“提丟斯-波得”定則

“提丟斯-波得”定則是在1772年,德國天文學家波得在他編寫的《星空研究指南》一書中,總結並發表了6年前由一位德國物理學教授提丟斯提出的一條關於行星距離的定則。

這是天文學上著名的定則~

定則的內容是這樣的:取得 0,3,6,12,24,48,96.....這么一個數列,每個數加上4,然後再用10來除,就得出了太陽系各行星到太陽的平均距離的近似值。

行星 數列 推算出的距離 實際的距離

水星 0 0.4 0.387

金星 3 0.7 0.723

地球 6 1.0 1.000

火星 12 1.6 1.524

小行星帶 24 2.8 1.7到4.0(中點=2.85)

木星 48 5.2 5.203

土星 96 10 9.554

天王星 192 19.6 19.2

海王星 384 38.8 30.2

冥王星 768 77.2 39.553

從水星到火星,定則都很順利~但是,下一個距離卻遇上點麻煩~

當時, “2.8”處沒有行星,也沒有其他任何別的天體。波得相信,造物主不會有意在這個地方留下一片空白;提丟斯也認為,也許是火星的一顆還沒有發現的衛星在這個位置上。接著,木星,土星,與定則也很符合。於是,大家開始相信,“2.8”應該有顆大行星來補上。波得為此向其他天文學家呼籲,希望共同組織起來找到這顆“丟失”的行星。

好幾年過去了,毫無結果。正當大家有點灰心的時候,1781年,英國天文學家赫歇耳於無意中發現了太陽系的第7大行星--天王星。使人驚訝的是,天王星與太陽的平均距離為19.2天文單位,與定則的19.6符合得好極了。

這一下子,定則的地位陡然高漲,幾乎所有人都相信“2.8”的位置上一定存在一顆大行星,只是尋找的方法不得當,所以才一直沒發現。

可是,很快10多年又過去了,還是渺無音信。直到1801年元旦,一個驚人的訊息從義大利西西里島傳出,那裡的一個天文台台長皮亞齊在一次常規觀測中,發現了一個新天體。經過計算,它的距離為2.77天文單位,並被命名為“穀神星” 。

接著,“穀神星”的直徑被測定出來,是700多千米(後經重新測定為1020千米),大家糊塗了,怎么不是大個子行星,而是小個子行星呢?令人震驚的還在後面。

1802年3月,德國醫生奧伯斯又在火星和木星軌道之間發現了一個行星--智神星。除了略小之外,智神星在好些方面與穀神星相差不多,距離也基本一致,接著人們又發現了第三顆“婚神星”和第四顆“灶神星”。到最後,前前後後發現並記錄在案的小行星總數竟已經達到4 000多顆(據估計總數最後會達到150萬顆),它們都集中在火木軌道之間,即所謂的小行星帶。該帶的中心位置正好與定則相符.

後來1846年和1930年,海王星和冥王星先後被發現,而這兩次發現對於定則來說,都是挫折!於是人們又開始懷疑定則到底有什麼意義?

這個問題引起眾多科學家曠日持久的爭論,也連同“2.8”處“丟失”行星,一起成為了一兩百年來人們孜孜以求的世紀之謎~~~~~~~~~~~~~~~~~~

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近年來有人根據提波定則做出如下構想:2.8的小行星帶是原來行星因故粉碎的結果,而海王星則在現在冥王星的軌道,冥王星不過是海王星的一顆衛星——這也可以解釋為什麼冥王星的尺寸這么小。在這一構想下,推論曾經有一顆較大天體沖入太陽系,擾亂了海王星軌道,砸歪了天王星自轉軸,沖亂了木星衛星,撞碎了2.8的行星,最後的碎片還可能順帶蒸發了火星上的水、造成了地球上某次物種大滅絕。

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