登陆注册
2584300000003

第3章 水星近日点日常进动

牛顿的万有引力理论在天文学中得到广泛的应用和验证,取得了辉煌的成果。但是根据牛顿万有引力定律计算的水星近日点进动值与观测值存在分歧。1859年,法国天文学家勒威耶发现水星近日点进动的观测值,比根据牛顿定律算得的理论值每世纪快38″,并猜测这可能是一个比水星更靠近太阳的水内行星吸引所致。可是经过多年的辛勤搜索,这颗猜测中的行星始终毫无踪影。纽康测定这个值为每世纪43″。他提出,这可能是那些发出黄道光的弥漫物质的阻尼所造成的。但是,这种假设又不能解释其他几颗行星的运动,于是纽康就怀疑万有引力定律中的平方反比规律有问题。为了能同时解释几颗内行星的实际运动,纽康求出了引力应与距离的(2+1·574)×10-7成反比。19世纪末,电磁理论发展的早期,韦伯、黎曼等人也都曾试图用电磁理论来解释水星近日点的进动问题,但均未能得出满意的结果。

1915年,爱因斯坦发表了着名的广义相对论,成功地解释了这个问题。根据广义相对论,行星公转1圈后近日点进动为:

Δω=24π3a2/c2T2(1-e2)

式中:c为光速,T、a、e分别为轨道周期、半长径和偏心率。对于水星,此值与牛顿万有引力定律所得的差值为每世纪43″·03。这与观测值十分接近,成为天文学对广义相对论的最有力的验证之一。

但是,这里仍存在两个问题:①根据牛顿定律,水星近日点应有每世纪Δω2=5557·62角秒的进动,其中的90%是由坐标系的岁差引起的,其余的部分是由其他行星,特别是金星、地球和木星的摄动引起的;而实际观测值Δ∞0=5600·73角秒,二者相减得每世纪43·11角秒。因此,岁差常数的任何微小变动,如有万分之一的变动,都会直接影响到对广义相对论的验证,而这种变化是完全可能的。②影响水星近日点进动的因素很多,任何一个微小的因素,例如太阳的扁率,对它都有直接影响。因此,这个问题尚需继续研究。

同类推荐
  • 小学生最喜欢读的益智故事(中年级)

    小学生最喜欢读的益智故事(中年级)

    小朋友们,你们爱听故事吗?喜欢故事里跌宕起伏的情节吗?喜欢那些出人意料的故事结局吗?喜欢故事中蕴含的智慧吗?喜欢探究答案的快乐吗?这里有你喜爱的故事,这里有你喜欢的故事结局,这里有你想要的快乐,孩子们,还等什么,来吧……
  • 草原斗士

    草原斗士

    战争并非人间才有,动物界也充满了斗争与厮杀。在《草原斗士》中,看狼族斗士如何集群狩猎,看“短跑健将”猎豹如何短距离捕捉猎物,看与狮争锋的斑鬣狗如何对抗狮群……《草原斗士》生动揭示动物界鲜为人知的战斗场景,告诉小读者一个真实的大自然,并以高清晰图片从多个角度展现所选动物的风采,努力为孩子们奉献一道视觉上的美味大餐。
  • 洞穴玄机之被遗弃的外星人

    洞穴玄机之被遗弃的外星人

    本书是青少年探险故事,在探险的过程中,发现了各种奇特的洞穴生物、变异的生物、寄生虫、含硫酸的水滴,还有未知的恐怖怪物……
  • 中学生科普故事大全集(超值金版)

    中学生科普故事大全集(超值金版)

    本书精心挑选了众多科普小故事,内容涵盖物理、化学、太空、地球、气象、动物、植物、科技、历史、数学以及人体奥秘等多个方面,既涉及青少年朋友应该了解的科技动态,又包含了一些在我们的日常生活中经常会遇到的问题。每个故事之后,我们还附有“知识点睛”等版块,旨在帮助读者在短时间的阅读中获取大量的信息,更好地掌握知识。
  • 世界经典科幻故事全集:神秘人类的故事

    世界经典科幻故事全集:神秘人类的故事

    我们编辑的这套《世界经典科幻故事全集》包括《太空环游的故事》、《星球纵览的故事》、《海底探险的故事》、《岛上猎奇的故事》、《科学传奇的故事》、《奇异幻想的故事》、《神秘人类的故事》、《远古寻踪的故事》、《机器大战的故事》和《古堡秘影的故事》等10册内容,精选了包括法国著名科幻作家、科幻小说之父儒勒· 凡尔纳和英国著名科幻作家威尔斯等人的作品近百篇,既有一定的代表性, 又有一定的普遍性,非常适合青少年阅读和学习。
热门推荐
  • 激发青少年聪慧机敏的机智故事

    激发青少年聪慧机敏的机智故事

    一滴水可以折射阳光的光辉,一本好书可以滋润美好的心灵。健康的身心、丰富的情感、较强的实践能力、优良的品质、过硬的特殊技能、良好的习惯、深厚的文化底蕴及必要的合作素质等,是青少年朋友在成长道路上顺利前进所需要的最基础、最必要的条件,为青少年朋友们从自身着眼、开创成功指明了方向。社会是一幅斑驳陆离的图画,人生是一条蜿蜒扭动的曲线。知识是智慧和能力的基础。知识能够守护生命,是保护自己的盔甲。成长是一种历程,我们从无知到有知,从天真到深沉,我们用生命书写着成长的哲学,正是这些哲学的智慧丰富了我们的人生;成长是一种升华,成长的过程就是将软弱升华为刚强,将平淡升华为壮丽。
  • 青少年必听语文之谜的故事(启迪青少年的语文故事集)

    青少年必听语文之谜的故事(启迪青少年的语文故事集)

    本丛书重视语文的基础知识训练,选编了常用词语、好词好句、古文名句解读,谚语、歇后语集萃,还有语文趣味故事、语文之谜以及语文大家的故事等等,目的是使中小学生在快乐的阅读中逐步提高语文知识,增加文学素养,为将来走出社会自立人生打下坚实的基础。
  • 谁是谁的太阳:尼采随笔

    谁是谁的太阳:尼采随笔

    《谁是谁的太阳:尼采随笔》随笔包括了尼采对哲学、科学、生命、自由、偏见、家庭、宗教、伦理等各个方面的见解,充满了心理学的洞见和艺术的奥秘,以振聋发聩的真知灼见和横空出世的警世恒言向世人展示了他的思想和生活。
  • 无敌老师纵横录

    无敌老师纵横录

    因果新书《重为大圣》最无敌的老师带领一群学生纵横洪荒的故事!
  • 气冲星河

    气冲星河

    中国古武界史上最年轻的大宗师武星河,重生在异世界一个下等贵族少年身上。再次开启他武道追求的颠峰之路.不依阿权贵,不妥协豪门,哪怕你火海焚身,自有两只铁拳打出一片清朗乾坤;哪怕你刀山盖顶,自有一口真气喷上九霄气冲星河!身似蛟龙,到哪都能翻江倒海;心如猛虎,何处不可傲啸山林欺山赶海,不参仙佛,不拜鬼神,未惧这处处地网天罗轮回十世,上凌九霄,下踏黄泉,只为那一刻气冲星河
  • 嫡女棣王妃

    嫡女棣王妃

    “姨娘,夫人似乎断气了~”“哼!这么一碗药都下去了,难道她还能活着不成?”“那这······”一个年纪稍长的人朝着这位称作姨娘的人示意了一下自己手中的婴儿,似乎有些犹豫,“这好歹是个男孩,现在夫人已经死了,如果姨娘把他占为己有,然后得了这府中的中馈······”“嬷嬷?!”女子也不等她的话说完,就打断了她,“你记住了,我恨死了这个女人,她的儿子,只能随着她去,我就是以后自己生不出儿子,抱养别人的,也不会要她的。把他给我扔马桶里面溺了,对外就说一出生就死了!”猩红的嘴唇,吐出来的话却是格外的渗人。嬷嬷还想说什么,动了动嘴,却是一句话也没有说,转身朝着后面放着马桶的地方走去。却是没有发现旁边地上一个穿着有些破旧的衣服的小女孩此刻正瞪大了眼睛看着她们两。这是什么情况?自己不是被炸死了吗?怎么会······于此同时,脑中不断有记忆闪现出来,她们是自己的母亲和刚出生的弟弟啊?!不行,先救人。转头看见旁边谁绣花留下的针线跟剪刀,想到自己前世的身手,拿起一根绣花针就朝着那个嬷嬷飞了过去,却在半路上掉落下来,暗骂一声,这人是什么破身体。却引得那两个人听见动静看了过来。女人阴狠的盯着她,“你居然没有死?”微微眯起眼睛,自己的前身也是被她们弄死的了,看样子她们谁也不会放过,抓起旁边的剪刀就冲了过去。随着几声惨叫声,从此以后,府中府外都传遍了她的“美名”——凤家大小姐心肠歹毒,刺伤了府中无数的人,宛如一个疯子。
  • 藏地情人

    藏地情人

    在古老藏地,明妙被一把锋利的腰刀拦住,挥刀人是木雅藏人桑青,他们成为情人。深爱过,猜忌过,委屈过,放弃过,这烈火般的男子,让她吃尽苦头,却是世间最好的情人。有一天,他突然神秘消失。她写下这故事:桑青,我在找你,请联系我。
  • 左右一生的10堂心态课

    左右一生的10堂心态课

    心态的好坏可以改变一个人的命运。有什么样的心态,就有什么样的人生。心态不同,左右着不同的人生选择;心态修炼,创造出完美的人生结局。一个人要想幸福,必须首先培养健全的心态。心态是我们唯一能完全掌握的东西,我们要学会控制自己的心态,并且利用积极心态是决定命运的真正主人,它能够从里到外影响一个人一生的命运。积极的心态让人能够积极进取,创造成功;消极的心态却让人消极悲观,永远没有成功的机会。
  • 文摘小说精品:家庭卷

    文摘小说精品:家庭卷

    本书收录了一些文摘小说中的精品故事。街灯完全憔悴了,行人在绿光里忙着,倦怠着归去,远近的车声为着夜而困疲。冬天驱逐叫花子们,冬天给穷人们以饥寒交迫。现在街灯它不快乐,寒冷着把行人送尽了!可是大名并不归来。
  • 中国古代清官传

    中国古代清官传

    清官,是指那些公正廉洁、克己奉公、惠及百姓的官员,也被人们称之为“廉吏”。