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太陽系驚人巧合:行星的排列和一串神秘的數碼!

2024-08-22科學

這是一段關於數碼的奇妙故事:

將這些數碼分別加上4後,除以10,加上單位,你會意外地發現,得到的結果恰如其分地描述了太陽系行星的順序。

那麽,這只是一個巧合嗎?

實際上,這個現象在18世紀被天文學家發現時,曾引起極大的轟動,被稱為提丟斯-波德定則。

從太陽到土星

回到1766年,約200多年前,德國天文學家約翰-丹尼爾-提丟斯做了一個有趣的發現。

他將太陽到土星的距離等分為100份。當時,人們對太陽系的認知只限於六顆行星,土星是最遠的一顆。

提丟斯按此方法將土星的距離平分為100份。

分配完後,太陽至水星的距離占4份;至金星為7份;至地球為10份;至火星為16份;至木星為52份;至土星正好是100份。

稍微分析這些數碼後

提丟斯註意到一個規律:從3份開始,每一個數碼大約是前一個數碼的兩倍。

這種規律的出現讓人難以置信,似乎太陽系的行星排列不是隨機的,而是遵循某種數學規律。

但這裏似乎有些不對勁。

如果真的如此,為何火星與木星之間的28這個位置沒有行星存在呢?

提丟斯在他的記錄中提出了這個問題:難道建築師會留下這樣一個空缺嗎?

消失的行星

到了1772年,當約翰-埃勒特-波德了解到這一規律後,他將其發展成了一個公式,也就是現在我們稱為的提丟斯-波德定則。

從那時起,這一規律開始為更多人所知。

但它究竟是巧合還是自然法則呢?

對此,意見不一。

然而波德相信,這應該是一個自然規律;並且,他也相信,規律不會讓28這個位置空缺。

因此,他推斷,在火星與木星之間一定還存在著未發現的行星。

之後,他根據公式預測的位置,開始尋找這顆行星。

但是,經過幾年的搜尋,28這個位置依舊無行星出現。

這使得人們開始懷疑這個定則是否真的反映了自然規律。

直至1781年。

新的行星

在1781年,赫謝爾發現了一顆新的行星,即現在我們稱之為天王星。

這一發現不僅將太陽系的行星數量增至七顆,也為驗證提丟斯-波德定則提供了機會,即這顆新行星是否也符合定則的預測。

驗證結果顯示,天王星的實際位置與提丟斯-波德定則的預測位置幾乎無異。

因此,這次驗證使提丟斯-波德定則聲名大噪。

自此,人們開始逐漸信任這一定則。

提丟斯-波德定則曾預測的火星和木星之間的空白位置,現在也被認為確實存在行星。

再次尋找

到了1800年,匈牙利天文學家馮錫克發起了一項新的搜尋。

馮錫克

他邀請了24位元天文學家加入他成立的組織,這個組織後來被稱為天體警察。

他們很快在1801年就發現了新的天體,這顆天體現在我們稱之為谷神星。

朱塞佩-皮亞齊

谷神星

因此,這次發現再次驗證了提丟斯-波德定則的有效性。

它仿佛是太陽系的創造者遺留的設計圖紙,而現在我們終於找到了它。

然而,接下來的發現卻出人意料。

差異

天體警察組織在發現谷神星之後,又陸續發現了智神星、竈神星等其他天體。

智神星

這些天體的出現讓人們意識到,原來這裏是一個小行星帶,包括谷神星在內,這些天體是矮行星和小行星。

當時人們還不了解這一點,尤其是在為發現提丟斯-波德定則而歡慶時。

這些天體的出現無疑是對提丟斯-波德定則的一種挑戰。

而在1846年的另一發現,讓人們對提丟斯-波德定則更加懷疑。

那一年,人們在天王星外圍發現了海王星。

海王星的位置與提丟斯-波德定則的預測位置有顯著差異。

這表明,在海王星的位置上提丟斯-波德定則失效了。

因此,提丟斯-波德定則究竟是不是一個自然規則,成了一個有爭議的話題。

現在的觀點

現代天文學家認為,提丟斯-波德定則更像是一個經驗公式,而非定律。

盡管如此,天文學家在木星和天王星的衛星之間也發現了類似的間距規律,雖然不完全符合提丟斯-波德定則的2倍間隔。

此外,在太陽系之外的其他行星系統中,天文學家同樣觀察到了間距規律。

因此,無論是自然規則還是經驗公式,它背後一定有某些原因導致了行星之間的間距規律。

目前我們還不完全清楚是什麽原因。

不過,不管提丟斯-波德定則是否為自然規則,它在行星預測方面仍具有一定的實用價值。

天文學家希望能將其套用於尋找系外行星的工作,正如當年探索谷神星那樣,在預測可能的位置,尋找新行星的蹤跡。

作為一個熱愛天文的科普創作者,我希望大家能繼續關註和支持。