險些解釋宇宙的數列

在我們的太陽系中有一個模式嗎?

夜晚望著星空,宇宙看起來很神秘。很難想像如此充滿奧秘的宇宙可以用孩子們都能理解的數學來簡單解釋。但是這並不能阻止人們的嘗試。

例如,在學校的時候我經常被給予一連串的數字,然後觀察尋找規律,並且繼續填寫下面的數字。例如:

0124881632

很明顯首先從0加到1,然後2倍。因此我們能按照這個規律寫下去

01248163264128256

看起來相當基礎,也不是很有趣。當我發現這個數列的更改版本幾乎可以解釋這個宇宙的時候,你可以想像我的驚訝表情。

更改版本如下:

每位數字乘以3;

03612244896192384768

每位數字加上4,

4710162852100196388772

最後,每位數字除以10,

0.4 0.7 1.0 1.6 2.8 5.2 10.0 19.6 28.8 77.2

Johann Daniel Titius, left, and Johann Bode

我為什麼要做這些呢?在1766年,一位德國的天文學家,Johann Daniel Titius 注意到這個數列看起來可以解釋行星距離太陽的平均距離(行星的軌道是橢圓的,因此到太陽的距離是變化的)。因此天文學家取了平均值。他的朋友Johann Bode 普遍推崇了這一觀察,這個觀察被稱為波德 - 蒂蒂烏斯(Bode-Titius)規則 。

地球距離太陽大約1.5億千米, 這個距離稱為1個天文單位(AU)。 地球是太陽的第三顆行星。 水星是最接近太陽的星球,其次是金星。

你猜怎麼了:

水星距離太陽0.39AU。

金星距離太陽0.72AU。

火星距離太陽1.52AU

當時其他已知的行星還有木星和土星。

木星是太陽的5.2AU。

土星距離太陽9.54AU。

這個距離和數列中的第六個和第七個數字相當接近。因此這似乎是行星到太陽距離的簡單模式。當然,是有誤差的。這個數列預言了一顆距離太陽2.5AU的星球的存在。Titius和Bode都確信在火星和木星之間一定存在另外一個星球。並且相信上帝不會破壞這個模型,將這個空間浪費了。

火星和木星之間行星的存在的預測,這個舒蕾表明有一個行星比土星更遠。距離太陽19.6AU-是土星到太陽的距離的兩倍。

1781年,不可思議的事情發生了。William Herschel,一個住在巴斯的業餘天文學家,他用他自己製作的望遠鏡找到了一個行星,從而在歷史書籍中獲得了地球上第一個現代發現者的地位。 但是Johann Bode也必感受到很好的勝利。 首先,這是他取的名字 - 天王星,最終被選中,超越了赫歇爾希望在喬治三世之後命名的願望(有一個叫喬治的星球不奇怪)。 其次,天王星離Titius-Bode規則所說的距離很接近,距離太陽19.2公里。

y

一位藝術家對於天王星的印象

預測未知地球的軌道給了這個規則更多的信譽,它開始搜索火星和木星之間的「失蹤的星球」。 然後,義大利天文學家Guiseppe Piazzi在1801年的第一天發現了Ceres。它是在距離太陽的2.8AU的軌道上,就是Titius-Bode法所預測的那樣。

這個規則現在已經做出了兩個成功的預測,並且確實似乎揭示了宇宙如何形成的秘密。 不過,令人遺憾的是,在Titius-Bode規則的最高點 - 慢慢地,懷疑開始了。

第一個問題是,對於一個行星,Ceres很小。 威廉·赫歇爾(William Herschel)認為他已經發現了一顆適當的星球,他創造了小行星來形容Ceres這個詞。 隨著時間的推移,很明顯,這只是火星和木星之間所謂的小行星帶的許多物體之一。 從20世紀60年代開始,Ceres不再被認為是一個星球。 儘管如此,人們可以認為,這些材料將會形成一個行星,如果它們沒有被木星的引力拉動所擾亂。

第二個問題是,在1846年又發現了另一個新的星球,它在錯誤的地方!根據Titius-Bode規則,海王星應該距離太陽38.8AU。 事實上,這遠遠超過預測。

然後,在1930年,克萊德·湯姆鮑發現了冥王星,距離太陽開始是40AU。 隨著越來越多的發現,規則被打破,如下表所示:

今天,沒有人似乎非常重視Titius-Bode規則。 這是一個想法,似乎有一段時間成為一個科學的法律,只有進一步的數據來證明它是錯誤的。 似乎它的初步結果只是巧合,而且人們看起來模式太快了。 一切都一樣,這還是一個很可怕的巧合!

事實是,我們對宇宙知之甚少,行星如何形成,我們不能不理。然而有一天,規則將以某種形式復活。 有趣的是,有人建議根據類似的規則,一些衛星在其行星周圍隔開。 再次,可能只是人們看到只有隨機性的模式。 但有時候在科學中,死亡的想法可以回歸生活!


推薦閱讀:

帶你看真正的宇宙中「斗轉星移」
哈勃望遠鏡開掛啦!借宇宙「放大鏡」看清了遙遠星系
真的有反物質宇宙存在嗎?
我們的世界,我們的宇宙

TAG:宇宙 | 數列 | 解釋 |