太陽(yáng)系里存在一個(gè)特定的模式嗎？圖片為太陽(yáng)及其行星的概念畫(huà),。

太陽(yáng)系里存在一個(gè)特定的模式嗎,？圖片為太陽(yáng)及其行星的概念畫(huà)。

例如,，在學(xué)校里,，我經(jīng)常被給一個(gè)數(shù)列，要求尋找能讓我延續(xù)該序列的數(shù)學(xué)模式,。這有一例：

0,1,2,4,8,16,32

顯然這個(gè)序列是先添加1到0,，然后它的每一個(gè)數(shù)加倍，得到下一個(gè)數(shù),。因此,，序列應(yīng)以64，128,，256等繼續(xù)?，F(xiàn)在，我們有

0,1,2,4,8,16,32,64,128,256,512

這似乎是很基本的,，也不是特別有趣的,。所以可以想象,，當(dāng)我在一個(gè)短暫的時(shí)期內(nèi)發(fā)現(xiàn)這個(gè)表達(dá)式的一個(gè)修改版本似乎非常接近于解釋宇宙，我是如何的驚喜,！

下面告訴如何做到這點(diǎn),。

戴維·提丟斯(左) 和 約翰·波得

為什么我做這一切呢,？好吧,，1766年，德國(guó)天文學(xué)家Johann Daniel Titius發(fā)現(xiàn)該序列似乎能說(shuō)明當(dāng)時(shí)已知的每個(gè)行星與太陽(yáng)之間的平均距離（行星的軌道是橢圓形的,，所以它到太陽(yáng)的距離各不相同，因此天文學(xué)家取平均）,。他的同胞Johann Bode是柏林天文臺(tái)的臺(tái)長(zhǎng),，讓他的觀察廣為人知，現(xiàn)在就稱(chēng)為 Titius-Bode規(guī)則(簡(jiǎn)稱(chēng)：“波得定律”),。

地球距離太陽(yáng)約有150萬(wàn)公里遠(yuǎn),，稱(chēng)為1天文單位（AU）。地球是太陽(yáng)第三遠(yuǎn)的行星,。水星是最靠近太陽(yáng)的行星,，其次是金星。

這些距離非常接近我們序列中的第六和第七個(gè)數(shù),。因此,，看來(lái)是有描述行星與太陽(yáng)距離的一個(gè)美麗的簡(jiǎn)單模式。當(dāng)然,，也有一定的差距,。該序列預(yù)測(cè)存在一顆與太陽(yáng)距離約為2.8AU的行星。Titius和Bode兩人都深信,，必須有另一顆行星位于火星和木星之間,。他們認(rèn)為上帝若將該空間浪費(fèi)而破壞他們的模型，這幾乎是不可信的,。

除了預(yù)測(cè)火星和木星之間存在行星外,，Titius-Bode規(guī)則還預(yù)測(cè)，如果有比土星更遠(yuǎn)的行星,，它則會(huì)距離太陽(yáng)大約19.6AU------是土星與太陽(yáng)距離的雙倍,。

一副天王星和天王星環(huán)的概念圖,。圖片來(lái)源：NASA Ames Research Centre..

然后，在1781年,，非同尋常的事情發(fā)生了------出生在德國(guó)的一個(gè)業(yè)余天文學(xué)家William Herschel,，住在Bath，他用自制的望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一顆行星,，從而作為行星的第一個(gè)現(xiàn)代發(fā)現(xiàn)者而在歷史書(shū)中贏得一席,。但是，Johann Bode一定會(huì)感到相當(dāng)?shù)靡獾?。首先,，行星的稱(chēng)謂最終選擇的是他的命名------天王星，這推翻了Herschel以英王喬治三世命名的愿望（有一顆行星叫喬治,，那豈不是有點(diǎn)怪異,？）。其次,，天王星非常接近Titius-Bode規(guī)則所規(guī)定的地方,，在與太陽(yáng)相距19.2AU的軌道上運(yùn)行。

預(yù)測(cè)一個(gè)未知的星球的軌道,，給了這個(gè)規(guī)則更多的信譽(yù),，并開(kāi)始了尋找火星和木星之間“丟失的星球”。然后,，意大利的天文學(xué)家Guiseppe Piazzi在1801年的元旦發(fā)現(xiàn)了谷神星,。它的軌道距離太陽(yáng)2.8AU，正是Titius-Bode法則所預(yù)測(cè)的,。

Titius-Bode規(guī)則兩次成功的預(yù)測(cè),，似乎真的揭示了宇宙是如何被制造的秘密。然而,，令人遺憾的是,，原來(lái)被認(rèn)為規(guī)則精彩（或者用兩點(diǎn)）之處的預(yù)測(cè)，慢慢地開(kāi)始引起了懷疑,。

第一個(gè)問(wèn)題是,，作為行星，谷神星是很小的,。認(rèn)為自己發(fā)現(xiàn)了一個(gè)恰當(dāng)星球的William Herschel,，創(chuàng)造了小行星這個(gè)詞來(lái)形容谷神星。隨著時(shí)間的推移,，越來(lái)越清晰地表明它只是火星和木星之間所謂的小行星帶中的許多物體之一,。從19世紀(jì)60年代以來(lái)，谷神星已經(jīng)不再被認(rèn)為是一顆行星,。不過(guò),，有人會(huì)說(shuō),，如果這些小物體沒(méi)有被木星的引力打亂，它們會(huì)形成一個(gè)星球,。

第二個(gè)問(wèn)題是,，又一顆新的行星于1846年被發(fā)現(xiàn)，但是在錯(cuò)誤的地方,！根據(jù)Titius-Bode規(guī)則,，海王星應(yīng)在距離太陽(yáng)38.8AU處發(fā)現(xiàn)。事實(shí)上,，實(shí)際距離較預(yù)期值近得多,。

然后，在1930年,，Clyde Tombaugh發(fā)現(xiàn)了冥王星,，和太陽(yáng)相距40AU。隨著越來(lái)越多的發(fā)現(xiàn),，該規(guī)則被打破，如所列表格顯示的（表中*表示不再認(rèn)為是行星）,。

*表示不再被視為太陽(yáng)系的行星

今天,，Titius-Bode規(guī)則已經(jīng)成為過(guò)去式，沒(méi)有人再會(huì)認(rèn)真地對(duì)待它,。這個(gè)曇花一現(xiàn)的幾乎成為科學(xué)定律的想法,，被進(jìn)一步的數(shù)據(jù)證明擊倒了。它的初始發(fā)現(xiàn)僅是巧合,，而人們抓住它相信它確實(shí)過(guò)于倉(cāng)促,！盡管這是一個(gè)美麗的巧合，但巧合很難成為定律,！

事實(shí)上宇宙的奧秘,，比如宇宙以及行星到底是如何形成的，我們至今仍然知之甚少,。但我們也不排除這樣的可能性：或許有一天,，上述的那個(gè)被證明失敗的規(guī)則會(huì)以某種形式復(fù)活，當(dāng)然要經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)男问接枰孕拚?。有趣的是,，有人已發(fā)現(xiàn)某些衛(wèi)星根據(jù)類(lèi)似的規(guī)則圍繞著行星分布；雖然這些發(fā)現(xiàn)可能仍然是局部的巧合,。但在科學(xué)研究中,，我們可以相信有些死去的想法在適當(dāng)?shù)臈l件下確實(shí)可以復(fù)活。