海王星的發現:一次英法科學家的競賽,一次數學預測中的最高巔峰

2021-01-09 漱玉博言

在天文學的發展之初,人們對遙遠星際中的新天體就有著莫名的憧憬和嚮往,早在19世紀中葉,許多科學家就對地球周圍的各大星體就有了初步的探索。而海王星的發現,在數學歷史上賦予了不同尋常的意義,它的發現可以說是數學預測史上的一次巔峰成就,因為海王星是一顆並沒有經過任何天文觀察而被預測到的行星。

其實要說起人類觀察海王星的歷史,早在1612年,伽利略就已經觀測到了它,不過當時伽利略與以為它是一顆恆星,所以並沒有多加注重,直到19世紀,來自於英國的數學家和天文學家約翰·庫奇·亞當斯通過自己的推算計算出了天王星軌道的質量和位置,並且根據星體和星體之間的關係,推算出了海王星的位置,在推算出之後,他將自己的研究送給了皇家天文臺的喬治·艾裡。他還把它們送給了劍橋天文臺的詹姆斯·查利斯。他要求他們兩個人用他們先進的望遠鏡尋找這顆新行星。

當然,除了英國的數學家之外,法國的數學家烏爾班·勒維耶,也根據天王星的軌道尋找到了新行星的位置。

不過以上兩位科學家的成就,由於當時的新聞應對,他們的發現並不怎麼重視,所以也就沒有引起多大的波濤,還是在後來,一位叫維裡爾的法國科學家確定了這顆新行星的質量和位置,而他的預測通過進一步的研究之後發現實際情況與他的分析只相差了一度,天空中確實有這顆行星的存在。

不過雖然海王星的具體位置已經被數學預測,也成為了數學歷史上的一個重大突破,可是,這發現的人不止一家,英國和法國的科學家都紛紛爭論說海王星是由自己這一方發現的,英國科學家認為,在維裡爾發表他的分析之前,亞當斯的計算就已經存在了,長期的爭論之下,兩方相互不服,直到後來,劍橋天文臺決定為亞當斯補償一個重要職位,並且獲得了科普利獎,至於海王星的發現就歸功給維裡爾,在和平解決之後,這兩人還成為了非常要好的朋友。

而本次科學的成功發現,也成為了數學預測和計算上不可磨滅的巔峰成績,雖然在這之間進行長達幾年的爭論,可是最終,創造和科學還是以它的絕對公正保持了學術的和平。

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