故事海王星发现与科学的谦虚教科版高中物理必修2教学资源

【故事】海王星发现与科学的谦虚1781年英国天文学家威廉·赫歇耳发现了天王星，随后在天王星的运动中又发现了神秘的异常现象--摄动，在1832年英国天文学爱好者哈赛伊博士提出一种假设，认为这种摄动是由于目前尚未发现的天王星外行星作用引起的，但是特别保守的英国皇家天文学协会拒绝了哈赛伊的想法。后来到1846年，法国天文学家勒威耶利用数学计算方法作出结论，天王星运动中的摄动表明存在另一颗未知行星。勒威耶计算出海王星的轨道和位置，并指出，将望远镜对准这一位置，你就可以看见它。这一发现开始进入了笔尖下的发现历史。这里面还有一则小故事呢：因为天王星的运行轨道仍然不准确。因此，符合逻辑的结论是，在天王星以外，可能有一颗未知的行星对天王星施加着他们没有考虑到的引力吸引。英国剑桥大学一位27岁的数学系学生J.C.亚当斯开始利用课余时间解决这个问题。1845年9月，他终于计算出了那颗未知行星应有的位置，如果那颗行星那样运行的话，就能说明天王星轨道不准确的原因。可是，他把他的计算资料送到了英国天文台后，他的努力并未引起当时英国天文学家们的兴趣。在同一时期，另有一位法国的年轻天文学家勒威耶也在独立地研究这个问题，他在亚当斯之后半年完成研究工作，得出了与亚当斯相同的结果。勒威耶非常幸运，他找到德国天文学家伽勒帮助检查他所指出的那片天区是否有一颗未知的行星。伽勒于1846年9月23日夜晚开始搜寻，他和他的助手迪阿雷斯特仅用了一个小时就找到了一颗星象图上没有标记的八等星。当这一结果向全世界发布后，英国天文学家才想到了亚当斯的材料。谦虚的勒威耶就要把第一个发现海王星的功劳给亚当斯，但亚当斯也不接受，认为第一个找到海王星的应该是勒威耶。后来人们认为海王星是他们两个找到的。海王星发现后不到3个星期，即1846年的10月10日，就发现了一颗海王星的卫星，并以希腊神话中海神的一个儿子的名字命名为特里同（中文名海卫一）。后来发现海卫一是又一颗大卫星，质量几乎与土卫六相等，是被发现的第七颗大卫星，也是从将近两个世纪以前发现土卫六以来发现的第一颗这样的卫星。海卫一的直径有3860公里（2400英里），略大于我们的月球；与海王星中心相距355,600公里（221,000英里），和地球与月球间的距离差不多。但是由于海王星的引力比较大，所以海卫一的公转周期为5.88天，约是月球的1/5。