乐师的奇勋：天文学家赫歇耳的贡献

乐师的奇勋

1781年3月13日。红日西沉，夜幕降临，英国皇家乐队的一个钢琴手，43岁的威廉·赫歇耳与比他小12岁的妹妹罗嘉琳·赫歇耳，又一次兴冲冲地跑上了楼上的平台，支架起那台自己磨制的望远镜。它的口径为16.5厘米，焦距为2米，在当时业余爱好者说来，已是很了不起的仪器了。他们按事先制订好的周密计划，把它指向了双子H星附近的一群小星。突然，视场内出现了一个相当明亮、略带暗绿色的光点，凝神一看，似乎又是一个极小的圆面。威廉·赫歇耳心中不禁怦然一动:这决不是恒星!那儿的星他全部熟悉，而且恒星的小小光点在望远镜内是闪烁不停的，而它在那儿却稳如泰山，纹丝不动。为了看清究竟，他立即把原来放大率为227倍的目镜卸下，换上了放大率为460和932倍的目镜。果然，这个陌生的小圆面变大了些。赫歇耳充分相信自己磨制的望远镜质量是上乘的，因此，他马上明白，他所见到的天体一定属于太阳系。因为对于恒星而言，不管用多高放大倍率的大望远镜，也只能使它们的亮度变亮，而决不会把光点变成圆面。第二夜，赫歇耳带着急切的心情又找到了它，果然，他发现昨天那个小圆面的位置已经有了小小的改变。连续几夜的跟踪观测使他肯定，他发现的一定是太阳系内的天体。

4月26日，威廉·赫歇耳向英国皇家学院递交了一篇论文《一颗黄星的报告》。因为有史以来，从来没听说过人类发现过行星，所以为慎重起见，他姑且把它当作彗星——我国民间俗称扫帚星——来对待。赫歇耳发现的新天体究竟是什么?格林尼治天文台台长马斯克林和法国天文学家梅西耶都认为这确是一颗彗星。然而，人们不明白，为什么它不像一般彗星那样，始终没有毛茸茸的长尾巴?而且他们所设计的各种彗星轨道都不能使它“就范”，没有一个彗星轨道可与实际的观测位置相符。

赫歇耳发现天王星所用的望远镜

看来观念必须革新。当时芬兰的数学家、天文学家莱格泽尔正好在英国，他也对新天体作了观测，并且指出它的边缘清晰，显然不是彗星而是行星。他更算出，它的轨道是一个很大的圆——半径为地球轨道半径的8.93倍。1783年，法国著名科学家拉普拉斯正式公布了它的轨道数据:长半径为19.18天文单位(约28亿7千万千米)，轨道偏心率介于木星与土星间，轨道面离黄道平面还不到1°。

至此，一切疑云烟消云散。威廉·赫歇耳发现了太阳系的新行星!(www.xing528.com)

赫歇耳于1738年诞生于德国汉诺威(当时属英国管辖)的一个音乐世家。在他18岁的那年，法国军队占领了这个小镇，为了逃避兵役，他不得不背井离乡，一边卖唱一边流浪，终于艰难地渡过了英吉利海峡。他踏上不列颠国士时，身上早已不名分文。这时，出色的音乐才华使他免受了饥饿之苦，他很快在英国皇家乐队中谋得了钢琴师的职位。年青的赫歇耳才华横溢，兴趣广泛，他不仅有出众的艺术细胞，并通晓语言学，热衷于数学，还能摆弄一些光学仪器，后来还成为制造望远镜的一代宗师。他是一生磨镜子最多的天文学家。后来他迷恋上了神奇的星空，并与天文学结下了不解之缘。这项举世震惊的发现，正是他一生的重大转折。赫歇耳成了世界上第一个发现行星的英雄。新行星的发现使人茅塞顿开，原来太阳系的疆域要大得多。英王乔治也为他的发现兴高采烈，不久便召见了赫歇耳，立即赐给他一幢漂亮的住宅，并任命他为英国皇家天文学家，许以年薪200金镑的终身俸禄，答应他可随时面见以取得皇室的帮助。

从此，一个迷恋天文学的钢琴师终于变成了精通乐理的职业天文学家。赫歇耳不负众望，为天文学的发展作出了杰出的贡献。

其实，在赫歇耳之前，并非没有人见到过这颗新行星。因为，现在知道，它在冲日时确实在人的目力范围之内。后来从历史资料中查明，早在17世纪末，格林尼治天文台首任台长弗兰斯蒂德已经见过它一面(1690年)，到1715年时他甚至已与它打了6次交道。此外，布拉得雷(1748、1750年)、迈耶尔(1756年)也见到并记录过它的踪迹。但他们根本没有朝这方面去想，可见，不破除迷信，解放思想，“成功”女神是不会来垂顾的。

还有值得一提的是，当时有位叫勒蒙尼耶的法国天文学家，就在1750～1771年的21年中与它打了12次照面。更不容易的是，勒蒙尼耶也发现了自己所记录的位置每次都或多或少有一些细微的、不易察觉的变化，可他还是坐失了良机。其原因，除了旧思想的禁锢外，还因为勒蒙尼耶教授的性格十分乖僻暴烈，几乎每天与下属、同事争吵不已。“内耗”巨大，自然就没有时间坐下来作认真的研究了。而且，他也没有科学家所应有的一丝不苟的良好素质，他的观测记录十分随便，资料到处乱丢。事后人们发现，有一次竟把记录纸当作包装纸去包了一瓶香水。所以难怪他把它的位置的变化归咎于仪器的误差了。