火神星:位于太阳和水星之间的行星

在1859年到1919年的60年间，即使是最杰出的天文学家也坚信在水星和太阳之间存在着一颗行星。天才爱因斯坦(Albert Einstein)花了60年时间才推翻了他们的执拗的想法，并在此过程中否定了一个由近400年的时间所强化的理论和教条。爱因斯坦驳倒了当时被认为是半神级物理学家的艾萨克·牛顿爵士发现的万有引力理论。

海王星的发现

1781年3月13日，一个静谧的夜晚，天文学家威廉·赫歇尔带着他自己建造的望远镜，开始了他惯常的探索恒星的冒险之旅。然而，这一夜注定不同寻常。那天晚上，正如诗人维斯拉瓦·辛波丝卡(Wislawa Szymborska)所说，《财富》将他视为自己的宠儿之一。那个孤独的夜晚是他一生中最重要、最珍爱的夜晚。

赫歇尔观察到一个闪亮的“圆盘状”物体，他完全有理由相信它是一颗恒星。然而，在好奇地观察了一小段时间后，他发现这颗“恒星”正在绕太阳运行。他计算出它绕太阳公转的距离是地球公转距离太阳公转距离的18倍。赫歇尔发现的不是一颗恒星，而是一颗行星。这个发现使他一夜成名。

赫歇尔发现了我们现在所称的天王星，但最初，他给这颗行星命名的方式和当时的天文学家一样:以他的赞助人命名。因此，在很短的一段时间内，这些行星被背诵为水星、金星、地球、火星、木星、土星和……“乔治之星”，继英王乔治三世之后。后来，为了遵循古老的传统，以罗马的众神命名行星，它被重新命名为天王星，以罗马的天空之神命名。(源)

天王星

天王星主要由氢、氦和甲烷组成。正是甲烷吸收了红色的波长，使星球变成了宁静的蓝绿色或碧绿色，像一颗海蓝宝石一样。(图片来源:维基共享)

然而，正如天文学家们所了解到的，天王星是反常的:它不仅倾斜到令人吃惊的98度，使它看起来好像是在绕着太阳“滚动”，而且它的轨道也不稳定。它的轨道不是一个完整的椭圆，而是经常偏离。摇晃一个重达数十亿吨的天体是一项艰巨的任务，而唯一能完成这一壮举的力就是重力。这就是为什么牛顿被认为是半神。当他提出万有引力的理论时，他就取代了上帝的角色:他的方程式不超过一英寸长，却使他能够预测天体的运动。

牛顿定律被视为真理。事实上，天文学家对它的准确性是如此的确信，以至于他们不是质疑或纠正它，而是用它来预测天王星以外的新行星的存在，而天王星正是造成这种异常的原因。这并不是说牛顿定律是不完整的，而是因为它们必须是正确的，必须有一颗行星，我们无法察觉，却扰乱了天王星的轨道。

1846年，法国数学家和天文学家乌尔班·勒维耶(Urbain Le Verrier)“发现”了另一颗位于天王星外约16亿英里处的行星。从望远镜观察后,由于其黑暗深海般的外表,太阳系中第八颗行星首次在数学上被发现,或如勒威耶称“在我的笔的尖端”（意指他计算出来）。后被任命为海王星,罗马神话中的海神。然而，随之而来的又是一夜成名——勒维耶成为当时最著名的天文学家。

海王星

海王星最初是在数学上被发现的。(图片来源:美国宇航局喷气推进实验室.政府)

然后，勒威里尔把他高傲的目光转向水星。

水星的摆动

与天王星相似，水星在绕太阳轨道运行时也会摆动。太阳系最接近或最内层的行星在每一个轨道上也不会沿着相同的椭圆轨道运行;它有着所谓的异常岁差。它也被称为水星近日点的岁差，因为它的近日点（它的椭圆轨道最接近太阳的点），在每个轨道上移动或漂移造成的。

是什么导致了这种异常?当然，勒维耶在发现了海王星之后，就毫不犹豫地提出，在水星和太阳之间还有另外一颗行星。他把这颗行星命名为“火神”，因为它离灼热的太阳很近，是以罗马火神的名字命名的。为什么不是真的呢?为什么火神必须存在，因为牛顿定律必须是正确的。

因此，勒维耶和世界各地的其他天文学家相信海王星的存在的观点，坚信火神星一定存在，然后把他们的大部分时间花在寻找火神。这是一项艰巨的任务，因为如此接近太阳的行星显然会被太阳耀眼的光芒所掩盖。要想看到离太阳这么近的行星，唯一的方法就是在凌日的时候观察它——当它像一个黑暗的小点一样飘过太阳表面的时候。然而，直视太阳会损伤观察者的眼睛和望远镜的镜片。然而，令人惊讶或不出意料的是，发现火神的不是勒维耶，而是一个名叫埃德蒙·勒斯卡博的新手。

水星绕太阳公转

水星近日点的岁差。

埃德蒙·勒斯卡博是一名医生，他对天文学的无限热情促使他把天文当作业余爱好。1859年的一天，他在观测天空时，发现了太阳圆盘上的一个小点。爱德蒙半信半疑，因为它同样可能是一个太阳黑子。然而，有传言说就在那时，一个病人去看了医生。在爱德蒙照料他之后，他又回到望远镜前，只看见那个小点动了一下。据报道，他目睹了整个凌日过程，因为它穿过了白色的圆盘，但最终落下来，消失在蓝天中。

虽然它也同样可能是水星，但他确信它不是，因为他在1845年就观察到了水星的凌日现象。埃德蒙发现了一颗新行星吗?他是偶然发现了与世隔绝的、难以捉摸的火神吗?勒威耶是这样认为的。勒维里尔一收到埃德蒙的信就去拜访他。事实上，他太激动了，没打招呼就来了。

根据拉斯卡博的数据，火神星环绕太阳的周期为19天17小时。当然，它的轨道本来是椭圆的，但偏心度只有12度;它几乎是一个半径为21公里的完美圆。

水星的行星

火神星据估计比水星小得多，它的质量至少是水星的1 / 17。(图片来源:NASA/约翰霍普金斯大学/维基媒体共享)

1860年，勒威耶在仔细检查了埃德蒙的数据后，正式向全世界宣布发现了火神星，这是一颗位于水星和太阳之间的行星。由于他的贡献，埃德蒙被授予荣誉军团勋章，这是法国人在军事和民事方面所能获得的最高荣誉勋章。勒威耶对自己无比自豪，对牛顿无比敬畏。然而，勒维耶似乎庆祝得太早了——火神星的存在不如海王星那样引人注目。

在接下来的几年里，勒威耶收到了大量的报告，其中大部分来自不可靠的消息来源，坚称他们目睹了另一次凌日。消息人士确信，他们发现了一颗水星内部的行星。观察到许多黑点。然后，他将他们的数据合并到原始数据中，并预测未来的凌日，当它们没有发生时，他立即对参数进行更多的修改。更多的点，更多的目击和更多的数据被接收，但是每一个声明都缺乏实质性的证据。火神的确切身份尚未确定。勒威耶于1877年去世，但火神星的探索热仍持续着。

日全食是一个绝佳的机会，可以看到一个点穿过太阳耀眼的光环，点缀在月球上。1883年、1887年、1889年、1900年和1901年的日全食都得到了精确的观测，但在那些戏剧性的黑暗时期没有捕捉到任何行星。在这一点上，火神星似乎是空想的，对于科学界来说，一旦相信幻想就是异端邪说。

环形日食。日全食。(图片来源:Pixabay)

然后，在1905年，也就是现在所谓的科学奇迹年，爱因斯坦发表了四篇论文，这四篇论文催生了我们现在所说的现代物理学，并永远地改变了我们对宇宙的理解。

广义相对论

爱因斯坦在《物理学年鉴》上发表的四篇论文彻底颠覆了我们对质量、能量、空间和时间的理解。爱因斯坦发表的第三篇论文质疑牛顿本人。这是一种严重亵渎神明的罪过。牛顿的引力是瞬时的，他认为这在物理上是不可能的。他重写了引力定律，并把他的理论称为广义相对论。

根据爱因斯坦的理论，时空形成了一个柔软的连续体，一种使得宇宙事件得以展开的结构。按照他的说法，重力是以光速在这个结构（连续体）上进行波纹传播的，这些波纹是巨大的，但仍然是有限的。因此，如果太阳在这一瞬间消失，其毁灭性的影响不会立即显现，而是发生在8分钟后。这些波现在被称为引力波。

爱因斯坦假设，大质量的物体不会以一种无法解释的引力吸引较小的物体，从而造成时空结构的崩塌，使较小的物体无助地坠落。地球和它的邻居们被太阳控制着——太阳占了太阳系质量的99%——当他们不断地滑入太阳所造成的巨大衰退时。甚至可能是火神星?

作为对他论文的回应，爱因斯坦受到了质疑，而人们也意想不到。他不仅挑战了一个经受了400年时间考验的定律，而且令他奇怪的是,在几乎迷幻的宇宙中,空间和时间不明确,但是可以拉伸和皱缩的质量或能量。顺便说一下,他也证明了同一件事。在爱因斯坦的宇宙中，人类最长久、最深刻的愿望之一终于能够实现:时间旅行。

水星的摆动是牛顿唯一的失败。然而，当爱因斯坦第一次验证他的理论时，将轨道数据输入他的方程，他们得到的数据与观测值完全吻合。爱因斯坦感到欢欣鼓舞，同时又感到颤抖。事实上，获奖的科学作家和纪录片作家汤姆·利文森，《寻找火神》的作者，以及阿尔伯特·爱因斯坦如何毁灭了一颗行星、发现了相对论、破译了宇宙之谜的作者，声称爱因斯坦亲眼所见的一切让他心悸不已。

14年后，又一次日全食，爱因斯坦的理论才被证实。事实上，在1905年到1919年之间，人们在1908年耐心地观察了另一次日全食，但这并不能证实爱因斯坦的理论。这是另一次寻找火神的尝试，但又一次悲惨地失败了。然而，在1919年5月阿瑟·爱丁顿爵士观测到日全食之后，长达60年的探索和爱因斯坦的痛苦终于永远地结束了。

爱因斯坦的理论预测，像恒星这样的大质量物体在时空中造成的坍缩是如此之大，以致于光不是笔直向前冲，而是被迫绕着那个凸起弯曲。理解光不能被引力吸引，因为它没有质量;相反，光“弯曲”是因为太阳周围的空间，它自身的路径是弯曲的。这正是爱丁顿的感光板所描述的:从太阳后面的恒星接收的光，在向我们运动时，必须在太阳的凸起处弯曲。

光在太阳周围弯曲，爱因斯坦是对的。他奇异的、迷幻的视角是观察宇宙的正确方式。专有名词“爱因斯坦”很快变成了一个抽象名词，当然是天才的同义词。爱因斯坦的胜利并不意味着牛顿的失败，这并不是一个零和游戏。牛顿的理论并没有完全被抛弃，因为它仍然是精确的，而且对于较小的质量和距离更简单。阿波罗计划完全是基于牛顿的理论，而不是爱因斯坦的理论。这对于一个400年前发明的理论来说是非常值得注意的，这些任务证明了牛顿神圣的智慧。

爱因斯坦从车里爬出来

根据广义相对论，水星的偏差实际上是这颗行星通过被太阳扭曲的时空的最短路径。这一理论对行星摆动的优雅解释容不下火神星。这个理论一经证实，汤姆·利文森写道:“火神不仅不存在，而且没有必要。”

"那个不存在的星球"

那么，爱德蒙和许多天文学家半个世纪以来所观察到的神秘黑点究竟是什么呢?亨利柯尔顿在1970年研究了日食的照相底片，声称发现了几个似乎在太阳轨道上的物体。他将这个数字缩小到7个，并推测在太阳和水星之间存在一个小行星带。这些小行星被命名为“类火神小行星”。到目前为止，这种说法还没有得到证实，也没有发现彗星或小行星。爱德蒙只是观察到太阳黑子吗?柯尔顿是在否认吗?

教条和科学是完全不相容的。一丁点儿证据就足以反驳任何看似不容置疑的理论，包括那些源于牛顿或爱因斯坦的上帝般的智慧的理论。关于熵理论提出的我们这一代最崇敬的物理学家史蒂芬·霍金,被证明是错误的,他说一点也不尴尬或羞辱,这是科学的本质——如果证据不足以支撑，无论它可能多么令人不安，科学家们每一天挑战他们的观点,甚至准备放弃他们最珍视的信仰。

人类背负着几千年的进化包袱，这让我们充满了非理性的偏见。由于其自欺的本质，汤姆·利文森将伏尔加的故事视为“警世故事”。他认为，这让我们意识到“理解大自然告诉我们的是多么困难，当大自然说不的时候，理解它是多么困难。”他的理由是“人们不断发现火神，因为他们观察世界的方式需要火神在那里。”

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. 凡晨星仪-scienceabc

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