趣味宇宙丨海王星是怎麼算出來的?天文學家勒維耶的故事

2020-12-16 世界科學技術說

大家好,我是本文的小編,歡迎閱讀我的文章,你喜歡仰望星空嗎,你知道那些天文的一些事嗎,現在我們就來講講那些天文學家的故事。今天我們要講的是天文學家勒維耶的故事。他是一位算出了新行星的天文學家,這個勒維耶一開始也不是職業的研究天文學的人,他是一個化學專業的學生。但那個時候他們家的家境不太好,所以為了讓他能上學,他的父親不惜把房子給賣掉了,這樣才能有足夠多的錢支持的勒維耶繼續讀書。

雖然勒維耶因為在化學的領域也做過一些研究,還寫過兩篇論文,但是他從來沒有忘記他學生的時代對天文學的迷戀,所以他21歲的時候寫了第一篇天文學的論文。在這篇論文裡他研究了一些流星的問題。從此之後他就走上了職業天文學家的道路了。作文一開始上嚴重的問題是太陽系的穩定性的問題,什麼意思呢?就是說咱們地球還有其他的行星都是繞著太陽轉,那會不會轉著轉著或者轉著轉著都掉到太陽上去了?

但相信大家有這樣的體驗,拿一根繩子一頭綁上一個,重物手拿著另一頭讓它轉起來,但轉動過程當中你要是突然一鬆手,會怎麼樣?這個重物就飛了,本來你手要是突然不動了不給力,這個繩子就會搭了下來拿著你的手。當然太陽和行星之間的利益的這個方式跟咱們甩繩子的方式不完全一樣,但直觀上來太陽系的穩定性的這個問題就是繩子上重物,能不能穩定地傳下去的問題。勒維耶可是一個計算的高手,他就研究了當時已知的這些大行星軌道的樣子,算出來好多。

比如說軌道變化的範圍,從而它就說明太陽系還是穩定的,行星都會周而復始的朝太陽轉下去,不會哪一天突然就飛出去了。或者撞到太陽上,除了範星星的衛星還放了好多,都會醒,也都是這樣也許這是他的領導不想浪費他的計算才能,就給他布置了這些任務。但要說起最讓天文學家頭疼的任務,那在當時就要數運行的。很古怪的天王星了怎麼回事呢?自從赫希爾發現了天王星以來,人們就一直想把天王星的運行定的準確一點,就是說我理論計算出來天王星的位置。

拿望遠鏡一看能和實際觀測到的這個位置吻合,在當時人們已經可以把水星、金星、火星、木星、土星這五大行星的運行,定的比較準的。畢竟人們從古代開始觀測,他的資料是很豐富的。天體力學的規律,人們可以預測它們的運動水平也很精確,可是就是偏偏這個天王星了好像不守規矩,無論怎麼計算都是一開始還比較準,越往後就越跑,偏算出來的位置跟天王星實際的位置差別越來越大。為了解決這個棘手的問題,天文學家可是絞盡了腦汁去想原因,有人說是天狼星的觀測資料不精確,有人懷疑這個力學的規律在離太陽比較遠的地方。

還有人猜測是不是天王星外頭還有一顆星星它的引力幹擾了天王星。勒維耶就是這麼想的,他就堅信天王星外面還有一顆未知的行星。由於當時個各大天文臺他一般都很緊,望遠鏡都很忙,而天王星的那個星星他可能就離我們更遠了。所以他可能就會更愛運動的,也更慢想要再用望遠鏡一點一點地巡視整個天空,找這個新行星就不太現實了,太浪費時間了,所以勒維耶他決定用天體力學的規律和天王星的資料,來算一算計算出這個從星星的軌道。

當時可不像現在有電腦,有計算器,那個時候只有紙和筆。經過一番計算他終於得出了一個結果,就是說這個新行星將會在什麼時候出現,在什麼地方。他就把他這個結果寄給了當時好幾個有大望遠鏡的天文學家。讓他們能用自己的望遠鏡去找這個新行星,很可惜當時大部分的天文學家對勒唯一的這個計算不屑一顧,都不相信他的計算了。就只有一個叫家樂的天文學家。他特別看好了勒維耶的工作,他就拿望遠鏡一找,發現勒維耶計算是對的。這個位置真的有一顆星,這就是咱們現在所說的海王星。

所以海王星就號稱是在筆尖上發現的星星,那順便說一句當時還有一位名叫亞當斯的天文學家,他幾乎是和勒維耶同時算出來這個海王星的軌道。他們兩個都是各自研究各自的,所以海王星發現的這個榮譽要由他們兩個人共享,都很了不起。好了,今天的內容就到這了,喜歡我的文章可以點讚加關注,我們明天再見。

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