人物简介
约翰·库奇·亚当斯是英国天文学家、数学家,海王星的共同发现者。他通过对天王星轨道异常的纯数学计算,精确预言了海王星的位置,这是牛顿力学最辉煌的胜利之一,是天体力学"笔尖上的发现"。
主要成就
详细介绍
约翰·库奇·亚当斯1819年出生于英国康沃尔郡一个农民家庭,从小显示出非凡的数学才能。1839年他进入剑桥大学圣约翰学院学习,在大学期间就对天王星轨道偏离理论预测的问题产生了兴趣。当时天王星是已知最远的行星,但它的运行轨道总是与牛顿万有引力定律预测的位置有偏差,天文学家推测可能存在一颗未知行星的引力在影响它。1841年7月3日,还是本科生的亚当斯就在日记中写道:"本周初形成计划,在获得学位后立即研究天王星运动的不规则性,看看是否可以归因于一颗未知行星的扰动。"1843年他毕业后开始计算,经过两年艰苦工作,于1845年9月计算出了这颗未知行星的位置和质量,并将结果提交给剑桥大学天文台台长查利斯和皇家天文学家艾里。遗憾的是,艾里没有重视这位年轻人的工作,没有组织系统搜索。几乎同时,法国天文学家勒威耶也独立完成了同样的计算,并把结果寄给柏林天文台的伽勒。1846年9月23日,伽勒在勒威耶预言的位置附近发现了海王星!这一消息震惊了科学界。后来的调查表明,亚当斯的计算同样准确,甚至比勒威耶更早完成,只是因为英国方面的拖延才错失了首先发现的荣誉。这一发现被称为"笔尖上发现的行星",是牛顿万有引力定律最辉煌的验证,标志着天体力学的成熟。亚当斯和勒威耶后来成为朋友,两人都很有风度,没有为优先权争吵,共同分享这一荣誉。亚当斯后来在剑桥大学担任天文学和几何学教授,1861年出任剑桥天文台台长。他还研究了月球长期加速运动、狮子座流星雨周期、地球磁场等问题,都有重要贡献。他两次拒绝了爵士头衔,保持了谦逊的学者本色。1892年亚当斯在剑桥去世。月球上的亚当斯环形山、海王星的亚当斯环、小行星1996号亚当斯星都以他命名。他是数学天文学的天才,他的故事告诉人们:不要忽视年轻人的勇气和才能——当时26岁的他用铅笔和纸,就找到了一颗距离地球45亿公里的行星。
主要成就
亚当斯在科学上的主要成就是同勒维耶各自独立地用数学方法和万有引力定律,推算出了当时还没有发现的海王星的位置。亚当斯在1845年10月留下的便条中计算出未知行星与太阳的平均距离为28个天文单位,其1845年10月1日的位置为黄经323度34分。他在1845年至1846年间曾六次向剑桥大学天文台台长查利斯和格林尼治天文台台长艾里报告计算结果,但未受重视,最终被公认为是海王星的共同发现者。
亚当斯还研究了月球运动的长期加速现象,取得了比法国天文学家拉普拉斯更精确的成果,并因此获得英国皇家天文学会金质奖章。
亚当斯成功预言了狮子座流星雨在1866年11月12-14日的重现,并在1867年计算出其轨道与55P/坦普尔-塔特尔彗星的轨道一致,揭示了流星雨与彗星之间的联系。
荣誉奖项
为表彰其功绩,英国皇家天文学会授予他金质奖章。剑桥大学为纪念他在发现海王星中的贡献,设立了以他命名的亚当斯奖;该奖项于1848年由剑桥大学圣•约翰学院成员捐资成立,旨在表彰在数学领域做出突出贡献的英国数学家。亚当斯是英国皇家学会和爱丁堡皇家学会会士。
月球上的亚当斯环形山、海王星最外侧的环(亚当斯环)以及1996号小行星均以亚当斯的名字命名。
相关作品
亚当斯的科学论文被整理出版为《The Scientific Papers of John Couch Adams》。剑桥大学天文研究所(原剑桥大学天文台)的图书馆收藏有他遗留的许多罕见天文书籍。
他于1845年留给艾里台长的、写有海王星预测位置的便条,已成为天文史上的珍贵文物。
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