11.1772年,德国天文学家波德在提丢斯(德国物理学家)的理论基础上,总结了一条关于太阳系行星距离的定则。其内容是取0、3、6、12、24、48……这样一组数,每个数字加上4再除以10,就是各个行星到太阳距离的近似值(天文单位)。在那时已为人所知的4行星用定则来计算会得出惊人的发现:
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行星 |
定则推算数据 |
实际距离 |
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水星 |
(0+4)/10=0.4天文单位 |
0.378 |
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金星 |
(3+4)/10=0.7天文单位 |
0.723 |
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地球 |
(6+4)/10=1.0天文单位 |
1.000 |
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火星 |
(12+4)/10=1.6天文单位 |
1.524 |
(1)用提丢斯-波德定则推算出木星、土星和天王星与太阳的理论距离是____________________________。
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行星 |
与日距离(天文单位) |
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水星 |
0.387 |
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金星 |
0.723 |
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地球 |
1.000 |
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火星 |
1.524 |
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木星 |
5.203 |
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土星 |
9.539 |
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天王星 |
19.182 |
(2)把计算结果和上表中各行星与太阳实际距离数据进行比较分析,你有什么发现?试建立一个假设来说明你的发现________________________________________________。
(提示:在火星和木星之间有一个小行星带)
答案:(1)木星2.8(天文单位),土星5.2(天文单位),天王星10.0(天文单位) (2)如果把木星、土星和天王星的位置依次向外顺延一个位次,即木星48、土星96、天王星192,则三颗行星用提丢斯-波德定则推算出的距日理论距离和实际距离基本吻合。由此可以假设火星和木星之间原来有一颗大行星。由于某种外力导致该行星破裂,形成众多的小行星。(假设只要符合逻辑即为合理)