那紅鋒

小編的話：

親愛的小讀者，我們已經知道，天王星是由天文學家威廉·赫歇爾用望遠鏡巡天觀測時發(fā)現(xiàn)的，那么海王星是如何被發(fā)現(xiàn)的呢？讓我們一起來看看吧！

尋找天外行星

天王星的發(fā)現(xiàn)，極大地拓寬了天文學家的視野，鼓舞了天文學家探索宇宙的熱情，因此全世界的望遠鏡都指向這顆新發(fā)現(xiàn)的行星。有觀測經驗的同學們都知道，天空很大，但望遠鏡的視場（鏡筒對準天空的范圍或空間角度）卻很小。如果不知道觀測目標的空間方位，那么找到目標的難度簡直就像大海撈針。

當時人們已經知道開普勒的行星運動定律和牛頓的萬有引力定律，因此可以通過計算天王星的軌道來確定其在天空中的方位。但隨著時間的推移，按計算的軌道預測它的位置與實際觀測到的位置開始出現(xiàn)偏差，而且偏差越來越大。人們發(fā)現(xiàn)天王星老是“不守規(guī)矩”，好像醉漢一樣東搖西晃，在繞太陽轉圈的軌道上經?！俺鲕墶?。

如何解釋這一現(xiàn)象呢？是規(guī)律有問題嗎？但其他已知行星的運動都與規(guī)律吻合得很好。是天王星有什么特別嗎？人們在不斷觀測中也在不斷思索。后來天文學家們猜測：或許在天王星的外側還有另一顆大行星，如果這顆未知的“天外行星”足夠大，其引力有可能拖拽著天王星偏離軌道！于是許多天文學家致力于搜尋這顆“天外行星”的工作，為了找到這顆未知行星，人們花費了幾十年的時間，有許許多多的天文學家甚至終其一生都沒有完成這個夙愿。

英國的亞當斯

筆尖上的發(fā)現(xiàn)

但有2位幸運的青年天文學家最終獲得了發(fā)現(xiàn)“天外行星”的殊榮。其中的一位就是英國劍橋大學的亞當斯，他在大學時代就開始投入用數(shù)學方法計算“天外行星”軌道的工作。畢業(yè)后又花了幾年的時間，做了大量的計算，最后于1845年算出了這顆“天外行星”的位置。幾乎與此同時，法國青年數(shù)學家勒維耶也根據自己的數(shù)學特長計算出了“天外行星”的位置，而他才剛畢業(yè)不久。

后人把海王星的發(fā)現(xiàn)譽為“筆尖上的發(fā)現(xiàn)”，是因為當時沒有其他計算工具，有的只是紙和筆。由于行星運行受各種因素的影響（包括行星的質量和距離、太陽系各天體之間的引力、行星軌道形狀等等），計算需要用到非常復雜的數(shù)學知識，更需要代入很多對未知天體所做的假設，并不斷地調整參數(shù)，故所需要的計算是非常復雜的，即使找對了路，其計算量也非常之大。因此，這2位年輕人都花費了幾年時間，計算用的草紙可能比從地板摞到天花板還多。

法國的勒維耶

“望遠鏡確認”風波

不過，紙上計算的結果并不能完全算數(shù)，必須用望遠鏡真實地觀察到目標，才能做出最終的確認。然而，當時的望遠鏡資源是相當稀有的，很少有天文臺具備可以觀測并搜尋行星的設備，即使可以做這樣的工作，使用望遠鏡的時間也是非常有限的，并且要有預先的安排。所以，當亞當斯把自己計算的結果（預測未知天體在天空中的方位）寄給英國格林尼治皇家天文臺臺長，并請求使用望遠鏡協(xié)助觀察確認時，很不幸地受到了冷落，并沒有得到格林尼治天文臺的授權觀測。

勒維耶也是四處尋找能幫助他觀測的人，值得慶幸的是，當勒維耶把他的計算結果寄給柏林天文臺的加勒時，被慧眼識中。加勒在收到勒維耶來信的當天，就向臺長恩科申請到僅一個夜晚的望遠鏡使用時間。1846年9月23日晚，加勒和他的助手達雷斯特找來星表進行對照，真的就在勒維耶指出的方向，從望遠鏡里看到了一顆在恒星星表里沒有記錄過的8等左右的星，后來經過再次確認，他們終于宣布找到了神秘的“天外行星”！

這個消息震驚了全世界，成為天文學史上一段美麗的佳話。按照慣例，人們也給這個“新成員”賦予了天神的名字一海王星。更富有傳奇的是，科學界也沒有忽略亞當斯的貢獻，國際天文界把發(fā)現(xiàn)海王星的殊榮分給了兩位年輕人，而兩位青年科學家也因此成了終生的朋友。

柏林天文臺

小讀者們如果有問題，請發(fā)郵件到郵箱chinahou@bao.ac.cn，記得要寫清你的聯(lián)系信息（姓名、學校、電話等）哦，我們會按照你的要求，及時回復的。