首頁>Club>
水星離太陽最近,公轉進動現象明顯。地球公轉進動現象明顯嗎?如地球也有進動現象,那冬至和夏至不會都在近日點和遠日點,對不對?要求有可靠觀測證據者回答。
4
回覆列表
  • 1 # 永珍經驗

    首先要說明的是水星進動和水星近日點進動是不一樣的,很多人都把水星近日點進動講成水星進動。

    水星的進動

    要了解水星的進動,我們要從陀螺談起。相信大家小時候都有玩過陀螺,它是一種繞對稱軸高速旋轉的剛體。透過觀察我們可以發現,它除了繞對稱軸旋轉之外,它的對稱軸還繞一條看不見的軸旋轉,這個過程我們就稱為陀螺的進動。我們發現在陀螺停止轉動之前它是不會倒地的,這一切要歸功於旋轉產生角動量,而外力矩(此處是陀螺的重力矩)使它的角動量方向發生改變,因此它屹立不倒。

    技術上利用陀螺的進動性質的一個典型例子就是炮彈。炮彈在飛行時,它會受到空氣的阻力,該阻力的方向與質心速度方向相反,但是卻不一定會透過質心。於是,空氣阻力在炮彈上產生了一個力矩,這個力矩使它發生翻轉。這樣當它抵達目標的時候可能就是尾部先著地而無法引爆,從而喪失了它的威力。於是,聰明的工程師就在炮筒上刻上螺旋形,它叫做來復線。當炮彈被射出炮筒後,它會高速旋轉。利用陀螺的這種性質,旋轉的炮彈在外力矩的作用下不會翻轉,而是繞著質心前進的方向進動。

    我們知道地球在自轉,可以把它看成是一個旋轉著的陀螺。由於地球不是一個完美的圓,它在赤道上是比較突出的,因此它受到太陽(月亮)的引力會產生一個力矩。這個力矩使地球產生了進動,它的進動週期為26000年。因此,北極星的位置是在改變的:目前,勾陳一適合擔任北極星,但是在公元前12000年織女星也曾經擔任過北極星。

    眾所周知,水星也會自轉,它也會受到太陽的引力矩的影響產生進動。

    水星的近日點進動

    引力是宇宙中的四大基本力之一。根據牛頓引力定律的說法,引力會隨著距離的平方而減小。也就是說,當距離增加為原來的兩倍時,引力會較弱為原來的四分之一。但是這種距離的平方反比定律不是特別精確,尤其是在大質量天體附近。這種差異在太陽系的水星軌道上非常明顯。

    16世紀以來,天文學家對水星的軌道做了大量的觀測。1859年,法國天文學家整理這些資料的時候,發現水星的軌道並不是完全閉合的,它會在近日點發生進動。科學家使用牛頓引力定律對此做出瞭解釋,水星近日點進動是由歲差和其它行星的進動引起的,並計算出每世紀應有5557.61秒的進動。但是實際測量值卻是5600.73秒,與理論值相差了43.11秒。雖然這個角度看起來很小,像是測量產生的誤差,但是由此產生的線長度還是非常大的,因此還是引起了科學家的懷疑。

    因此,科學家一直認為水星內部還有一顆未知的行星“火神星”,但是卻無法找到它。1915年,愛因斯坦利用廣義相對論才解決了水星近日點進動的問題。

    廣義相對論認為質量引起的時空彎曲產生引力。太陽周圍的空間像碗一樣彎曲著,近似一個“圓錐”。如上圖所示,要使一個平面變成一個圓錐面,必須從面上切除一塊,然後再把它拼接起來。這樣一來,在軌道交合處就出現了一個交叉。當行星到達此交叉點的時候,它就不再進入原來的軌道了,而是要越過原來的軌道向前。這就是廣義相對論對水星近日點進動的說明。

  • 2 # 長眉

    星球和星系實質都執行在螺旋週期軌道上,只不過水星公轉軌道的進動更加明顯,“進動"並不影響行星的遠日點和近日點。圖上己經註明遠日點和近日點距離沒變,僅水星各週期在空中位置不同,不是重複同一軌道,每個週期重複同一軌道,才是圓或橢圓軌道,按同樣週期遞進,則是螺旋軌道。地球北極不能一直總對著北極星,有26000年的螺旋週期進動變化,各種天文書籍中都說,織女星若干年後將成為地球的北極星,這就是地球運行於螺旋進動週期上所致。開普勒說行星運行於橢圓軌道上也沒有錯,他指的是一個層次螺旋週期,並不知道行星有螺旋進動。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 孕婦能不能要求特殊待遇?