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4.“提丢斯——波得(J.D.Titius-J.E.Bode)法则”.docx
“提丢斯——波得(J.D.Titius-J.E.Bode)法则”
1766年德国的一位中学教师提丢斯(J.D.Titius)发现行星与太阳的平均距离从里向外成倍地增加,符合某个倍增数列的规律,并且空出了一个位置.
1772年德国的J.E.波得公开发表所总结的公式:an=0.4+0.3×(2n-2),式中an是以天文单位表示的第n颗行星离太阳的平均距离,n是离太阳由近及远的次序(但水星n=-∞为例外)。1781年发现的天王星正符合n=8的位置上 ,因而促使人们去寻找n=5的天体,1801年果然发现了小行星(与a5=2.8相符)。但波得的公式物理意义不明,而1846年发现的海王星、1930年发现的冥王星与该式的偏离很大,故许多人至今持否定态度,认为充其量不过是帮助记忆的经验式。随着研究的深入,已提出了许多种行星距离公式,更常用的形式为an+1∶an=β(β为与行星质量有关的常数),而且在一些卫星系统中,规则卫星也同样存在着类似关系,该定则的物理意义还有待进一步的探讨。
当时的柏林天文台台长波得(J.E.Bode)将其归纳成一个经验公式即“提丢斯——波得(J.D.Titius–J.E.Bode)法则”.即数列的每一项乘以0.3再加上0.4就等于行星到太阳中心的距离(天文单位).用公式表示为:L=0.3n+0.4(1),L——行星与太阳系中心距离(天文单位),n——数列项.这一定则,虽然早己为国际天文学界所公认、但至今不明其物理意义.因为火星与木星之间出现了一个空缺,他们大胆推测,其间应该存在一个行星.
1800年1月1日,意大利天文学家皮亚齐发现了一颗小行星——谷神星,距离为2.77,与计算距离2.8几乎完全吻合.在此之后,人们又在这个区域发现了数千颗小行星,证明这个预测是正确的.1781年英国伟大的天文学家威廉.赫歇尔发现了天王星,与太阳的距离为19.267,与计算距离19.6相差不大.但是,之后发现的海王星距离为30.1,与计算距离38.8相差较大.
附表:am和an的理论值与观测值的比较(天文单位)
水星 | 金星 | 地球 | 火星 | 谷神星 | 木星 | 土星 | 天王星 | 海王星 | 冥王星 | |
观测值 | 0.387 | 0.723 | 1.000 | 1.52 | 2.7 | 5.2 | 9.5 | 19.2 | 30.1 | 39.4 |
理论值 | 0.4 | 0.7 | 1.0 | 1.6 | 2.8 | 5.2 | 10 | 19.6 | 38.8 | 77.2 |
m | 0 | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 32 | 64 | 128 | 256 |
n | -∞ | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
20世纪初期赴法勤工俭学的刘子华,通过研究周易,利用八卦推演,得出太阳系存在第十颗行星(“木王星”).他的博士论文:“八卦宇宙论与现代天文”【1】一书,受到论文审查委员会的高度评价,被认为:“在易经和八卦的各种变化中,隐藏着一种非常发达的非常奥妙的科学”,“计算的大量数据是非常准确的”.当时的法国布尔日天文台台长说:该“博士论文为指出中国古圣先哲的宇宙科学,竟如此与我们在近4个世纪中若干代学者所费极大艰辛而得之甚难的一些结论相吻合”.由此1940年刘子华被授与巴黎大学博士学位,3年后又获得法国国家博士学位.有人认为,近年新发现的2003UB313(比冥王星大)有可能是刘子华推测的“木王星”.国际天文联合会通过决议将冥王星不再属于太阳系的经典行星,但仍将冥王星、谷神星和2003UB313均归属为矮行星.
参考文献
【1】刘子华,八卦宇宙论与现代天文----一颗新行星的预测·日月的胎时地位.成都四川科学技术出版社,1989年12月,1-82.
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