神奇的“提丢斯-波德”定则

 

    1772年,德国天文学家波德在他的著作《星空研究指南》中总结并发表了由提丢斯 (德国物理学家) 六年前提出的一条关于太阳系行星距离的定则。其内容是,取036122448......这样一组数,每个数字加上4再除以10,就是各个行星到太阳距离的近似值。在那时已为人所知的4行星用定则来计算会得到惊人的发现:

    水星到太阳的距离为(0+4 /10=0.4天文单位

    金星到太阳的距离为(3+4 /10=0.7天文单位

    地球到太阳的距离为(6+4 /10=1.0天文单位

    火星到太阳的距离为(12+4/10=2.8天文单位

    照此下去,下一个行星的距离应该是:(24+4/10=2.8 可是当时在那个位置上没有发现任何天体,波德不相信在此位置上会有空白存在,而提丢斯也认为也许是一颗未被发现的火星卫星,但不管怎样,定则在2.8处出现了中断。

    当时认知最远的两颗行星是木星和土星,用定则来推算其结果是:

    木星到太阳的距离为(48+4/10=5.2天文单位

    土星到太阳的距离为(96+4/10=10 天文单位

    推算结果到底怎样呢?由下表来说明:

行星   定则推算数据  实际距离

水星     0.4            0.378

金星     0.7            0.723

地球     1.0            1.000

火星     1.6            1.524

       2.8  

木星     5.2            5.203

土星     10             9.554

 

    大家看,这是多麽的吻合呀!于是大家开始相信,在2.8处却应有一颗大行星存在,只是大家没有用正确的方法寻找罢了。波德也因此向其他的天文学家们呼吁,希望大家一起来寻找这颗丢失的行星。当然,大家的热情也很高,立刻响应号召开始了大搜索,但好几年过去了,甚麽也没发现。但正当人们有些灰心准备放弃搜索时,1781 年,英国天文学赫歇耳宣布,他在无意中发现了太阳系的第七大行星------天王星。使人惊讶的是,天王星与太阳的平均距离是19.2天文单位,用定则推算:(192+4/10=19.6,符合得真是好极了!

    就这样,大家的积极性再次被调动起来,所有人都对定则完全相信了。大家一致认为,在2.8处,的确还存在一颗大行星,正在等待着大家的发现。

    很快,十多年时间过去了,大行星还是没有露面。直到1801年,从位于意大利西西里岛的一处偏僻的天文台传出消息,此台台长在进行常规观测时,发现了一颗新天体,经过计算,它的距离是2.77天文单位,与2.8极为近似。它被命名为谷神星。可是它的个子太小了,只有1020公里。陆续地,在火星和木星轨道之间又发现了其他的行星,但个子也都不大。后来人们知道,这就是所谓的小行星带(银河)。

    为甚麽大行星变成了150多万颗小行星了呢?人们也是众说纷纭,其中一种说法是:可能是因某种人们还不知道的原因,原本存在的大行星爆炸了。

    后来,在1846年和1930年,海王星和冥王星也相继被发现,但这两次发现,对提丢斯-波德定则来说却是挫折:

行星       定则推算数据          实际距离

海王星         38.8                30.2

冥王星         77.2                39.6

 

    提丢斯-波德定则到底有何意义呢?随着时间的流逝,人们已渐渐淡忘了它,但不管怎样,提丢斯-波德定则连同2.8处行星大爆炸的理论都成为了人们孜孜以求的世纪之谜......