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海王星 轨道与运行海王星的发现（第1页）

海王星轨道与运行——海王星的发现

我们正在越来越深入宇宙空间，因为离开天王星去海王星所要跨越的路程相当漫长。海王星的庞大轨道接近圆形，离太阳足足44.94亿千米，以至于海王星的运行异常缓慢，绕轨道走完一圈需要164年280天（1）。比天王星更甚的是，我们在地球上几乎看不到海王星在天空中的位移。

海王星直到上世纪才为世人所知，尽管在此之前已有人预测了它的存在；海王星的发现过程值得我们留点时间讨论一番。海王星是最能彰显人类数学天才的丰碑之一，它的发现成就了法国天文学大师勒维耶。

天王星被发现后，人们发现它的运行呈现出明显的不规律性；通过数学计算得出的天王星在轨道上的连续位置并不与它实际被观测到的位置相吻合。在行星运行的过程中，距日远近不是决定轨道运动的唯一因素；其他行星的引力也会使它的轨道运动受到干扰。然而，木星和土星的影响不足以解释天王星所受的这种摄动，因此人们将这一现象归因为一颗尚不为人所知的行星的存在，这颗行星就是勒维耶着手研究的对象。

确定这颗行星的各要素所需的计算量是惊人的，计算工作实际持续了一年多的时间。勒维耶从一个暂时既定的轨道出发——因为在计算之初需要有个定值——一点一点地实现了对未知行星轨道——在这一轨道上，未知行星应该具备可满足摄动条件的位置和质量——更加精准的定位。1846年8月31日，这位天文学大师将计算结果向法国科学院进行了汇报，他甚至精确计算出天文望远镜要朝向天空中的哪一点才能找到这颗行星。接着，伽勒于同年的9月23日在柏林天文台第一次观测到海王星，位置和勒维耶预测的一样。

下面要补充的逸事丝毫无损于勒维耶的荣光：在此之前，一位名叫亚当斯的英国剑桥学生也计算出了近似的结果，并将计算结果提交给格林威治天文台台长，但后者并没有立刻对此给予重视。等到勒维耶公布了其计算结果，人们才想起被人遗忘的亚当斯，并发现二人都推算出了同一个位置！

T.J.See于1919年用天文望远镜观测到的海王星

（1）　现测定海王星的距日距离为4504300000千米，公转周期约为165年。（《基础天文学》）

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