天王星的發現
天王星是1781年由著名的英國天文學家威廉·赫歇爾(1738~1822年)發現的。當時，他還是英國皇家樂隊的鋼琴師，隻是一名業餘天文愛好者，使用自己磨製的望遠鏡，但卻成為世界上第一位發現行星的功臣。他希望用英王喬治的名字來命名這顆新行星，天文學家不以為然，有不少天文學家建議用發現者赫歇爾的名字命名，他又謙虛地謝絕。最後還是以希臘神話中最早的天神“烏拉諾斯”
命名，中國就稱之為天王星。
天王的發現過程極為偶然，在一個很平常的日子裏，英國天文學家赫歇爾跟往常一樣，在其妹妹加羅琳(1750~1848年)的陪同下，用自己製造的口徑為16厘米、焦距為213厘米反射望遠鏡，對著夜空熱心地進行巡天觀測。當他把望遠鏡指向雙子座時，他發現有一顆很奇妙的星星，乍一看像是一顆恒星，一閃一閃地發光，引起了他的懷疑。
第二天晚上，他又繼續觀測。原來這顆星還在移動，盡管這顆星沒有朦朧的彗發，也沒有彗尾，肯定不是一顆恒星。但他以“關於一顆彗星的探討”為題提出報告。
經過一段時間的觀測和計算之後，這顆一直被看做是“彗星”的新天體，實際上是一顆在土星軌道外麵的大行星，一下子太陽係的範圍被擴大了整整一倍之多。天王星離太陽係約28億8千多千米，而土星離太陽係約14億千米。
天王星的發現使赫歇爾聞名於世，他之後被英王任命為皇家天文學家。此後，他致力於天文學，一生中做出過許多貢獻。
天王星被發現以後，立即成為天文學家們的重要觀測對象，都想目睹這顆大行星的真麵目，這是理所當然的。在人們觀測和計算中，發現天王星理論計算位置與實際觀測位置總有誤差。法國天文學家布瓦爾受法國經度局的委托，計算了3顆最大和最遠的行星，木星、土星和天王星的位置。對於木星和土星，計算結果與實際觀測十分相符，唯獨對於當時所知的最遠天王星的結果總是不能令人滿意。與1821年計算結果相隔不到10年，1830年就發現了計算的位置與觀測的結果，兩者之間的差異達20義。到了1845年，這個誤差值便超過2憶，即在15年間擴大了6倍！這麼大的誤差對於天文學家是無法容忍的。而且這個誤差隨著時間在一個勁地增大。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？一種比較被人們容易接受的想法是在土星的軌道外麵找到了天王星，為什麼不能設想在天王星軌道外麵還存在著一顆尚未露麵的大行星呢？也許正是它對天王星的吸引力在影響著天王星的運行呢。但這顆星是怎樣的未知大行星呢？離天王星有多遠，質量有多大，運行的軌道又如何……答案可以有無數個。問題難就難在一時無法在廣闊宇宙中尋找，隻有通過古怪的天王星的運動來推測這顆未知行星的運行軌道。
天王星比較暗，最亮時能達到6等星，眼力好的人勉強可見。它的直徑5.2萬千米，是地球的4倍多，質量則為地球的14.54倍。它離太陽的平均距離為28.7億千米，特別寒冷。天王星也有較厚的大氣層，大氣的主要成分是氫，其次是氦，還有少量的甲烷。大氣內的平均溫度在-200益左右。其核心是岩石物質，核心的溫度為兩三千攝氏度。核心外麵是一層水冰和氨冰。天王星接收太陽輻射很少，也沒有發現其內部有能源，但是它的大氣卻很不平靜，風速可達每秒400米，這比地球上最強的颶風的速度要快得多。
天王星公轉一周需要84年。如果我們是生活在天王星上，長壽的人一輩子也不可能繞太陽兩周。然而它自轉一周的時間為16.8小時，比地球自轉的速度快。它的自轉軸幾乎和公轉軌道平麵平行。因此，可以說天王星是懶散地“躺”在軌道平麵上自轉和公轉。除了冥王星以外，地球和其他的行星基本上都是站在軌道平麵上自轉和公轉的。為什麼天王星如此特殊？天文學家猜想，它可能是被一顆行星撞倒了。天王星在被發現近200年後，才知道它也有環。
和木星環一樣，天王星的環帶細而暗，地麵上的大型望遠鏡也看不見它。1977年，天文學家利用天王星掩飾恒星的機會來探討天王星是否存在環帶。如果有環帶，當它擋住恒星時，恒星的光度要變暗，所以從被掩恒星的光度變化確認了天王星環帶的存在。當時發現的天王星環有9個，1986年“旅行者2號”飛越天王星時，又發現了兩個新環，一共發現了天王星的11個環。