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2004 年 1 月 11 日

太陽系星體比一比 (10): 行星與太陽距離的理論構思
提供者 : 陳輝樺 (AEEA 小組 , NMNS )

說明: 太陽系裡眾行星與太陽的距離道有沒有一個簡單的式子就可以表示清楚 ? 刻卜勒 (Johannes Kepler, 1571—1630 ) 早年曾身受 柏拉圖 的影響, 1596 年曾寫過一本名叫《宇宙的神秘, Mysterium Cosmographicum》的書, 書中企圖以 柏拉圖多面體 , 及以球的內接和外切5種正多面體來描述 各行星離太陽距離 的關係, 每一正面體外接於外面那個行星所在的球面,而內接於裡面那個行星所在球面。 刻卜勒後來依據火星公轉軌道的觀測與計算, 發表了刻卜勒行星運動三個定律, 分別描述出行星的公轉軌道形狀公轉軌道半徑 (與太陽的距離) 和公轉週期的關係

        18 世紀,英國牛津大學教授 David Gregory (1659 - 1708) 首先注意到已發現的行星 (依序為水星金星地球、火星、木星、 土星) 繞行太陽公轉的軌道半徑比例,分別可簡略以 4、7、10、15、52、92 來表示。 1766 年,法國自然學家 Charles Bonnet 稍調整上列數字且以 4、4+3、4+6、4+12、4+48、4+96 等關係數列來表示。 但為何在火星木星之間獨缺個 4+24 的行星呢 ? 難道是造物者所留空隙的玩笑嗎 ? 不 ! 年青的德國天文學家 Johann Elert Bode (1747 - 1826), 於1772年在其出版的書中強調深信是尚未找著的原始行星存在此間隙中,如此數列關係稱之為 「波德定律 (Bode's law)」。 之後,在此間隙中至今已發現了數以萬計的小行星體構成的「小行星帶」。 1781 年 3 月,Willan Herschel (1738 -1822) 依據 波德定律的延伸數字 (4+192) 發現了天王星。 你想依據波德定律還可能發現尚未找著的行星嗎 ? 還是你也發現另一套解說行星與太陽距離的理論構思呢?稍後將介紹觀測的數據,我們在進一步討論。

明日主題 : 太陽系星體比一比 (11): 行星與太陽的距離
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主編 : 陳輝樺 、 王夕堯
                         諮詢服務 : 陳輝樺 或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                                  王夕堯 (NTPU 國立台北大學)
                                                      蘇明俊 (NKNU 國立高雄師範大學科教所)

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