主题：[科普]漫谈小行星（根据n久以前出版的《小行星趣谈》改写） -- 多嘴的江南

4、证人天王星

“提丢斯-波得定则”提出之后，虽然有很多支持者，但是反对者的力量似乎更强大，甚至连大哲学家黑格尔都加入了战团。

1801年，31岁的黑格尔写了一篇名叫《论行星轨道》的论文。他在论文中说道，要在火星和木星之间发现行星，完全是白费力气。黑格尔甚至还提出了古希腊毕达哥拉斯学派的一个数列来反驳提丢斯，这个数列是“1，2，3，4，9，16……”，他认为如果这个数列更符合行星轨道的规律，那么第四、五个数之间本来就应该有个巨大的间隔，而不是什么空缺。

事实上，黑格尔的这篇论文发表时，不但天王星已经被发现了20年，甚至连发现谷神星的各种报道都已经在天文学界传布开了，可是黑格尔似乎完全都不知道这些事情。直到1817年，黑格尔才在《哲学全书》的自然哲学部分有关物理的一章中作了一点儿“自我批评”，他写道：“迄今为止，天文学还没有发现真正的规律，更没有什么合乎理性的东西，——我在一篇早期论文中对这方面所作的探讨，我不再认为令人满意了”。有意思的是，黑格尔似乎并不怎么真心的认错，即使是这样的修正，也只能在《哲学全书》的初版中才能找到。

正当正反双方围绕着定则争论不休的时候，在英国传来了对正方有利的好消息，有人在土星之外发现了第七颗大行星——天王星。

发现天王星的并不是什么有名的天文学家，而只不过是一个从德国流浪到英国的贫穷钢琴师，他就是威廉·赫歇尔(William Herschel，1738-1822)。

1738年，赫歇尔出生于德国的汉诺威。有意思的是，他与望远镜、天文学的不解之缘竟得益于音乐。他的父亲也是一位双簧管手。赫歇尔4岁即从父学习小提琴，稍大又学吹双簧管。父亲用的乐理教材中有史密斯的《和声学》。根据该书提供的线索，赫歇尔找到了史密斯的另一专著《完整的光学系统》，于是他很早就掌握了望远镜的基础知识。而且他的父亲也喜爱天文，在夜晚教授子女音乐之余，常趁兴指点他们认识星空，这些都让赫歇尔对天文学的兴趣与日俱增。子承父业，16岁时赫歇尔为减轻家庭负担被迫辍学，进军乐团吹起了双簧管。但是1756年，英法间爆发了“七年战争”，普鲁士站在英国一边，结果法国人占领了赫歇尔的家乡。赫歇尔为了躲避战争之苦，不得不远渡重洋去了英国，加入了英国的皇家乐队。

但是生活的困苦并没有让赫歇尔对天文学失去兴趣，从33岁起，他用省吃俭用节省下来的一点点钱租了一架很小的天文望远镜，开始了对星空的探索。没过多久，这架小望远镜就满足不了赫歇尔了，但是他的生活本来就已经很艰难，还要养活自己的妹妹，根本没有钱再去租更好的望远镜，他于是决定自己制作天文望远镜。

1774年3月，在妹妹卡洛琳的协助下，赫歇尔自行设计和建造的第一架反射望远镜诞生了。其口径约为12.7厘米，焦距约为1.7米；为减少失光，他省去了牛顿式平面副镜，这种设计后来被称为赫歇尔式望远镜。赫歇尔堪称望远镜制作大师，他一生中一共磨出了几百块可作为望远镜的镜头，其中最大的一块直径达到了122厘米，已经是当时世界上最好的望远镜镜头了！

1781年，赫歇尔用自己制造的口径6.5英寸、焦距2.1米的望远镜进行巡天观测，他当时的目的只是统计恒星。3月13日晚上，正当他一颗颗默默地计数着视场中的稠密恒星时，忽然，在双子座附近区域，他仿佛看到了一个略带暗绿色的小小圆面。赫歇尔心中一动，马上把227倍的目镜换成了460倍的，果然，这个圆面又大了不少，这肯定是一个太阳系内的天体！因为对于恒星来说，再大的望远镜也只能让它们更明亮一些，而不可能放大成圆面。第二天傍晚，赫歇尔就早早的守在望远镜旁了，果然，这个圆面的位置已经稍稍有了变动。接下来连续几晚的观察让赫歇尔肯定了自己的结论，但是为了慎重起见，4月26日他向英国皇家学院提出的报告只是说他发现了一颗彗星。

但是这颗“彗星”并没有毛茸茸的尾巴，而且它的轨道跟任何彗星都不一样，计算出来的结果表明，它的轨道是典型的行星轨道，偏心率只有0.051，比火星还小近一倍，轨道倾角也不到1度。但是最让人惊讶的是，它几乎比土星还远一倍，与太阳的平均距离为19.18，如果扩大十倍，就与提丢斯-波得定则规定的下面一个数字4+192=196相差无几！

天王星的发现让赫歇尔一举成名，他得到了乔治三世的奖赏，成为了英国皇家天文学家，从此他不再以音乐为主业，而是专心投入到对天文学的研究。接下来他的成果无数，1782年，编制成了第一个双星表，还发现了多数双星不是表面上的“光学双星”，而是真正的“物理双星”；1783年，他发现了太阳的自行，他算出的太阳运动方向和现代测量数据相差不到10度；1786、1789、1802年，他先后三次出版星团、星云表，记录了2500个星云和星团。事实上，赫歇尔最重大的贡献，莫过于对银河系结构的研究，他第一个确定了银河系形状大小和星数，他是恒星天文学的创始人，后来被称为恒星天文学之父。

天王星给提丢斯-波得定则的支持者打了一剂强心针，既然天王星也符合定则，如果定则是杜撰的，天王星怎么会这么准确的吻合定则呢？

这下子反对者们没话说了，看来定则是对的，可是，与“4+24=28”对应的那颗离太阳2.8天文单位的行星躲到哪里去了？

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