在18世纪以前，人们只知道太阳系的六大行星：金星、水星、地球、火星、木星和土星 。那时的人们认为土星是太阳系的边缘，土星是离太阳最远的行星 。
1781年3月13日，在英国居住的德国天文学家威廉·赫歇尔观测星空 。他用望远镜观察金牛座，搜寻恒星 。
正是晚上10点多钟，是观察星星的大好时机 。整整7年了，赫歇尔养成的习惯是每晚观测星空 。他自己制作成功反射式望远镜，用来求得准确的结果 。
突然，有一个暗蓝色的天体在星座间缓缓移动 。用赫歇尔自己的话来说，“星云状恒星或彗星”显出了圆面 。根据颜色和形状判断，这不是恒星！
没有恒星能够在望远镜里显出圆面，这是赫歇尔的经验 。连续观察几天后，赫歇尔发现这颗星的轨道近似一个圆，也就是说，与行星相似，而它的轨道在土星的外面，这个发现太令人激动了 。
原来，很多人其实看见过这个新星，不过都把它当成了恒星，有人把它当成了彗星，连赫歇尔一开始也误认为它是一颗彗星 。
不容置疑的证据是：望远镜中出现了圆面 。就这样，新的行星发现了 。
天文学界轰动了，英国也被震动了！太阳系被扩大了，哥白尼“日心说”又添加了有力的证明 。人们的视野更加广大，思维更加开阔了 。19世纪另外两颗行星就是受此影响发现的 。
1733年11月15日，弗里德里希·威廉·赫歇尔出生于德国的汉诺威 。他的父亲是一名乐器演奏员，在军队中服役 。
14岁时，赫歇尔就接了父亲的班，当上了军乐队里的乐手 。但是他并不想当兵，于是辞去了职务，搬到英国居住 。在英国，他赖以谋生的手段是教授音乐 。他做过乐队指挥，后来还当了教堂风琴手，同时教人音乐演奏 。这样，赫歇尔的收入还算可观 。
但他不仅要养家糊口，还要进行研究 。他对天文发生了极大的兴趣，读了光学和行星的著作，于是开始观察天空 。但要观察天空，必须要有望远镜 。
望远镜很贵重，好的望远镜更加贵重 。于是赫歇尔决定自己做，因为他实在买不起贵重的望远镜 。他自己反复制作打磨，做出了一架十分优质的望远镜 。
后来，赫歇尔的妹妹也来到了英国，兄妹二人都是天文爱好者，二人一起做望远镜，就这样，1774年他们做出了世界上最好的望远镜 。正是这架望远镜，使赫歇尔取得了惊人的发现 。1787年，他们又制成了口径为45厘米的中型望远镜 。1789年，赫歇尔又制成了口径是122厘米的望远镜，这是他一开始制作的望远镜的8倍 。
就这样，一名默默无闻的音乐人成为举世闻名的天文学家，人们称赞他是天空开路人 。
新的行星发现了，如何命名呢？
有的提议，就叫“赫歇尔”星吧，“这可不行，”赫歇尔反对道，“我是一个平凡的人，不能因为有一点点成绩就居功自傲 。”
按照惯例，新发现的人拥有命名权 。赫歇尔和大家讨论来讨论去，最后同意，就依照前面五大行星吧 。前五大行星的命名都是统一的希腊神话中神的名字 。于是，天文学家波德起了一个名字：乌兰纳斯 。
在希腊神话中，乌兰纳斯是土星神名所代表的神（萨都恩）的父亲 。我国在翻译时译成了天王星 。
赫歇尔就是发现天王星的第一人，他的妹妹是人类历史上第一个女性天文学家 。
因为这巨大的发现，赫歇尔如愿以偿地成为一名职业科学家 。1781年，皇家学会决定吸收赫歇尔为会员 。
英王乔治三世亲自接见这位异邦侨居的而且是业余的科学家，册封他为皇家天文学家 。
他的每年薪金达到200镑，可以专门从事天文研究 。
赫歇尔研究了星团和星云 。
【威廉·赫歇尔：主要发现、理论观点、生平故事、成长经历、成就贡献】他发现，在茫茫宇宙的区域里，有很多地方的恒星密度十分大，恒星集中，远远高于其他天域，于是他想到这应该是恒星成团出现 。他的先进的望远镜，使得很多被误认为是星云的恒星团以真实的面目呈现在世人面前 。当然，星云也确实存在，这一点赫歇尔业已指出 。
1800年的时候，赫歇尔用十分精确的温度表进行实验，他研究太阳光谱的各种色光的热作用 。在这个过程中，赫歇尔发现了太阳光中的红外线作用 。他科学地推测得出了红外辐射的性质 。
在赫歇尔那里，诞生了彩色光度学 。
他对双星的研究做出了重要的贡献 。他发现了在恒星中有互相绕行的双星现象 。人们大多数情况下都认为双星之间是纯粹偶然，没有必然的规律 。赫歇尔却告诉人们，双星存在着科学的引力作用，牛顿定律不仅仅在地球和太阳系，就是在遥远的恒星上，万有引力的定律也是正确的，双星就是宇宙空间内万有引力定律的强有力证明 。
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