天文学海王星运动轨迹的计算据说海王星的轨道是根据天王星轨道的偏差计算出来的请问是怎么推算的?

Question

天文学海王星运动轨迹的计算
据说海王星的轨道是根据天王星轨道的偏差计算出来的 请问是怎么推算的?

Answer 1

　　海王星是距离太阳远近顺序的第八颗行星,是通过它对天王星轨道的摄动作用而于1846年9月23日被勒维耶发现的,计算者为英国剑桥大学的大学生亚当斯,也是最早被计算下来的.　　在天王星被发现后,人们注意到它的轨道与根据牛顿理论所推知的并不一致.因此科学家们预测存在着另一颗遥远的行星从而影响了天王星的轨道.Galle和d'Arrest在1846 年9月23日首次观察到海王星,它出现的地点非常靠近于亚当斯和勒威耶根据所观察到的木星、土星和天王星的位置经过计算独立预测出的地点. 1781年,英国业余天文学家赫歇尔用自己研制的一台天文反射望远镜观察天空.他发现在双子星座附近有一颗黯淡的星.这是一颗新的行星,是太阳系的第7颗行星,取名天王星.
人们计算出了天王星的运动轨迹,利用计算结果来预测天王星的位置.但是,根据计算结果预测的位置与观察时它所在的位置总有相当大的差距.它仿佛不听话,自由主义思想很严重,有点“离经叛道”.
对于这种奇怪的现象,科学家们认为有两种可能：一种是牛顿的万有引力定律出了差错,因为它的轨道是用万有引力定律计算出来的；另一种可能是在天王星之外还有一颗没有发现的行星,它干扰了天王星的运行,使它越出轨道.
1841年,22岁的剑桥大学数学系学生亚当斯根据万有引力和天王星运动的轨迹,假想有一颗未知的行星在天空运行.经过一年的辛勤研究,他终于计算出这颗新行星的轨道和其他性质.1843年10月,他把这颗新行星的轨道寄给英国格林威治天文台台长.但是,这位天文台台长对亚当斯的信不予理会.他不相信这个年轻的大学生会发现一颗新的行星.
另一位法国青年天文学家勒维耶也在研究这个问题,他也推测是因为存在一颗未知行星的缘故.他计算出这颗行星的轨道、位置、大小,然后请德国天文学家 J·G·伽勒寻找这颗未知的行星.1846年9月23日,伽勒在勒维耶预言的指点下,只花了一个小时,就在爱离勒维耶预言的位置不到1度的地方,发现了一颗新的行星.这就是后来命名为海王星的天体.发现海王星的那一年,勒维耶35岁.
水星也是太阳系的一颗行星,它在近日点时也有类似的不遵循轨道运动的现象.1855年,勒维耶根据发现海王星的经验,预言在水星轨道内有一条行星带,它影响了水星的运动.这一次,勒维耶没有正确地结实水星的运行.后来,爱因斯坦发现了相对论.对水星的运行,他运用相对论作出了非常合理的解释.