,很可能還有一個更大的天體,在干擾天王星的運行。

這個時候,數學就派上用場了。當時,科學家們已經發現星星運行的規則,以及它們之間彼此影響所遵循的數學規律了。所以,從理論上說,天文學家們可以從天王星的異常運行中,反推出那個影響它運行軌跡的壞傢伙到底有多大,以及它走一條什麼樣的路線。

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但是,說起來容易,做起來可是非的難,那個時候大家又沒有計算器,只能靠著紙和筆,手算。

最初算出這個答案的是一位英國天文學家亞當斯,他通過反覆計算,畫出了一顆未知行星的軌道,判斷就是它對天王星施加了影響。隨後,亞當斯把計算的結果投遞給當時英國最著名的天文學家。不過,那個時候亞當斯還初出茅廬,所以,這個結果沒有受到重視,也沒能公開發表出來。
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與此同時,法國有一位天文學家叫勒維耶,他也在計算那顆未知行星的軌道,並且算出了結果。當然,光算出結果是沒有用的,還得通過實際的觀測,真的看到這顆行星,這樣才算數。所以,勒維耶就想方設法找到願意和自己合作的天文台,按照自己的計算結果,來搜索這顆行星。但當時年輕的勒維耶沒什麼影響力,很難找到合作者。這時,小赫歇爾也開始著手尋找新行星,小赫歇爾,就是發現天王星的赫歇爾的兒子。

這麼一來,各個小團隊就開始比賽了。最後贏得勝利的是勒維耶,他說服德國柏林天文台的天文學家,按照自己計算的結果,在特定的範圍內搜尋這顆行星。終於 在1846年9月23日晚上找到了新的行星,並發表了觀測結果。現在我們知道,這顆行星,就是海王星。

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後來,小赫歇爾的團隊才發現,他們其實早一個月就觀測到了這顆行星,只是因為沒有太當回事,錯過了一個重大的發現。

有沒有覺得驚奇呢?

原來行星被發現的過程是這樣啊!

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