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威廉·赫歇爾:我深望宇宙,比之前任何人看得都要遠
怎樣才能看到金星
您可能不相信,1781
年,德國自由音樂家威廉·赫歇爾在英國巴斯小鎮的一個後花園裡發現了天王星。這是真實的天文學史。
威廉·赫歇爾
赫歇爾
19
歲的時候,和他妹妹卡羅琳一同從德國漢諾威市來到這個著名的溫泉小鎮,為一所教堂演奏風琴並以此為生。但是,他真心熱愛的卻是天文學。在巴斯小鎮,赫歇爾搗鼓出了當時最為先進的望遠鏡。藉助這些儀器,赫歇爾在
1781
年
3
月
13
日發現天邊有顆模模糊糊的星星,最開始他還以為那是一顆彗星。但是,經過接下來幾晚的觀察,他發現這顆星星居然是繞著恆星轉動的。因為它的執行軌
道並不像彗星那樣狹長,而是像行星軌跡那樣接近圓形。
天王星
就這樣,
赫歇爾發現了一顆新行星,這也是望遠鏡時代發現的第一顆行星
。它執行在比土星更為遙遠的冷寂太空,一夜之間,它的出現就讓太陽系擴大了一倍,在此後很長的一段時間裡,人們都認為它是
太陽系中最偏遠的行星。
夜空中的天文學及其它行星
赫歇爾十分在意他的移民身份,並非常希望能被英國接納。於是,他決定稱呼這顆新行星為
“喬治”,這是根據英國國王喬治三世
‘
命名的。呃,如果它一直叫這個名字的話,那麼我們今天教授小朋友天文知識的時候,就只能說
:
“按離太陽由近至遠的順序排列,太陽系的行星分別為水星、金星、地球、火星、木星、土星……喬治
!
”
夜空中的天王星及其它行星軌跡
幸好法國人堅決反對用英國國王的名字命名新行星,他們寧願叫它
“赫歇爾”。最後還是德國天文學家波得·約翰
建議說,要不還是按古希臘神話中天空之神的名字命名吧,叫天王星。就這樣,天王星的名字才最終確定下來。
事實上,早在那之前的
1690
年,英國天文學家約翰·弗蘭斯蒂德
就已然在茫茫天際中找到了天王星。但是,他當時認為那是一顆恆星而不是行星。約翰還把天王星分配給了金牛座,認為它是金牛座的第
34
顆恆星。
天王星及其5顆衛星
按理說,天王星發現得這麼早,那麼只要跟蹤它的蹤跡就能推算出它的執行軌跡了。然而,到
19
世紀中葉天文學家還對此一頭霧水。因為,天王星並沒有按照牛頓的萬有引力定律,走尋常的橢圓形軌跡。他們總是無法準確地預測天王星的軌跡。
這時候,法國天文學家奧本
·勒威耶
站出來
提出他的猜想。他認為,這也許是因為在比天王星更加遙遠的地方
有顆
我們還不知道的大型行星。它的引力影響了天王星,讓其軌道變換不走尋常路。
不得不說的是,牛頓的萬有引力定律真是人類名副其實的永久財富,它不斷帶給人類驚喜。雖然要計算這個未知星球的位置難度堪比登天,但勒威耶仍絞盡腦汁,克服重重困難,最終算出了具體座標。然而,接下來的工作也有些棘手,因為勒威耶沒法說服巴黎天文臺臺長,同意借用天文器材找到這個理論中的星球。無奈之際,勒威耶只得在
1846
年
9
月
18
日寫了封信給在柏林天文臺工作的約翰·伽勒,希望他能提供援助。
天王星
尷尬的是,伽勒其實先前曾給勒威耶寫過信,講述自己的天文理論。勒威耶根本就沒搭理他。可見做人要善良。幸運的是,伽勒不計前嫌願意幫忙。但是,柏林天文臺臺長約翰
·恩克
也和巴黎同僚一樣,不是很想把時間花在這個看上去毫不靠譜的專案上。幸好,
9
月
23
日恩克要慶祝自己
55
歲的生日。他心想反正這天晚上自己也沒時間用,不如就同意伽勒用一用天文臺裡那臺
22
釐米夫琅和費望遠鏡。
1846
年
9
月
24
日凌晨,伽勒和助理海因裡希·德阿拉斯特
開始了搜尋,不到一小時就在夜空裡發現了這顆新行星,它正好就乖乖地待在勒威耶預測的位置上,就是這麼穩準!這是科學史上激動人心的一刻:
這意味著,科學家可以僅憑計算去預測一些毫無痕跡的事物。牛頓的萬有引力定律不僅能定義我們看得見的夜空,還能揭示那些我們看不見的神秘。它為我們繪製了一張“顯示隱身天體的地圖”,那些看不見的,都看見了。
太陽系行星家族合照,猜哪顆是天王星
這顆新行星名叫海王星。它在當時引起了轟動,也讓勒威耶成為超級明星。這突如其來的名氣甚至迫使他要去進行一個真的毫不靠譜
的專案——
傳說還有顆未知的行星比水星更靠近太陽,有人甚至連名字都給它取好了,就叫“瓦肯星”。