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第47章 提丢斯-波德规则之谜

太阳周围有行星围绕着,对于行星排列的规则引起许多天文学家的兴趣。德国哲学家康德的老师冯·沃尔夫研究后提出:“倘若把地球到太阳的距离取为10,则水星到太阳的距离就为4,金星为7,火星为15,木星为52,土星为95。”1766年,德国的一位数学教师提丢斯研究了这个问题,他发现的规律是:

土星到太阳的距离为100=4+96

木星到太阳的距离为52=4+48

火星到太阳的距离为16=4+12

地球到太阳的距离为10=4+6

金星到太阳的距离为7=4+3

水星到太阳的距离为4=4+0

提丢斯把物理学家兰帕特对沃尔夫的批评(即木星与火星之间的空缺)也考虑进去了,他明确指出:“难道造物主使一个行星离了这儿才造成这个空隙的吗?不!我们可以满怀信心地打赌,毫无疑问,那里一定会有天体……”

1772年,当柏林天文台台长波德看到了提丢斯的规则之后,他在修订《星空研究指南》一书时,就将提丢斯的原话全写入了此书中。遗憾的是,他未提到提丢斯的名字,因而大有“剽窃”别人研究成果之嫌。

由于波德在科学界的地位很高,他“发现”的规律就被称作“波德规则”。不过,他的确对此进行了深入研究,命名为“提丢斯-波德规则”还是恰当的。1787年,天文学家乌尔姆对这个规则的研究,使之简化为一个简单的公式Rn=a+b·2。

其中a=0.4,b=0.3,n可以取1,2,3…n=1时,R1=1.0;n=2时,R2=1.6;这恰为地球和火星的位置。金星和水星呢?为此要取n=-∞和0。可是为什么要取这样两个值呢?提丢斯和波德都费尽心思也难以解释。直到今天,提丢斯-波德规则仍为人们所争论。一些人认为,这个规则充其量是一个记忆方法,并不表示行星排布在距离上有什么规律性;另一些人认为,它有更深刻的物理原因尚未提示出来。孰是孰非还难见出分晓。