در سال 1836 میلادی سياره نپتون بر اساس محاسبه هاي رياضي كشف شد. تاريخچه ي كشف اين سياره بسيار جالب است. تا آن جا كه ما امروز مي دانيم، 9 سياره ي بزرگ به دور خورشيد حركت مي كنند : عطارد، زهره، زمين، مريخ، مشتري، زحل، اورانوس، نپتون، پلوتون.
در سال هاي 40 صده ي نوزدهم، دانش از وجود نپتون و پلوتون اطلاعي نداشت. در آن زمان گمان مي كردند سياره هايي كه بر دور خورشيد در حركتند همان هفت سياره ي نخستين هستند.
در سال 1783، آندره انوويچ لكسل( 1784-1740) حركت سياره ي اورانوس را بررسي مي كرد. در آن زمان دورترين سياره نسبت به خورشيد همان اورانوس بود.
لكسل در حركت اورانوس، ناهماهنگي هايي را كشف كرد. اين ناهماهنگي ها در حركت اورانوس، به جاذبه ي سياره اي ديگر مربوط بود. ولي كدام سياره؟ بعد از اورانوس سياره ي ديگري وجود نداشت و جاذبه ي زحل هم، به هيچ وجه دليل اين ناهماهنگي را روشن نمي كرد. بنابراين تنها اين فرض باقي مي ماند كه بعد از اورانوس، سياره ي ديگري وجود داشته باشد. لكسل اين فرض را با استفاده از قانون جاذبه ي عمومي بيان داشت.
ولي اين يك فرض عادي نبود، بلكه فرضي با استنادهاي علمي يا به اصطلاح يك فرضيه ي علمي بود. فرضيه به فرض علمي گفته مي شود كه بر اساس يك رشته واقعيت ها داده شود. وقتي يك فرضيه مورد آزمايش قرار گيرد و در عمل تأييد شود، به صورت يك نظريه ي علمي در مي آيد.
لكسل تنها بر اساس مشاهده هاي خود، فرضيه اي آورد كه طبق آن، وجود سياره ي ديگري در منظومه ي شمسي كه نسبت به خورشيد دورتر از اورانوس است، پيش بينمي شده بود. ولي در آن زمان اين فرضيه قابل آزمايش نبود، زيرا آگاهي هاي موجود كه بتوان جاي اين سياره را محاسبه و تعيين كرد، كافي نبودند. به همين مناسبت، نه كسي به فكر محاسبه افتاد و نه در انديشه ي جست و جوي اين سياره بود. فرضيه ي لكسل آزمايش نشده رها شد. ولي زمان درستي اين فرضيه را ثابت كرد؛ حق با لكسل بود. بيش از نيم سده بعد از لكسل، جونئ آدامس( 1892-1819) اختر شناس انگليسي و اوربن له وريه(1877-1811)، اختر شناس و رياضيدان فرانسوي، به جست و جوي اين سياره پرداختند.
هر دو دانشمند به اين نتيجه رسيدند كه تنها به ياري محاسبه هاي رياضي مي توان جاي اين سياره را پيدا كرد. وقتي جاي سياره به طور نظري پيدا شد، مي توان براي جست وجوي آن از تلسكوپ ياري گرفت. به همين مناسبت اين دو اخترشناس جدا از يكديگر براي حل اين مسأله تلاش كردند.
محاسبه ها پيچيده و بسيار زياد بودند، وقت زيادي مي گرفتند و دشواري هايي را به وجود مي آوردند. زيرا آن ها نه تنها با رايانه آشنا نبودند بلكه هيچ وسيله ي ديگري كه آن ها را در كار محاسبه ياري كند وجود نداشت. هر كدام از آن ها مستقل از ديگري به محاسبه مي پرداخت. ولي روشي را كه انتخاب كرده بودند يكسان بود. آدامس همان اختر شناس انگليسي كار خود را زودتر تمام كرد. او گزارشي از نتيجه ي محاسبه هاي خود را در سپتامبر 1845 به ج.اري، رئيس رصدخانه ي گرينويچ داد. ولي اري به اين گزارش اهمييتي نداد. او وجود سياره ي تازه را باور نمي كرد. به همين دليل، نه براي آشنايي با محاسبه هاي آدامس به خود زحمت داد، و نه در صدد تنظيم وسيله هايي براي جست و جوي سياره برآمد. او كار عظيم دانشمند را گم كرد!
اوربن له رويه در وضع بهتري بود. او محاسبه هاي خود را بك سال پس از آدامس تمام كرد. له رويه هم مانند آدامس مدارهاي سياره ي جديد را محاسبه و بر اساس آن موقعيت اين سياره را كشف كرد. او مشخص كرد، در چه نقطه هايي از آسمان بايد به جست و جوي اين سياره پرداخت.
مشاهده ي مستقيم در رصدخانه ي برلن، وجود اين سياره را تأييد كرد. ژان گاله(1910-1812) اختر شناس آلماني، به سادگي توانست اين سياره را با تلسكوپ پيدا كند. اين سياره به تقريب در مكاني كه له رويه معين كرده بود، پيدا شد كه آن را نپتون ناميد.
كشف سياره ي پلوتون هم به طريق مشابهي صورت گرفت. پرسيوال لادل (1916-1812) اختر شناس آمريكايي در سال 1905 به شيوه ي نظري و محاسبه، وجود سياره ي نهم دستگاه خورشيدي يعني پلوتون را ثابت كرد.
لاول باز هم به ياري انحراف هاي اورانوس و به حساب آوردن جاذبه ي همه ي سياره هايي كه تا آن روز شناخته شده بودند، مدار اين سياره ي ناشناخته را معين كرد. در آن زمان مي گفتند، چنين كشفي را نمي توان با نوك قلم و به ياري محاسبه انجام داد.
پس از 15 سال، با نشانه هايي كه لاول داده بود، سياره ي پلوتون را در اختر شناسي عملي پيدا كردند.
بعد از سيارك سدرس كه به كمك محاسبه هاي كارل فردريك گوس پيدا شده بود، هنريخ ويلهم اولبرس(1840-1758)، اخترشناس آلماني، از همان راه، يعني محاسبه ي رياضي، سيارك پالاس را در سال 1702 كشف كرد.
در پايان سال 1967، 1735 عدد از اين گونه جسم هاي آسماني با تعيين دقيق مدار آن ها شناخته شده بودند كه آن ها را سيارك يا آستروئيد ناميدند. اخترشناسان با محاسبه ي مدار ها، جدول هايي درست كرده بودند كه در آن ها وضع و جاي هر سياره در هر لحظه ي زماني، در آسمان معين مي شود.
امروزه اخترشناسان به ياري رياضيات مي توانند بسياري از پيشامد هاي اختر شناسي را كه هزاران سال بعد رخ مي دهند، با حداكثر يك ثانيه اختلاف، پيشگويي كنند.
اخترشناسان به موقع خود و با محاسبه ي رياضي پيش بيني كردند كه در 15 فوريه ي 1961، گرفتگي خورشيد اتفاق مي افتد و در واقع هم اين اتفاق افتاد. همچنين، چهار گرفتگي خورشيد يا كسوف و سه گرفتگي ماه يا خسوف را در سال 1982 پيش بيني كردند؛ همان طور كه معلموم شده است در تاريخ 16 اكتبر 2126 و در ساعت 11 صبح، گرفتگي خورشيد روي مي دهد.
حتي يك پرسش يا يك مسأله ي كم و بيش جدي در اخترشناسي وجود ندارد كه بتوان آن را بدون محاسبه ي رياضيات حل كرد. رياضيات به عنوان بنياني ترين روش بررسي هاي نجومي شناخته شده است. اخترشناسان پيش تر پيش بيني هاي خود را بر اساس محاسبه ي حركت هاي جسم هاي آسماني انجام دهند. در ضمن، در باره ي آن جسم هاي آسماني كه در نقاط بسيار دور دست قرار دارند و نمي توان درباره ي آن ها آزمايش ها يا مشاهدات عملي انجام داد ، تنها از انتزاع رياضي مي توان بهره گرفت.
.jpg)
