從方程中解出來的海王星

在伽利略第一個用望遠鏡觀測星空后近一個世紀當中，人類又對太陽系的認識僅限於肉眼能看見的水星、金星、火星、木星、土星。隨著科學不斷的發展，人們又陸續發現了天王星和海王星。和其他幾顆行星不同的是，這兩顆行星的發現充滿了偶然性，尤其是海王星，它並不是從觀察得來的，而是從方程中解出來的。
說到海王星的發現，就不能不提天王星。天王星是英國天文學家威廉•赫歇爾發現的。在1781年3月13日一個晴朗而略帶寒意的夜晚，當赫歇爾對著夜空進行巡天觀測時，無意中發現雙子座那兒有一顆很奇妙的星星，有點像恆星又有幾分像彗星，後來被命名為天王星。因為它的發現，太陽系的範圍一下子擴大了。
天王星被發現以後，立即成為天文學家們的重要觀測對象，但在科學家的觀測和計算中，發現天王星理論計算位置與實際觀測位置總有誤差，而且這個誤差隨著時間在不斷增大。人們由此得出結論，在計算天王星的位置時，一定還有某種未知因素沒有考慮進去。這個因素是什麼呢?難道在天王星軌道外面還存在著一顆尚未露面的行星?
其實，根據牛頓的萬有引力定律，到了19世紀初科學家已經能夠準確地預測行星在任何時刻的位置。但許多天文學家並未在這一未知的問題上深入探索，天王星外是否有
新的行星一直是個謎。
1845年，英國劍橋大學的一位25歲的大學生JC。亞當斯，把自己的推算結果(行星的軌道、質量和當時的位置)寄給了英國格林尼治天文台台長艾里，請求他用天文台的大型望遠鏡來觀測這顆行星。不料，這位台長根本沒把這位年輕人的發現放在眼裡，而把亞當斯的計算結果束之高閣，結果使亞當斯和海王星的發現擦肩而過。
而另一位叫U勒威耶的法國天文學家就比亞當斯幸運多了。他在1846年8月31日把自己的計算結果交給柏林天文台年輕的天文學家伽勒時，立刻得到了重視。伽勒和他的助手根據勒威耶計算出來的新行星的位置，把望遠鏡指向了黃經326度寶瓶星座的一個天區，只用了30分鐘就發現了一顆在星圖上沒有標出的行了星一海王星。
海王星的發現使哥白尼學說和牛頓力學得到了最好的證明，也成為科學史上的一段佳話。