發現海王星
在土星之外的一個行星是1781年偶然發現的。英國天文愛好者威廉·赫歇耳喜歡磨製反射望遠鏡，1781年他用自製的望遠鏡巡天觀測時發現了一個有視麵的天體，他認為是一個彗星。當他把詳細的觀測資料不斷送往英國皇家學會時，皇家格林尼治天文台第五任台長馬斯克來恩（1732～1811年），感到這個天體的軌道似乎為圓形，它可能是一個行星。法國和英國的許多天文學家也紛紛向赫歇耳索取進一步的觀測資料，許多人計算了它的軌道，包括拉朗德（1732～1807年）、拉普拉斯（1749～1827年）等著名天文學家，大家終於確認赫歇耳發現的天體是太陽係裏的又一個行星。這是有史以來人們第一次發現新的行星，它的軌道半徑差不多是土星的二倍，這一下子使太陽係的邊界向外擴大了一倍。許多人建議將該行星命名為赫歇耳，他本人則提議起名為“喬治星”，以表示對英王喬治三世的敬意。最後，德國柏林天文台台長波德建議以希臘神話優納那斯神來命名，這就是天王星。
到了1821年，有個法國人叫布瓦德，他將1781年以來40年的天王星資料進行了一番細致的推算。這一算卻意外發現天王星總也進不了開普勒的軌道。他又將1781年以前的觀察資料（當時人們是將它錯當恒星記錄的）再算一遍，又是另一個軌道。事情又過了10年即1830年，有人將天王星的運動軌道再算一遍，發現又是第三種樣子。這下讓天文學界大傷腦筋了，已平靜200來年的天文界嘩然起來，難道是哥白尼的假設、開普勒的“立法”都錯了？如果沒有錯，那就隻有一種解釋，就是天王星外還有一顆未發現的新星通過引力在影響客觀存在的軌道。但是經過80年的探索，卻杳無蹤影。因為，天王星距太陽約28億公裏，如繞太陽一周，要用84年，如果它的軌道外再有一顆星，找起來簡直是大海撈針了。
19世紀40年代，幾乎全世界的天文學家都在為找這個暗藏的星星而絞盡腦汁。原來在宇宙中，這一顆星會對附近的另一顆星的運動軌道發生影響，這叫攝動。根據開普勒等人在理論上的發現，在當時對已知星計算攝動是不成問題的。現在要反過來，靠這麼一點點的攝動去推算那顆未知的新星，這裏麵有許多的未知數，簡直無從下手。因此尋找這顆新星既像是要去抱一個金娃娃使人急不可待，又像是要去捉一隻虎，令人想而生畏。一時整個天文界，整個天文體係，都讓這顆星攪得心神不安。1846年9月23日，德國柏林天文台的老台長加勒正坐在自己的辦公室裏，侍者送進來一封信。此信是從法國寄來的，落款是一個陌生的名字：勒維烈。當他拿起信來仔細一讀，不覺大吃一驚：
“尊敬的加勒台長：請你在今天晚上，將望遠鏡對準摩羯座δ星（中文壘壁陣四）之東約5°的地方，你就會發現一顆新星。它就是你日夜在尋找的那顆未知行星，它小圓麵直徑約3角秒，運動速度每天後退69角秒（一周天360度，1度＝60角分，1角分＝60角秒）……”
滿頭銀發的加勒讀完信後，不禁有點發楞。他心裏又驚又喜，是誰這麼大的口氣，難道他已觀察到這顆星了？不可能，這個未出名的小人物不可能有很好的觀察設備，但是他又怎麼敢預言得這樣具體呢？
好不容易，加勒和助手們熬到天黑，便趕緊將望遠鏡對準那個星區。果然發現一個亮點，和信中所說的位置相差不到一度。他眼睛緊貼望遠鏡，一直看了一個小時，這顆星果然後退了3角秒。“哎呀！”這回加勒台長幾乎跳了起來喊到。那個陌生人竟預言得連1角秒都不差！大海裏的針終於撈到，加勒和其助手們狂呼著擁抱在一起。幾天後他們向全世界宣布：又一顆新行星被發現！它的名字取做海王星。
一個月後，加勒匆匆趕到巴黎，按照地址找到了一個實驗室裏，急切地要見那個叫勒維烈的寫信人。這時，桌邊一位30歲左右的小夥子羞澀地站起說：“如果我沒有猜錯。你就是從柏林來的加勒先生，我就是給你寫信的勒維烈。”加勒這回更加驚詫，他萬萬沒料到指點他發現海王星的竟是這麼一個年輕人。他一下撲上去，和他緊緊地擁抱，然後迫不及待地說：“你太偉大了，太了不起了，請讓我參觀一下你的儀器，你的設備。”小夥子還是羞澀地笑了笑，然後從抽屜裏取出一大本計算稿紙說：“我是用筆算出來的。”
“請您介紹一下您的算法。”
“其實也沒有什麼。我研究了一下其他行星與太陽之間的距離，木星、土星和天王星軌道的半徑差不多後一個都是前一個的二倍，於是我就設未知星半徑，也是天王星的兩倍，再列出方程。算出的結果和觀察當然還有誤差，但經過修正，再算、再修正，再計算，逐步接近。”