天文学中海王星轨道的计算

海王星，距离太阳第八远的行星，是李维在1846年9月23日通过对天王星轨道的摄动发现的。计算器是来自英国剑桥大学的大学生亚当斯，也是第一个被计算出来的。天王星被发现后，人们注意到它的轨道与从牛顿理论推断的不一致。因此科学家们预测另一颗遥远行星的存在，它会影响天王星的轨道。加勒和德洛尔于1846年9月23日首次观测到海王星，其位置与亚当斯和勒维尔根据观测到的木星、土星和天王星的位置独立预测的位置非常接近。1781年，英国业余天文学家赫歇尔用自己的天文反射望远镜观测天空。他在双子座附近发现了一颗暗淡的星。这是一颗新行星，太阳系的第七颗行星，命名为天王星。

人们已经计算出天王星的运行轨迹，并利用计算结果来预测天王星的位置。然而，根据计算结果预测的位置和观测到的位置之间总是有相当大的差距。好像不听话，自由主义很严重，有点“离经叛道”。

对于这种奇怪的现象，科学家认为有两种可能:一种是牛顿万有引力定律是错误的，因为它的轨道是由万有引力定律计算出来的；另一种可能是天王星外有一颗未被发现的行星，干扰了天王星的运行，使其脱离轨道。

1841年，剑桥大学22岁的数学系学生亚当斯根据引力和天王星的运行轨迹，假设天空中有一颗未知的行星在运行。经过一年的努力，他终于算出了这颗新行星的轨道和其他性质。1843年6月，他把这颗新行星的轨道发给了英国格林威治天文台台长。然而，天文台台长没有理会亚当斯的信。他不相信这个年轻的大学生会发现新的星球。

另一位年轻的法国天文学家列维也在研究这个问题，他也推测是因为一颗未知行星的存在。他计算了这颗行星的轨道、位置和大小，然后请德国天文学家J . G .加勒寻找这颗未知的行星。1846年9月23日，在列维预言的指引下，盖尔只用了一个小时就发现了一颗新的行星，就在距离列维预言的位置不到1度的地方。这就是后来被命名为海王星的天体。发现海王星时，列维35岁。

水星也是太阳系中的一颗行星，它也有类似的在近日点不遵循轨道的现象。1855年，列维根据发现海王星的经验，预言水星轨道上有一条行星带，影响了水星的运动。这一次，列维没有正确确认水星的运动。后来，爱因斯坦发现了相对论。他用相对论对水星的运行做了非常合理的解释。