水星近日点进动到底是怎么回事?广义相对论又是怎么完美解决的?

水星近日点进动到底是怎么回事?

水星的公转轨道有点特别,带着明显的偏心率,轨道半径在4600万公里到7000万公里之间变化。这个轨道并非完全固定,水星的近日点——也就是离太阳最近的那个点——会缓慢地向前移动,这就叫“水星近日点进动”。1889年,意大利天文学家发现这个进动的速度比用牛顿经典力学计算的结果快了大约每世纪43角秒。

科学家们曾经猜测,是不是有个隐藏的行星在水星和太阳之间,或者其他未知的天体影响了它的轨道,但这些假设后来都没被观测证实。牛顿力学在这个问题上其实是无能为力的,尽管它能解释其他行星的轨道运动,但是水星的这个细微误差始终没法用传统理论解释清楚。

牛顿无法抹平的水星额外进动问题,广义相对论是如何解...

为什么牛顿力学解释不了水星近日点进动?广义相对论怎么解决的?

  1. 牛顿力学视空间为绝对且平坦的,这就导致它无法考虑太阳这种大质量天体引起的空间弯曲效应。水星轨道的异常进动正是因为太阳附近的时空被“褶皱”了,牛顿理论忽略了这一点。

  2. 爱因斯坦在1915年提出的广义相对论,完全改变了我们对空间和时间的理解。它认为空间不再是平坦的,而是会因为大质量物体产生弯曲。这种弯曲导致水星的轨道在每次绕太阳运动时,近日点都会向前移动。

  3. 广义相对论不仅能完美解释水星近日点的额外进动,而且这一解释与实际天文观测数据高度吻合,解决了长期以来的谜团。

  4. 除了水星近日点进动,广义相对论还预言了两个重要现象:光线在太阳引力场中的偏折以及引力红移,这些都在后来的观测中得到了验证,进一步证明了广义相对论的正确性。

  5. 这三大天文验证让广义相对论成为现代物理学的基石,彻底超越了牛顿力学在天体运动上的局限。

牛顿无法抹平的水星额外进动问题,广义相对论是如何解...

相关问题解答

  1. 水星近日点进动是什么意思?
    哎呀,这其实就是水星绕太阳跑的时候,离太阳最近的那个点,慢慢地往前移动一点点。想象你是在跑圈,但每跑一圈,起点稍微往前挪一点,水星的轨道就这样“转动”了。

  2. 为什么牛顿力学没法解释水星的这个现象?
    嗯,牛顿当年把空间想得很简单,像一张平平的纸,但太阳这么大个东西,会让周围空间“翘起来”,牛顿的理论没考虑到这个弯曲,所以它算出来的轨道就不够准确啦。

  3. 广义相对论是怎么解释水星近日点进动的?
    哇,这就厉害了!广义相对论说空间会被太阳的质量弯曲,水星绕着这个弯曲的空间跑,所以它的轨道慢慢“改变”,这就导致了近日点的进动,跟实际观测完全吻合!

  4. 除了水星轨道,广义相对论还有哪些重要验证?
    太多了!比如日全食时,星光经过太阳附近时会被弯曲,天文学家观测到了这个现象,超酷的!还有引力红移,都是广义相对论预言的,后来都被科学家证实了,真的很厉害!

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    公冶恬栖 2025年10月01日

    我是跃庆号的签约作者“公冶恬栖”

  • 公冶恬栖
    公冶恬栖 2025年10月01日

    本文概览:水星近日点进动到底是怎么回事? 水星的公转轨道有点特别,带着明显的偏心率,轨道半径在4600万公里到7000万公里之间变化。这个轨道并非完全固定,水星的近日点——也就是离太阳最...

  • 公冶恬栖
    用户26080198 2025年10月01日

    文章不错《水星近日点进动到底是怎么回事?广义相对论又是怎么完美解决的?》内容很有帮助

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