兩百多年前，天文學家們發現了一個奇妙的現象：太陽系內幾大行星之間的距離，似乎存在著某種規律，這個規律之奇妙，簡直像是被宇宙的上位設計好的。
從此，科學家們開始在木星和火星之間，走上了一條「尋星之路」，然而，他們卻未曾預料到這是一條死路……
八大行星間距是被設計好的嗎？
時間回到18世紀，對於太陽系的了解，科學家們的發現已經有相當的深度了。尤其是當時已知的各大行星間的距離，也已形成了具體的數值。
而就是各大行星到太陽的距離，讓一位叫戴維·提丟斯的教授發現了其中的規律。
以天文單位，也就是太陽到地球之間的平均距離來計算，每個後繼數為前一個數值的2倍，每個數值加上4再除以10，得到的數值就是各行星到太陽的平均間距。當然，這個數值不是絕對精準，而是近似。
提丟斯先是發現了這一規律，而且在先期的計算中，證實了水星、金星、火星、木星、土星之間的規律。
到1772年，天文學家波得對這一規律進行了深入研究，確認了提丟斯此前的發現是對的，於是這一發現就被命名為提丟斯-波得定則。
當然，這一定則不是物理定律而是經驗公式。背後沒有理論根據，憑借的是實際數據和經驗關系。
接下來，圍繞該定則的研究還在持續進行中。因為當時天文學家的觀測中，太陽系內的幾大行星還沒有集齊，天文學家們也只是知道肉眼可見的那幾顆行星。
而如果按照定則去推導的話，是不是意味著在計算出來的距離數值中，會存在新的行星？波得等天文學家確實是這麽思考的。
但是，波得在接下來的深入計算中，卻在已知行星的間距中發現了一個bug。
缺失的部份是什麽
這個異常的地方，就是火星到木星之間的區域。按照公式計算，火星前面的數列保持著規律，火星後面木星到土星之間的數據依然保持著規律， 唯獨火星到木星之間的數值，用天文單位計算後似乎不存在規律了。
是這個規律不存在了？還是說按照公式計算，在相應的未知區域，應該還有一顆全新的、沒有被天文學家發現的天體？
這個問題困擾了波得許久，作為柏林天文台的台長，他畢生都在觀察星空，計算天體的軌域，唯獨這個問題讓他一時找不到答案。
索性在隨後，波得提出了一個大膽的假設， 在火星到木星之間的區域內，應該存在一顆不為人知的天體。
作為權威人士，波得的這一猜測一經公布，就在天文學界引起了很大的轟動。有觀點就認為，假設那顆不知名的行星存在，為什麽用肉眼看不到呢？因為其他5顆行星，都是可觀察到的。
但如果這個區域內不存在其他天體，那麽此前發現的規律又該作何解釋，為什麽會在這個間距內出現數值上的空缺？
於是，以相信它存在的原則，接下來天文學家都開始尋找那顆未知的天體。只是天文學家們沒想到，這一找就是十幾年的時間。
沒有大的收獲，可又找不到證偽的辦法，就在天文學家們無計可施之際，英倫三島上傳來了一個好訊息。
那個叫威廉·赫歇爾的天文學家，在1781年的時候，終於在相關空域內發現了可能的天體。
波得對新發現的天體進行了計算，發現其數值依然符合此前的那個公式，這顆天體便是天王星。
經過這一新的發現， 天文學家相信提丟斯-波得定則的規律是存在的 ，那麽在火星和木星之間，勢必還存在一顆天體，只是人類還沒發現它。
接下來，圍繞這顆未知的天體，各國天文學家的搜尋更加賣力。只是誰都沒有想到的是，這一搜尋工作又持續了20年的時間。
1801年的第一天，在西西裏島的巴爾摩天文台，觀測夜空的皮亞齊，從望遠鏡裏有了新發現。經過計算，這顆天體到太陽的平均距離為2.77個天文單位，這一距離符合公式。
隨後的命名中，皮亞齊根據家鄉西西裏島的神話，將其命名為谷神星，谷神是西西裏島神話中，專門負責糧食和農業的女神。
不過經過進一步的研究，天文學家們多少有點失望，期望中的大天體，沒想到其直徑還不到1000公裏。所以相對於其他行星，谷神星的個頭顯得太小了。
不過也有天文學家認為，谷神星的小反倒符合預期，因為它的體積如果和其他行星一樣大的話，那麽古人早就應該肉眼看到它了。
於是在接下來，圍繞這一區域的搜尋，天文學界開啟了另一個高潮。此後，在火星到木星的區域間，天文學家們又發現了更多的天體。
它們和谷神星一樣，個頭都不是太大。也直到近代天文學界才逐漸搞清楚，按照提丟斯-波得定則， 在火星到木星的區域間，沒有大型的天體，而是一條龐大的小行星帶。到20世紀中後期，天文學家在這一區域內已發現了兩萬多顆小行星。
除此之外，現代天文學家也漸漸明白，在火星到木星之間的區域內，之所以沒有大型的天體，是因為受到了太陽和木星的雙重重力影響。
在兩種重力的巨大拉扯之下，這一區域內不存在大行星天體形成的條件。也可以簡單理解成，這一區域內的天體，因為重力的作用被拉扯的更「碎」。
那麽問題來了，既然後發現的天王星、谷神星等新天體的位置，都符合公式定則，是不是就意味著提丟斯-波得定則是絕對準確的呢？
別急著下結論，在隨後的發現中，這一規律也被打破過。
海王星就不符合
海王星的發現，是法國天文學家的功勞。如果按照公式計算，那麽海王星的軌域位置就該是固定的，可天文學家後來並沒有發現它。
直到後來發現了它的身影後，發現它並不在預測的軌域位置上，而且跟公式計算的數值誤差達到了20%，而此前其他行星的距離誤差都在5%以內。
這一發現確實讓天文學家們很失望，而海王星本身又具有行星一切的特質，反過來質疑它的存在肯定是不準確的。
再後來，冥王星的發現，又一次打破了提丟斯-波得定則，這也就意味著，所謂的規律可能僅僅是一種巧合。
有意思的是， 雖然太陽系內較遠的行星打破了規律，可像土星、天王星這些擁有龐大數量的衛星，行星和各自衛星之間的距離，又符合這一定則。比如木星的幾顆衛星，其距離就符合這一定則。
甚至在太陽系外，天文學家發現的其他行星與恒星之間的距離，與太陽系內的情況也有些相似。
比如在1994年，天文學家在距離地球1600光年的區域發現了一顆恒星，以及圍繞它運轉的3顆行星。
經過計算，3顆行星到恒星之間的距離，與水星、金星、地球到太陽的距離基本一樣。這似乎又意味著，提丟斯-波得定則存在著某種內在的因素。
那麽，這種因素究竟是什麽呢？
究竟是不是設計好的
根據目前天文學界主流的看法，之所以會存在這種規律，是因為一種軌域共振現象。
這種現象是在行星系統早期形成時導致的，而隨著演化的時間拉長，距離表現出來的某種規律性，就成為了能被人類計算出來的規律。
實際上， 這只是天體在公轉的時候，不同天體間公轉軌域比為有理數時，就出現了周期性的重力作用。 簡單來說，就像鐘擺或者秋千，在相同位置產生的推力基本上是一樣的。
現實中，軌域共振還會導致軌域的不穩定。比如土星環中，中間存在一個縫隙較寬的卡西尼縫。這道縫隙相當於將土星環分成了內環和外環兩個區域。
位於縫隙中的天體，正好是土星另一顆衛星美馬斯軌域周期的二分之一，兩者之間形成了共振關系。
回到提丟斯-波得定則上來，它闡釋的現象並非物理定理，因為並不是所有天體都符合這一規律。
尤其是在太陽系外，各星系系統的軌域距離並沒有任何規律可循。比如按照行星形成的規律，往往較大的行星距離恒星都較遠。
但在宇宙中，天文學家卻發現過距離恒星很近的天體，這背後的因素又是什麽，長期以來也一直是困擾。
還有天文學家指出，軌域共振本身並非普遍現象，系統形成初期會存在這種情況，但是隨著各種因素的出現，共振現象終究會被打破。
去年底，在距離地球100光年的地方，天文學家發現了一個系統，其星系中的6顆行星，以相對和諧的方式圍繞恒星公轉。於是，這一系統被稱為完美太陽系。
在天文學家看來， 像這種情況在宇宙內只存在1%， 其軌域共振能從演化之初持續到現在，有點像非常稀少的化石。
當然，只要存在這種現象，那麽提丟斯-波得定則的相關情況，也可能會出現。
結語
就目前的情況看，雖然我們的技術在持續進步，但天文學家對宇宙的了解還僅僅是皮毛。
由於了解的不深入，還存在大量位置領域，於是很多現象乃至定律就還是模糊的。一些經過證實了的東西可能是錯的，未經證實或者是被認為是錯的情況，也可能是對的。
現在的提丟斯-波得定則，僅僅被看作是一種現象上的巧合。至於下一步還會發現什麽，那就得具體情況具體分析了。
