关于一个小行星的问题,是一个著名的公式定律,好象叫 提丢斯.波德定律.据说可以用九大行星的距离推算出第十大行星的存在.曾在中央10套关于小行星的节目里波出过.本人再加分`````````

关于一个小行星的问题,是一个著名的公式定律,好象叫 提丢斯.波德定律.据说可以用九大行星的距离推算出第十大行星的存在.曾在中央10套关于小行星的节目里波出过.本人再加分`````````
关于一个小行星的问题,
是一个著名的公式定律,好象叫 提丢斯.波德定律.
据说可以用九大行星的距离推算出第十大行星的存在.
曾在中央10套关于小行星的节目里波出过.
本人再加分`````````

关于一个小行星的问题,是一个著名的公式定律,好象叫 提丢斯.波德定律.据说可以用九大行星的距离推算出第十大行星的存在.曾在中央10套关于小行星的节目里波出过.本人再加分`````````
万岁!伟大的提丢斯-波德定则!
—— 物理学革命之十一 ——
王紫馨（方悟） 2006.3.10
文革后,终于明白什么可以跨越时空,从此不再妄呼“万岁”,只把它留给科学理性,留给自然逻辑,那被人看成是一条小小的规则,我要把它放回自然体系中的关键位置.
一、定则的产生：
“提丢斯定则”又称“提丢斯-波德定则“,它是关于太阳系行星轨道空间位置的定则,1766年德国的提丢斯首先发现.他发现行星到太阳的距离遵循一定的规律：如果以土星到太阳的距离为100,则水星到太阳的距离为4,金星到太阳的距离为4+3=7,地球到太阳的距离为4+6=10,火星到太阳的距离为4+12=16,木星到太阳的距离为4+48=52,土星到太阳的距离为4+96=100.1772年,德国天文学家波德在其著作《星空研究指南》中总结了提丢斯提出的定则,概括为：取0、3、6、12、24、48.这样一组数,每个数字加上4再除以10,依此类推,就得到以天文单位（au）（地球到太阳的平均距离）表示的各行星到太阳的平均距离的近似值.那时所知的6颗行星用定则来计算得到水星到太阳的距离为（0+4） /10=0.4天文单位；金星到太阳的距离为（3+4） /10=0.7天文单位；地球到太阳的距离为（6+4） /10=1.0天文单位；火星到太阳的距离为（12+4）/10=1.6天文单位；木星到太阳的距离为（48+4）/10=5.2天文单位；土星到太阳的距离为（96+4）/10=10 天文单位,见表：
行星
定则推算数据
实际距离

水星
0.4
0.378

金星
0.7
0.723

地球
1.0
1.000

火星
1.6
1.524

?
2.8


木星
5.2
5.203

土星
10
9.554

这在当时就是非常准确了,即使在今天,也没有一条行星规律像它那样有效.
照此,火木之间（24+4）/10==2.8处应该有一颗行星,但当时那个位置上没有发现任何天体.早在17世纪初开普勒就发现,在火星轨道与木星轨道之间,似乎存在一个太阳系行星的“空缺”,波德不相信会有空白存在,提丢斯认为可能是一颗未被发现的火星卫星,人们也相信,在2.8处应有一颗大行星存在,波德向其他天文学家们呼吁,一起来寻找这颗行星,但好几年过去什么也没发现.当人们有些灰心时,1781年,英国天文学家赫歇耳宣布他发现了太阳系的第七颗大行星------天王星.使人惊讶的是,天王星与太阳的平均距离是19.2天文单位,用定则推算：（192+4）/10=19.6,符合得好极了!
“提丢斯定则”中的2.8位置,到地球的距离是火星到地球距离的两倍,为木星到地球的距离的2/5,如存在大行星,它的体积应与火星相仿(火星直径比地球半径略大),不难观测到,为什么难觅其踪?天文学家推测,只有一种可能,即它比火星小得多.
1801年1月1日,意大利天文学家皮茨在观测时发现一颗“星星”每天晚上都要改变位置,这当然不可能是恒星,经计算,它的距离是2.77天文单位,与2.8极为近似,皮茨以古希腊神话中的“丰收女神”(Ceres)命名它,即谷神星.皮茨的发现引起了数学家高斯等人的兴趣,他们根据皮茨仅有的几个观测数据,对谷神星的轨道进行了计算,德国天文学家奥伯斯重新观测到谷神星(它的轨道位置与高斯的预测只差30′的角距离),并且发现了智神星.随后,1804年,婚神星和灶神星也相继被发现,这些行星因为个头小被称作小行星.陆续在火星和木星轨道之间又发现了其他的行星,但个子都不大,这就是所谓小行星带.科学家们希望解决为什么这一带有50多万颗（一说为过百万颗）小行星,是此轨道上原有一颗大行星,在天文灾难中破碎,还是在太阳系形成之初轨道物质就不能聚合成大的行星?
二、定则需要修正：
1846年和1930年,海王星和冥王星的相继发现是提丢斯-波德定则的挫折：
天王星发现后不久,人们注意到天王星的运动反常,偏离天体力学计算的轨道,便推测天王星轨道之外可能还存在一颗行星,它的引力作用使天王星运动轨道受到干扰,也就是天文学上所谓的“摄动”.1845年到1846年,英国的亚当斯和法国的勒维耶这两位年轻人,根据牛顿万有引力和运动定律,分别独立进行了计算,他们反过来从天王星运动的偏差去估计摄动的大小, 从而推算出未知行星的位置.依照他们的计算结果,1846年9月,柏林天文台的天文学家果然在预报位置附近发现了新行星海王星,它生动地证明了牛顿定律的正确性,体现出科学理论预言未知事物的无比威力.海王星虽然发现了,但找不到它在提丢斯定则中的准确位置（不到38.8）；冥王星的轨道也达不到77.2的轨道.近年在海王星轨道外发现了一个小行星群,称为柯伊伯带,冥王星是已知柯伊伯带里最大的天体,冥王星的轨道是与38.8接近的,如果把海王星和冥王星在内的柯伊伯带算作一个行星轨道,是不是更合理呢?
行星
定则推算数据
实际距离

海王星
38.8
30.2

冥王星
77.2
39.6

在太阳系行星空间排列上,没有比提丢斯-波德定则更好的规律了,既然它出现了一点问题,我们还是不要急于否定它,而应尝试修正它.有人认为提丢斯定则纯系一种数学游戏,这种极端认识缺乏科学头脑,我这里提出两种方式希望大家探讨：一是把海王星和冥王星都算作第九轨道行星,柯伊伯带符合,海王星太勉强.二是可认为系列数100以后不再以倍数增加,下一个行星轨道只比前一个增加10个天文单位,这样土星为100,是10个天文单位,天王星为20个天文单位,实际为19.6；海王星为30个天文单位,实际为30.2；柯伊伯带小行星40个天文单位,冥王星39.6,都可以符合得很好.
三、定则的内涵：
自然界并不像某些人想象的是杂乱无章,它有着严格的秩序,受统一的规律支配,自然秩序就是自然逻辑,凡违背自然规律者莫不栽大跟头,“人胜天”仅是自我幻想.行星的空间排列到底反映什么自然规律,它们排列得这么有规律难道仅出于偶然吗?真正的科学家都是因果论者,一切偶然性背后都有必然性在起作用,大一统论者更是这样,他们认为宇宙间的所有空间排列一定是按照某种统一规则进行的,这一规则必是由最基本的规律所决定的.哲学上讲,事物都是质与量的同一,事物的量都是质的表现,都是由质来决定的.提丢斯定则反映了行星空间排列轨道这一量的规律,其表现的质是什么,人们并不知道,我们的责任就是追根刨底,找出它们这么排列的原因.由于所有的事物,其本质相同,那我们就从总根追起.
自牛顿以来,人们已经把万物归纳为“三”,即空间、时间和物质,牛顿以绝对时空把三者相互孤立起来,用三分世界的方式建立了他的经典力学体系,这在当时是必要的,是科学发展必经的一步.一百年前,经典力学无法再解释某些物质现象,普朗克提出了量子概念,发展出量子力学,被认为是连续变化的无限世界,在微观领域中变成了不连续的有限世界.爱因斯坦向前推进了物理学,把牛顿相互独立的“三”,变成了相互联系的“三”,即把绝对时空变成了相对时空,空间和时间随着物质运动一起变化,这是一个重大进步,再进一步就可归二合一,但传统对立性认识阻碍了他.爱因斯坦从上世纪三十年代开始致力于统一场的研究,到临终未获结果,此事我多次提及,就是想说明：割裂事物的相互联系和同一性,是不能使这个世界统一的.老子高于我们所有人的地方,就在于他找到了一条统一这个世界的捷径,就是把人们看来相互对立的事物同一,使“三”归为“二”,再归于“一”.“一”是同一,又是整体,所谓“抱一为天下式”,就是要学会把所有的事物都看成一个整体,也把宇宙看成一个整体,把低层级事物看成是组成高层级事物的要素.物、空、时,三个东西怎么统一?很容易,物质是什么?是不同形式的空间存在!没有空间形式,就没有事物,那个大爆炸假说的“奇点”没有了空间状态,也就否认了宇宙的存在,哪还有宇宙的诞生?时间是什么?是空间形式的变化!所谓物质运动不就是空间状态在变吗?那被称为机械运动的基本矛盾的“飞矢不动”的悖论,不就反映了时间无限分割所导致的空间状态,从空间位移运动变成了静止吗?它也以微分的数学方法说明无限即是有限.那无数的物质具体形态,其共性就是空间.现象是本质的表现,个性是共性的表现,物质形态是空间形态的表现,而不是相反,把空间和时间说成是物质存在的形式,是颠倒了抽象和本质、共性和个性、内容和形式的关系.把物质形态同一于空间形态,我们就从“三”进到“二”,再把时间同一于空间变化,我们就从“二”进到了“一”.黑格尔也不同意牛顿三分割的形而上学观点,他指出：“它（运动）的本质是空间和时间的直接统一,……空间和时间都属于运动；速度,运动的量,是和某一特定的流过的时间成比例的空间.运动也可以说是空间和时间的关系；……空间和时间最初在运动中取得现实性.”（转引自《马克思恩格斯全集》第20卷588页)他和老子殊途同归.
老子在25章中说：“吾不知其名,故字之曰‘道’,强名之曰‘大’.大曰逝,逝曰远,远曰返.”注释者都把“大”说成是“广大”、“阔大”,望文生义,当作形容词来用.“大、小”作为形容词本是用来描绘空间状态的,但老子在这里说得很清楚,是把“大”当作名词来用的,是“强名之”,不是“强形之”,这种常识性错误是不该犯的.“强名之曰大”,“大”作为形容词当作名词时,直接指代它原来的描述对象——“空间”,老子实际是说,我们的宇宙的运动总规律可称为“道”,它是关于空间场的理论,所以说：“道曰大”.老子认为哲学宇宙观“字道名大”,大统一理论就是空间场论,他把空、时、物三者统一为空间,空间变化,时光流逝,旧的空间形态不复再现,所以说“大曰逝”,“逝”即时间.空间变化存在周期循环,到一定极限就会返回起点,这就是“远”和“返”的含义.空间延展性及其变化表现在具体的东西上,就表现为万物.在人类认识史上,只有老子给我们指出了这条通向大统一的道路.
宇宙是能量世界,海森堡用“量子世界”来称呼,确切!宇宙最基本的规律是能量守恒与不均衡分布律,它描述了物质的空间状态,爱因斯坦认为能量与质量同一,能量储存在质量中,以质量转化为能量的方式释放出去.正因为能量的不均衡分布,才有了大大小小的天体（如果均衡分布,物质就会分布得比星云还稀薄）.不均衡到什么程度,我们看到了土星及其光环就看到了太阳系和银河系.由于微宏观同一,看到了太阳系也就看到了原子系统.原子系统可用行星模型来描述,行星系统也可以用原子模型来描述.
对引力最初的精确描述来自于牛顿.牛顿的万有引力定律可概括为：“任何两个质点之间具有相互吸引的引力,引力的大小与它们质量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比.”写成公式就是：
上式中r为两个质点间的距离.
我们知道物质质量来自引力,引力质量与惯性质量同一,引力大等于惯性大,即速度快.当物体高速运动时,产生狭义相对论钟慢尺短效应,其空间收缩,使物质密度加大.当我们的正能量世界形成时,星系、恒星系都是按能量守恒与不均衡分布律来形成空间状态的,那些离质心近的天体因引力大具有了高密度,离质心远的天体因引力小而只能是低密度的.引力是宇宙的基本作用力,它决定一切,这一点得到了广义相对论的理论支持.天体系统的引力场强弱取决于系统的几何尺度与其引力半径之比,引力半径正比于天体的质量而反比于光速的平方.天体系统中的引力场足够强时,必须计及广义相对论对牛顿力学的改正,或干脆用广义相对论来进行计算处理.
1915年11月,爱因斯坦先后向普鲁士科学院提交了四篇论文.1916年,爱因斯坦又完成长篇论文《广义相对论的基础》,在这篇文章中,爱因斯坦首先将以前适用于惯性系的相对论称为狭义相对论,将对于惯性系物理规律成立的原理称为狭义相对性原理,并进一步表述了广义相对性原理：物理学的定律必须对于无论哪种方式运动着的参照系都成立.广义相对论认为,由于物质的存在,空间和时间会发生弯曲,引力场实际上是一个弯曲的时空.爱因斯坦用太阳引力使空间弯曲的理论,很好地解释了水星近日点进动中一直无法解释的43秒.广义相对论的第二大预言是引力红移,即在强引力场中光谱向红端移动,20年代,天文学家在天文观测中证实了这一点.广义相对论的第三大预言是引力场使光线偏转,最靠近地球的大引力场是太阳引力场,爱因斯坦预言,遥远的星光如果掠过太阳表面将会发生一点七秒的偏转.1919年,在英国天文学家爱丁顿的鼓动下,英国派出了两支远征队分赴两地观察日全食,经过认真的研究得出结论：星光在太阳附近的确发生了一点七秒的偏转.英国皇家学会和皇家天文学会正式宣读了观测报告,确认广义相对论的结论是正确的.会上,著名物理学家、皇家学会会长汤姆孙说：“这是自从牛顿时代以来所取得的关于万有引力理论的最重大的成果”,“爱因斯坦的相对论是人类思想最伟大的成果之一”.
许多人不明白爱因斯坦为什么要用几何形式来描述引力,因为他们不了解宇宙的本质是空间形式,宇宙是空间场,一切空间都存在引力,空间场又是引力场,而几何正是描述空间状态的数学形式,因此引力只能用几何形式描述.爱因斯坦虽然没有真正认识这一点,他的直觉却把他引导向非欧几何工具,引力场的几何化证明了宇宙的本质就是空间场.宇宙三大基本项：空、时、物,空间是最基本的,时间是空间变化,物质是空时表现.
惯性质量与引力质量同一的等效原理
实验事实：引力场中同一处,任何自由物体有相同的加速度a．
根据上述事实及力学定律,可得任意物体的惯性质量mI与引力质量mG满足
它与运动物体性质无关．选择合适的单位,可令mI＝mG＝m,即惯性质量与引力质量相等,在引力场中自由飞行的物体,其加速度a必等于当地的引力强度g .
爱因斯坦把引力场化作时空几何结构加以表述,下面作简单说明：
史瓦西场是指球对称分布、相对静止的物质球外部的引力场．这是一种最基本的引力场（引力按距质心的半径分布,必然是球形）．场中某处的固有时、真实距离是指用该处静止的标准钟和标准尺(刚性微分尺)测得的时间间隔和空间距离．我们比较引力场中不同地点的标准钟和标准尺,比较的基准是不受引力影响的钟和尺,这就是在引力场中自由下落的局惯系中的钟和尺．为此,引入三种参考系(如图1)．
图1
S系——史瓦西场． S0系——从无限远处由静止开始沿径向飞来．到达场点r处时速率为v,称为飞来的局惯系． S′系——r处相对S系静止的局惯系,是对应不同r的一系列参考系．引入S′系是为了在S′和S0这两个局惯系之间进行狭义相对论的时空变换．变换如下：
1）用S0中两个钟校准S′中一个钟．S0中测得的是dt0 ,S′中读数为原时dτ,有
dτ＝（1－v2／c2）1／2dt0
2）用S0中的尺同时测S′中的静长,S0中测得为dx0 ,S′中为原长dσ,有

由能量守恒及弱引力场的牛顿近似,飞来局惯系S0到达r处的速率v应满足下式

即 ,式中M为产生史瓦西场的物质质量,S′相对S系静止,dτ、dσ即为S系(史瓦西场)中r处的固有时及真实距离（S′和S是瞬时相对静止,但有相对加速度．说S′和S的测量结果相同,是应用了爱因斯坦的另一假设：钟和尺的形性只和速度有关,而与加速度无关）．

3）史瓦西场中的固有时： （1）
亦即,引力场中时钟变慢,r愈小处(引力场愈强处)钟愈慢．
4）史瓦西场中的真实距离： （2）
其实距离的增大,意味着该处测量用的标准尺缩短．故式(2)表示,引力场中尺度收缩,r愈小处(引力场愈强处),尺缩愈烈．两式物理内涵是时空、引力和物质分布联系在一起．等效原理说明引力和惯性是一回事,二者同一,引力大等于速度快,速度加快导致钟慢尺短,引力加强产生同等效应：引力越强,钟越慢,尺越短,空间高度收缩,物质密度加大,所以引力大小又是和物质密度联系在一起的.用广义相对论我们可以把万有引力定律修正为：引力的大小与物体和引力中心即质心的距离成反比,与它的密度及质量成正比.同时,我们还要把广义相对论原有的解释加以修正：原观点认为在引力场中,时空的性质是由物体的质量分布决定的,物体质量的分布状况使时空性质变得不均匀,引起了时空的弯曲.也就是说,“时空曲率”产生了引力,当光线经过一些“大质量”的天体时,它的路线是弯曲的,它将沿着“大质量”物体所形成的“时空曲面”前进.原观点错在仍然把空、时、物三者分开,未看成一体,把物体看作是由时空包裹起来的或是放置在时空中的,就像有些人说的,时空是一张膜,物体把它压弯了,这多少仍有一些绝对时空味道.在人们的头脑中,天体运行就像火车在铁轨上运行一样,轨道和天体不是一回事,是分开的.在新的认识中,时空物是一体,空间场就是引力场,引力的大小决定物质密度的大小.由于空间可用距离来表示,距离大则空间大,距离小则空间小,根据万有引力定律引力大的空间小,引力小的空间大.由于质量大的引力也大,质量小的引力也小,大质量小空间就必然是高密度,小质量大空间就必然是低密度,二者的结论一样.光学理论告诉我们,光线从一种物质形态进入另一种物质形态时会发生反射与折射,如一支筷子插入水杯中,在空气和水的交界处会产生弯折,这是因为气体和液体的密度不同,使光线产生了折射.光学原理在宇宙中同样适用,当光线穿过物质密度或说能量密度不同的空间时,也会产生折射现象.根据“万有引力”定律,引力和质量成正比,那么零质量的物质其引力为零,其他物体对它的引力也为零,光子就是零质量,所以它受到的引力为零.光线没有受到力的作用却发生了弯曲不合现有物理定律,而且光代表着斥力,它的方向是向外的.在地球上,我们没有观测到任何现象说明地球引力可对光产生作用,所谓“光线的弯曲”实际是高密度能区产生的折射现象,不是“时空曲率”产生了引力,而是引力本身就是围绕质心按球半径分布的,空间场就是引力场,所以空间场也是球状的.不是物体质量决定空间状态,而是空间状态决定该区域物体质量.引力场的本质是什么?为什么会存在引力场?牛顿引力理论只简单说任何物体之间存在着相互的吸引力,并未解释物体间为什么会存在引力.广义相对论认为物质的分布造成了时空弯曲,“引力”就是时空弯曲,然而物质分布为什么会造成时空弯曲也未得知,我的观点是否能解释通,大家可以讨论.
狄拉克建立的相对论量子力学波动方程有几个很重要的结果,其中两个是：第一,方程同时具有正能解和负能解,根据狄拉克的解释,正能解表示正常的物质粒子；负能解表示真空的负粒子海.正能解与负能解之间是完全镜像对称的.第二,测量粒子的速度一定会得出光速c；具体地说,粒子的速度由两部分构成,一部分是一个对位移有贡献的部分,即我们通常观测到的粒子的运动速度；另一部分为一个高速震荡项,它对粒子的位移没有贡献,但它使我们测量到的粒子的瞬时速度为光速c,而速度的方向是随机的,即以粒子所在点为中心指向空间任意方向,它不受引力约束,这恰是光子的特性.（见中文版狄拉克《量子力学原理》第十一章§69；中文版狄拉克《物理学的方向》P69）
四、提丢斯定则在自然空间体系中的位置：
人们没有重视提丢斯定则,是因为他们只把它看作是一种偶然性,不知道偶然性与必然性同一,不知道提丢斯定则也是所有行星空间存在的规律,这一点只有回归自然体系才能看得清楚.本文已经很长,要描绘整个自然体系需有专著,这里先用一张图表表示,待以后再详述.
大一统能量场、重力场的空间分布规律：
能量守恒与不均衡分布律（宇宙）-----万有引力恒星能级分布律（星系）——提丢斯行星能级（能区）分布定则（恒星系）——星球内部能级分布律（恒星以下天体）

空间自然逻辑体系


空间
层级

空间
系统

能量空间的逻辑规律

数学表达

观测及实验证明



A

宇宙
（总星系）

能量守恒与能量不均衡
分布律
守恒值2.7K
广义相对论引力场公式
宇宙背景辐射（又称微波
背景辐射）
宇宙能量大尺度均衡分布全景图
星系、恒星系、星球能量
小尺度不均衡分布图



B

星系

万有引力能级分布律
万有引力公式
引力红移
银河系全景图
星系核图



C

恒星系
恒星系能级分布律之
提丢斯-波德定则
定则公式：
L = 0．4 + 0．3 × 2ⁿ
太阳系行星分布图
光线弯曲（折射）例
彗星彗尾变化例


D

星球


天体壳层能级分布律

能级比例式（暂缺）
地震波数据
地球结构图
元素周期表

从上图可知,提丢斯-波德定则是宇宙第三层级系统的空间规律,它是能量守恒定律和万有引力定律在恒星系统中的表现,是一个非常重要的普遍性规律,决不可小看它.从这幅图表我们还可以大致了解客观世界的空间体系,如用文字则需大量篇幅,也会使本文偏离定则这个中心,全面阐述自然体系是下一个任务,未能一次讲清问题,特对读者表示歉意.我是业余研究者,工作和家庭负担使我没有更多的时间来整理头脑中的东西,更希望专业研究者能接续探索,希望他们能摆脱以阶级斗争观念为代表的对立性形而上学思想,接受老子和黑格尔的同一性辩证思想,用新的视角观察世界,不辜负历史的寄托,不辜负国民的期待.从自然规律来说,有小尺度空间的异性才有大尺度空间的各向同性,人类社会也是如此.思想文化必须是多元的和多样的,才可兴盛,老想罢黜百家,以一人一派独统天下,违背人权、人性,也违背自然本性.