那紅鋒

小編的話：

親愛的小讀者，我們已經(jīng)知道，天王星是由天文學(xué)家威廉·赫歇爾用望遠(yuǎn)鏡巡天觀測時發(fā)現(xiàn)的，那么海王星是如何被發(fā)現(xiàn)的呢？讓我們一起來看看吧！

尋找天外行星

天王星的發(fā)現(xiàn)，極大地拓寬了天文學(xué)家的視野，鼓舞了天文學(xué)家探索宇宙的熱情，因此全世界的望遠(yuǎn)鏡都指向這顆新發(fā)現(xiàn)的行星。有觀測經(jīng)驗(yàn)的同學(xué)們都知道，天空很大，但望遠(yuǎn)鏡的視場（鏡筒對準(zhǔn)天空的范圍或空間角度）卻很小。如果不知道觀測目標(biāo)的空間方位，那么找到目標(biāo)的難度簡直就像大海撈針。

當(dāng)時人們已經(jīng)知道開普勒的行星運(yùn)動定律和牛頓的萬有引力定律，因此可以通過計算天王星的軌道來確定其在天空中的方位。但隨著時間的推移，按計算的軌道預(yù)測它的位置與實(shí)際觀測到的位置開始出現(xiàn)偏差，而且偏差越來越大。人們發(fā)現(xiàn)天王星老是“不守規(guī)矩”，好像醉漢一樣?xùn)|搖西晃，在繞太陽轉(zhuǎn)圈的軌道上經(jīng)?！俺鲕墶薄?/p>

如何解釋這一現(xiàn)象呢？是規(guī)律有問題嗎？但其他已知行星的運(yùn)動都與規(guī)律吻合得很好。是天王星有什么特別嗎？人們在不斷觀測中也在不斷思索。后來天文學(xué)家們猜測：或許在天王星的外側(cè)還有另一顆大行星，如果這顆未知的“天外行星”足夠大，其引力有可能拖拽著天王星偏離軌道！于是許多天文學(xué)家致力于搜尋這顆“天外行星”的工作，為了找到這顆未知行星，人們花費(fèi)了幾十年的時間，有許許多多的天文學(xué)家甚至終其一生都沒有完成這個夙愿。

英國的亞當(dāng)斯

筆尖上的發(fā)現(xiàn)

但有2位幸運(yùn)的青年天文學(xué)家最終獲得了發(fā)現(xiàn)“天外行星”的殊榮。其中的一位就是英國劍橋大學(xué)的亞當(dāng)斯，他在大學(xué)時代就開始投入用數(shù)學(xué)方法計算“天外行星”軌道的工作。畢業(yè)后又花了幾年的時間，做了大量的計算，最后于1845年算出了這顆“天外行星”的位置。幾乎與此同時，法國青年數(shù)學(xué)家勒維耶也根據(jù)自己的數(shù)學(xué)特長計算出了“天外行星”的位置，而他才剛畢業(yè)不久。

后人把海王星的發(fā)現(xiàn)譽(yù)為“筆尖上的發(fā)現(xiàn)”，是因?yàn)楫?dāng)時沒有其他計算工具，有的只是紙和筆。由于行星運(yùn)行受各種因素的影響（包括行星的質(zhì)量和距離、太陽系各天體之間的引力、行星軌道形狀等等），計算需要用到非常復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識，更需要代入很多對未知天體所做的假設(shè)，并不斷地調(diào)整參數(shù)，故所需要的計算是非常復(fù)雜的，即使找對了路，其計算量也非常之大。因此，這2位年輕人都花費(fèi)了幾年時間，計算用的草紙可能比從地板摞到天花板還多。

法國的勒維耶

“望遠(yuǎn)鏡確認(rèn)”風(fēng)波

不過，紙上計算的結(jié)果并不能完全算數(shù)，必須用望遠(yuǎn)鏡真實(shí)地觀察到目標(biāo)，才能做出最終的確認(rèn)。然而，當(dāng)時的望遠(yuǎn)鏡資源是相當(dāng)稀有的，很少有天文臺具備可以觀測并搜尋行星的設(shè)備，即使可以做這樣的工作，使用望遠(yuǎn)鏡的時間也是非常有限的，并且要有預(yù)先的安排。所以，當(dāng)亞當(dāng)斯把自己計算的結(jié)果（預(yù)測未知天體在天空中的方位）寄給英國格林尼治皇家天文臺臺長，并請求使用望遠(yuǎn)鏡協(xié)助觀察確認(rèn)時，很不幸地受到了冷落，并沒有得到格林尼治天文臺的授權(quán)觀測。

勒維耶也是四處尋找能幫助他觀測的人，值得慶幸的是，當(dāng)勒維耶把他的計算結(jié)果寄給柏林天文臺的加勒時，被慧眼識中。加勒在收到勒維耶來信的當(dāng)天，就向臺長恩科申請到僅一個夜晚的望遠(yuǎn)鏡使用時間。1846年9月23日晚，加勒和他的助手達(dá)雷斯特找來星表進(jìn)行對照，真的就在勒維耶指出的方向，從望遠(yuǎn)鏡里看到了一顆在恒星星表里沒有記錄過的8等左右的星，后來經(jīng)過再次確認(rèn)，他們終于宣布找到了神秘的“天外行星”！

這個消息震驚了全世界，成為天文學(xué)史上一段美麗的佳話。按照慣例，人們也給這個“新成員”賦予了天神的名字一海王星。更富有傳奇的是，科學(xué)界也沒有忽略亞當(dāng)斯的貢獻(xiàn)，國際天文界把發(fā)現(xiàn)海王星的殊榮分給了兩位年輕人，而兩位青年科學(xué)家也因此成了終生的朋友。

柏林天文臺

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