提丟斯-波得定則
正文
行星同太陽平均距離的經驗定律。1766年,德國人提丟斯提出,取一數列0,3,6 ,12,24,48,96,192……,然後將每個數加上4,再除以10,就可以近似地得到以天文單位表示的各個行星同太陽的平均距離。1772年,德國天文學家波得進一步研究了這個問題,發表了這個定則,因而得名為提丟斯-波得定則,有時簡稱提丟斯定則或波得定則。這個定則可以表述為:從離太陽由近到遠計算,對應於第n個行星(對水星而言,n不是取為1,而是-∞),其同太陽的距離an=0.4+0.3×2n-2)(天文單位),按此式得出的計算值與觀測值的比較見下表,括弧內是當時未知的行星和小行星。 提丟斯-波得定則也可以寫成另一種形式:,
式中β為一常數,約等於1.73。提丟斯-波得定則提出後,有兩項發現給了它有力的支持。第一,1781年F.W.赫歇耳發現了天王星,它差不多恰好處在定則所預言的軌道上。第二,提丟斯在當時就預料,在火星和木星之間距太陽2.8天文單位處應該有一個天體。1801年,義大利天文學家皮亞齊果然在這個距離上發現了穀神星;此後,天文學家們又在這個距離附近發現許多小行星。但該定則也有一些不足之處,如對海王星和冥王星的計算值與觀測值不符,而且對水星n不取為1,而取為-∞,也難理解。此外,有的衛星同它所屬的行星的平均距離也有與提丟斯-波得定則相類似的規律性。
關於提丟斯-波得定則的起因,雖有人提出一些解釋,但尚無定論。
參考書目
M.M.Nietro,The Titius-Bode Law of Planetary Distances, Its History and Theory,Pergamon Press,New York,1972.