??提起天文學(xué),人們常以為所關(guān)注的都是些大數(shù),天文學(xué)家卻并不只對(duì)大的數(shù)字感興趣,在極小的數(shù)字中,更可能暗藏著玄機(jī)。許多天文學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)是從關(guān)注小數(shù)開(kāi)始的,例如太陽(yáng)系的九大行星中的最后幾顆,天王星、海王星和冥王星,都是通過(guò)天文小數(shù)發(fā)現(xiàn)的。
1846年,法國(guó)天文臺(tái)年輕數(shù)學(xué)家?jiàn)W本·勒維耶發(fā)現(xiàn)天王星的運(yùn)行軌道與計(jì)算結(jié)果并不一致,其間的差異非常小,卻很有規(guī)律。1846年8月勒維耶完成了計(jì)算,根據(jù)結(jié)果預(yù)言,在天王星的附近一定有一顆新的行星,這就是后來(lái)的海王星。按照勒維耶的信中所說(shuō),加勒于1846年9月23日的夜晚,用了不到一個(gè)小時(shí),果然在勒維耶指定的區(qū)域內(nèi),找到了一顆過(guò)去從沒(méi)有見(jiàn)過(guò)的星。
發(fā)現(xiàn)這顆星的重要意義在于,它是人類(lèi)首次僅依靠物理規(guī)律和數(shù)學(xué)計(jì)算所發(fā)現(xiàn)的第一顆行星,也是天文學(xué)家在不放過(guò)任何天文小數(shù),堅(jiān)持事出有因而發(fā)現(xiàn)的。
實(shí)際上,勒維耶還有另外一個(gè)重要的發(fā)現(xiàn),即水星近日點(diǎn)的進(jìn)動(dòng),它困擾了天文界十多年。在當(dāng)時(shí),勒維耶猜測(cè),一定有一顆未知的行星在干擾水星,這顆行星應(yīng)該位于水星和太陽(yáng)之間,勒維耶用希臘神話(huà)故事中的火神為它起了一個(gè)名字,叫它“伏爾甘”。
1895年,另一位天文學(xué)家西蒙·紐卡波對(duì)“伏爾甘”做了計(jì)算。他發(fā)現(xiàn),“伏爾甘”對(duì)水星近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)的確有影響,但這個(gè)影響僅只是觀測(cè)值的10%,這表明,在水星這個(gè)奇怪運(yùn)動(dòng)的背后應(yīng)該還有更重要的原因。
最終,這個(gè)重要原因被愛(ài)因斯坦揭示了出來(lái),并恰好成為了愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論的第一個(gè)有力證明。然而做出如此重要的貢獻(xiàn),勒維耶本人并不知道,因?yàn)楫?dāng)時(shí)他已經(jīng)去世38年了。
轉(zhuǎn)載自《科學(xué)歷2018科學(xué)史上的今天》,由科學(xué)π工作室編著。
科學(xué)小講堂
海王星(Neptune):是八大行星中的遠(yuǎn)日行星,按照行星與太陽(yáng)的距離排列海王星是第八顆行星,直徑上第四大行星,質(zhì)量上第三大行星。它的亮度僅為7.85等,只有在天文望遠(yuǎn)鏡里才能看到它。由于它那熒熒的淡藍(lán)色光,所以西方人用羅馬神話(huà)中的海神——尼普頓(Neptune)”的名字來(lái)稱(chēng)呼它。在中文里,把它譯為海王星。
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