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水星反常进动的谜团与爱因斯坦的解释

时间:2023-10-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:奥本·勒维耶于1859年首次发现了水星在近日点的反常进动。两者相距4600万~7000万千米,水星表面最炙热的地区温度可达427℃,而在最为寒冷的地带温度为-173℃。然而,人们最终也没能找到“伏尔甘行星”存在的任何迹象,也没能发现任何其他比水星距离太阳更近的星体。就这样,水星近日点反常进动的现象成了谜团,直到爱因斯坦提出时间与空间本来处于同一组织结构的假设,并且认为重力可能只是这种时空组织内由于质量引起的一种干扰表现。

水星反常进动的谜团与爱因斯坦的解释

奥本·勒维耶于1859年首次发现了水星在近日点的反常进动。基于对150年内水星轨道观测数据的分析,他推算出水星每经过一个世纪,围绕太阳公转轨道的近日点就会发生574弧秒(0.159度)的位移,具体如右图所示:

如果我们将周围其他行星引力场对水星的影响考虑在内,那么使用牛顿定律方程式进行计算,其偏差应该为531弧秒,比实际观测结果少了43弧秒。

于是,勒维耶提出了另外一种假设:在太阳和水星之间可能存在着另外一颗小行星,并以罗马神话火神伏尔甘为其命名,因为这样的位置,必定受到太阳的炙烤。

若想对“伏尔甘行星”表面的境况有一个大致的概念,只需要对比一下水星与太阳的距离即可。两者相距4600万~7000万千米,水星表面最炙热的地区温度可达427℃,而在最为寒冷的地带温度为-173℃。根据勒维耶的计算,“伏尔甘行星”与太阳相距2100万千米,现在您可以想象一下这颗行星表面该是何等炙热了。

然而,人们最终也没能找到“伏尔甘行星”存在的任何迹象,也没能发现任何其他比水星距离太阳更近的星体。勒维耶是上述理论最忠实的捍卫者,1877年他逝世以后,对上述“假设星球”的探寻几乎完全停止了。不过“伏尔甘行星”不存在也是一种遗憾,若是太阳系中有这样一颗行星,其余星体的名字也可以更加炫酷一些,比如说……磁控管[1],或者何塞·尼普顿[2]。(www.xing528.com)

就这样,水星近日点反常进动的现象成了谜团,直到爱因斯坦提出时间与空间本来处于同一组织结构的假设,并且认为重力可能只是这种时空组织内由于质量引起的一种干扰表现。

[1]  磁控管,作者意指围绕太阳飞行的小行星11626。——译者注

[2]  何塞·尼普顿,作者意指海王星。——译者注

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