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第260章 扁椭圆轨道（第1页）

日地距离测量出来之后，人们对于当时认为这个太阳系的大小就已经有了一个基本的轮廓了啊，最远的土星，那就是我们，那就是大概十个天文单位左右啊，那今天啊，咱们要先来介绍一下呢？德国天文学家这边的贡献了，之前都是聊英国，法国啊什么的对吧，这个贡献呢？可能一般在天文学教材当中呢，还不会提到，但是我们今天你去看这段历史啊，他真的还促进了这个天文学的展，各位听我慢慢慢慢道来，德国的旧的柏林天文台啊诞生17o年了，这期间呢，他们的贡献并不是很多啊，欧拉的大儿子，这个jao啦，还曾经当过舅舅的柏林天文台的台长，台长啊，他们台长换的就比较频繁了吧？数年之后有这么一位台长就坐约翰波德这个老歌，有一天在他收到一封来信，这个机器人啊，自称是德国的一名大学教授啊，叫做提丢失这题刘思在心里面写了什么呢？她写了一个经验公式啊，关于。

经验公式啊，这各位应该还记得说开普勒当年呢搞了一个这个政治问题的猜想对吧行行行行的轨道他都是嵌套在各种这个这个政策不是很准确对吧，但是提丢失的这个经验公式啊，却准得有点让人意外了啊，不得把这个公式的化简了一下啊说出来呢，就是说a=o点4oo+o点三倍的二的n次方啊，其中呢这个恩，去负无穷，然后o123这么依次类推，这个是简单吧小学生都能看懂，简直就是和量子力学里面的这个是什么公式是如出一辙啊那你说这个公式是怎么用呢你比如说啊恩去负无穷的时候那个a就是o4对吧这就是第一个星星星水星的轨道半径啊单位呢是哎哟？就是一个天文单位啊而真实的水平轨道半径的是o39诶呦诶呦，看很久了对吧那安全领着时候呢唉等于o7啊这就是金星的轨道半径啊真是oau啊嗯。

等于的时候，a就等于那这就是地球的这个轨道半径啊，一个天文单位吗？这没毛病对吧？但是你要是你要是继续往后算，你就现问题了吧？这个地球外边呢是火星攻略是火星这三个行星啊，他分别对应了n=2n=4和恩等于五对吧？而且这个误差都不是很大，唯独这个n=3的时候，他她没有信心，这事儿了不得，就觉得挺怪啊，于是在年啊，不得呢，就把这个公式给表了，出去了，很多人说有道理呢，所以有一些人就推测说这个火星和木星中间，他应该还有一个星期应该还有一个星期，这可能出于某种原因消失了，或者呢，我们还没有观测到，当时这个叫做消失的第五颗星这个定律啊，就是当时为什么程度是不得不不得不不得不是不得公式的说来也巧啊，没过几年有这么一个大佬的级别都填上去一家抽象啊，这位叫做贺县，号称恒星天文学之父特性呢，本来他是德国人啊，后来改。

成了这个英国国籍啊，然后他本职是一名音乐家，但而且在音乐界也是小有名气什么的，这是双方管啊，作词作词作曲啊，还当过一个音乐老师领过一对35岁之前基本上都是玩儿音乐了，音乐音乐音乐1773年才开始对天文学感兴趣啊，就常年玩儿音乐就突然转换到这个天文领域啊，他动手能力一下就提现出来了，这老师也能自己做忘记距医生呢，她制作了4oo多只望远镜啊，其中口径最大的要达到12米，所以它的设备啊，甚至比当时的这个格林尼治天台的都要转啊，那每天晚上她就是说自己在家这个院里边啊，大炮一样的，这个望远镜啊去观测行星的1781年的3月13号那个星期终于是逮到了一颗星星星星星这颗星星肯定不是恒星，因为它会动啊啊啊，当然说星星都会动的吧周日是运动啊，这颗星星星星是相对只会出现变化啊，而且他不是已知的这一颗行星，所以呢，这个吓醒就开始说我以为啊，他说这就应该是一个。

不行啊，他就没敢往行行行这儿啊，于是呢，他就尝试用跑线呢，或者这个扁椭圆轨道啊去验证的，结果现还都不是这个观测数据表明啊，这颗星的轨道很高，整点哎，这不就是行星的轨道椭圆嘛，又大致计算了一下，这个距离大概说是19个天文单位的这个摇臂土星的这个半径扩大了将近整整一一倍了，但是别慌，咱们有不得公式啊，那么剥夺公式当这个n=6的时候啊，你解说了a=19点六这一现不得了的东西了，这就是一颗星星没跑了，而且这个波段公式他也是大差不差的是啊？于是啊，在天文学界这个瞬间炸开了锅呀第七课星星星，天王星就这么被赫歇尔现了呢，后来人们也现了他这颗天王星其实在169o年啊，就被第一个这个隔离你这个台台长啊，当时给他收编了金牛牛座34，他当时入把这个天王星当做恒星了啊，咱们之前提到我啊那关系。

对这个天王姓的命名啊，其实最早的荷喜欢给起了名字叫做乔治制性的，其实就是为了纪念当时的这个国王乔治三世啊，乔治三世对不起，有一些鼓励和这个赞助吧，其实就是拍马屁的，后来是不得，建议不能说你看咱们之前的这些星星都是什么什么什么什么，这个磨秋利啊，维纳斯啊，什么这个马尔斯拉比克啥的对吧，你这突然来个乔治三世的不好吧啊，再说乔治三世知识，你们不练恋恋不忘了，又不是我德国的锅，那天王星应该就是全人类的现在我们要叫座由那拉拉斯有人来什么的什么的什么的就天空之神的意思，那显然别的国家就都知道这个名字吧对所以天王星在西方就叫做悠悠呢死了啊，咱们国家就叫做天王星这天王星现之后很快人们就遇到了两个问题了，第一个问题就是咱们刚才说的这剥夺公司呢嗯嗯等于三的时候你解出来啊a=2点八点，距离太阳28个天文单位附近了那你到底是消失。

知道呢，还是没现呢，这是第一个问题，第二个问题，这天然性的周期啊什么很快就计算出来啊，说大概是84年工转这么太阳的一圈儿，它的精确轨道也在两年之后，也就是1783年，由拉普拉斯积算的时候来啊什么拉普拉斯这个斯，这个是继牛顿之后，在理论上的巨人了，这天体力学老了，咱们上去简单提到一下那一下的，那在天体力学当中，我是这样的，就是你想要确定一颗行星的这个轨道，轨道必须要知道参数啊，有轨道倾角，然后生一点黄金的离心率，这个近日点辐角土角土角土角土角土角土角土角土角土的斑长痘的啊这六个参数叫做轨道参数也叫做轨道根数啊，一旦这六个数据确定了，那么这个轨道也就被唯一确定了啊，拉普拉斯就是在1783年确定了这个天王星的轨道参数啊，这这明显是好事儿，但是啊，逐渐人们现问题了，就是怎么这个轨道参数我都已经确定了啊？那么还是会和这个实际观测的不符呢？

就之后，人们每次观测到这个天王星的位置都会和理论上预言的差那么一丢丢，你时间越长，差的越多，意思说这个妥的还是一个会变化的椭圆啊，这点在之前什么从来没见过啊就你要说运动，这就是整个椭圆椭圆的都在动啊，而且王星的是这个椭圆本身它会生变化的，这个现象在天文学上叫做社动啊，这摄影的摄影就是当时的第二个问题，嗯嗯，咱们先来说第一个问题就关于消失的第五颗星星星星天网型现之后，人们更加缺血了，这个菠萝定律的正确性了对吧？但是很多天文学家就都开始寻找这个本应该在火星和木星之间的这个星期18o1年元旦这一天，一个意大利的天文学家叫做皮亚，其他还真就现了，说在漫天的这个繁星当中啊，有这么一个正在穿梭的小黄点儿啊，太小了，以至于一般人的注意不到那最开始的时候，他也以为是会行为因为自从这哈雷彗星被预言了之后，他人们已经现不少会行了啊，就轨道。

抛物线就过来，绕着绕太阳一圈，然后就跑了啊，结果呢，这个皮皮虾现啊，说这个小光点她他她他轨道不是保险的，也是一个近似近似正圆的椭圆的，其计算这个轨道半径是1277个天文单位a，完美和不得公式说说，等于三的时候，这个减28很接近了，所以二华话没说，他就认为说消失的第五颗星，终于终于找到了恶人们还给这颗新现的行星起了个名叫做谷神星啊，当然这也是在咱国家的效仿西方叫做克瑞斯啊，所有人就谷物之神，唯独一点啊，就是这颗星星呢，她有点小的可怜啊，平均半径只有不到5oo公里的直径还没有一个北京到上海远，所以皮克也没敢送吗？连续用这个望远镜啊，注意东西都观察了4o多，天塌了4o多，天塌了，后来这个谷神星跑到这个太阳后面后面办法看不到了结果，再出来的时候啊，人们就再也找不到了很多天了，去找到了，就在这个大家都在这个太阳的那个小到这种程度上说到这儿。

那个高丝还有一个贡献，当年高42，14岁就有别人都在观测嘛，就高丝说，那我就来计算一下吧，于是高丝就明了最小二乘法，并且通过这个计算出来这个古神星的谷神星的轨道轨道，今天谷神英应该在什么什么方位，什么什么角度啊，相当之深啊，后来就是这个德国天鹅加奥伯斯提出这个奥克斯杨幂对啊利用高斯的这个这数据还真的又又又又又又测到了这个股神经数学小王子不是盖了吗？那我们呢？他不仅重新的找到了这个谷神星啊，转眼18o2年，他又现了一个类似这个谷神星的星星星也很小，18o4年18o7年这别人呢？在这个附近的区域啊，也现了两个两个类似的你看你类似谷神星的行不行？这个已经是渴了啊，分别是谷神星智神形，还有灶神形啊，这一格四个呢谷神星半径5oo公里，这都是最大的了就医时间是天天需要具有点儿说算了，就不把他们叫做信心，因为她们她们他们太。

小了啊，而且你按照这个趋势展的话，那肯定估计还得有别的啊，所以当时就统一给起了个名字，叫做小型性了，就是因为小吧，不过现在贾行星已经被划分为矮猩猩那咱咱们之后会提到这个问题就是关于行行行分类的问题啊，总是死啊新的一类型小型小型啊，就被人们现了啊这太阳系当中呢，并不是说只有太阳和星星，还有一些是类似大石块一一样的，这个小身体也在围绕太阳的太阳神，那此时人们对于太阳系的认识又更加深刻了一步好，那下面咱们来说第二个问题就是关于这个天王型设计的问题啊，天王星的轨道会变化，这个事儿也足够信息啊，因为之前没见过吗？不过呢，人们在理论上给出了一个解释，说就是说在这个天狼星的附近啊，应该存在其他的大质量天体的大质量天体的万物理论，天王星产生了不可抗的干扰啊，所以味道才会变化呀，那就继续找吧啊其实啊找。

行刑还真不是一件容易的事，是吧？就像我上次在演讲当中说的一样，一天都能有那么多星星，那么多位置，我哪知道我要寻找到这颗星，他在哪儿呢？这对于擅长观测的天文学家来说，那就只能反复的尝试了，对吧？而且你会现这个望远镜镜的倍数越高越，你需要观测的时间，他的时间他就越长啊，你这就越长啊，你这就越小吗？不过咱们再次验证了这句话啊就是幸运是需要方法的，他这个时候就看出数学的厉害之处了，有这么两个人几乎是同时独立的计算，除了影响天王星的这颗星的轨道参数啊，就是靠计算就说反正我知道你会变化的，那实际上的数据呢，也会告诉我你是怎么变化的？变化的变化的那我就模拟一下呗，说假设这个天王西瓜边啊，还有一颗星星，那它的质量应该什么样呢？半径应该是多大这个轨道，他应该是应该是什么样的才能引起天空竟如此的变化吧，反正咱们说起来简单啊，那那实际计算的是相当的复杂。

不过就是有这么两个奇才啊，徒手模拟了这个结果嘛，那时候有没有计算机对吧？这样的分别是来自来自英国的数学家亚当斯以及来自法国的数学家作为一呃，那咱们先来说乐乐一样认为也是一名天文学教师啊，但是他十分擅长数学，1846年35岁的乐，唯一的写了一篇论文，他这就是恶论天王星的运动市场中啊，然后呢，他就寄送给了当时的法国科学这篇论文啊，很快就受到了重视，准备公开表了出去，人类当中呃呃一就详细的预言了，这这颗新行星的轨道什么周期等等信息啊，包括说现在什么什么位置啊，但是很可惜的是，这个巴黎天文台却没能把握住这个机会啊，在不到一个月的时间里德德国柏林天文台这个天文学家叫做佳乐家，根据这个乐乐这个预言，他真的就现了这个信息了，这个具体位置呢？与乐唯一预言的相差不到1度啊，这颗行星就是海王星啊，海王星。

就是现在数学上被预言出来的，然后在实际观测当中啊，被现了，那海王星在数学上的这个预言啊，这个证明啊，所以无论的万有引力定律，拉普拉斯等人的这个天体力学获得了全面的胜利中的胜利，这天文学家激动坏了呢，这可影响天王星轨道的行星啊，也终于是被人们找到了不不过此时呢，就英国格林尼治天文台的台长，台长叫叫做艾迪，这位是后悔自己呀，因为一年之前啊1845年他就收到了一个年轻小伙子的论文内容内容呢？和这个乐乐也基本相同，也是通过天体力学，对海王星做出了一个而且预言结果和乐乐的结果，那是相当的接近啊，这个小伙子就是亚当斯为什么是小伙子呢？因为当年这这个亚当斯是年仅25岁啊，刚刚从剑桥大学毕业啊，所以爱你就没当回事儿，就是把这个亚当斯的路人就给扔一边了啊，要不然海王星恐怕要提前一年就要被人们现了哈，其实这也是也说明了学术氛围的重要性。

对吧，你看牛顿他她提出，万一离队之后，那英国这边的科学就迅地展了一个多世纪之后啊，天体力学几乎就是单身在法国呀，所以法国这边的数学家对天体力学那是再熟悉不过了，所以乐伟业的论文很快就得到了重视了，而英国这边的亚当斯呢，那就比较可惜了，不过现在啊后来呢，就把周围一些，还有亚当，亚当斯共同视为海王星的现者大都很厉那海王星说到底离我们有多远呢海王星的轨道半径啊是3o1一个天文单位呢你看短短短短不到1oo年的时间里啊，人类已经把太阳系的这个疆域豁达到了，说从原来土星的那个十个天文单位，到现在海王星的3o个天文单位了，整整扩大到了三倍那他们回过头来再来验证一下这个不够的公司啊海王星也会符合这个公司吗博得公司呢当n=7的时候，a=38点八这个3o还是有比较大的误差了，对吧对吧对吧好了，那咱们来总结一下啊！