关于水星100年近日点反常进动43"角秒的问题
(2015-11-11 19:48:55)
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杂谈 |
关于水星100年近日点反常进动43"角秒的问题
爱因斯坦狭义相对论考虑到中心质量使它周围时空发生弯曲,用史瓦西度规来描述水星公转一周,进日点的进动量为
W=6πGM/C^2a(1-e^2),广义相对论公式修正为W=24π^3a^3/C^2*T^2(1-e^2).
式中GM是引力常数乘太阳质量,C是光速,a是水星椭圆轨道半短径,e定偏心率,T是公转周期.用上两式都可以算出100年水星近日点反常进动约为43"角秒.
水星为什么会发生进动呢?它会不会发生"反进动"呢?如果把太阳和水星看做是一个热力学系统的话,那么,当太阳相对银河系中心做加速运动时,太阳系要受到压缩,水星和各大行星都会发生公转轨道的收缩进动(加速).当太阳做周期相对减速运动时,太阳系要膨胀,水星和各大行星都会发生公转轨道的"反进动"(减速).当水星进动时,它因克服耗散力的动能将发生质量亏损的热辐射.在局部时空范围水星每绕太阳一周,它的动能变化为:
m2(V2)^2-m1(V1)^2=ΔmC^2
公式中m2<m1,
我们知道太阳系在银河系中以200公里/秒的速度运动, 就是说太阳按在1/2周期加速,1/2周期减速绕银河系公转, 太阳系绕银河系公转要2.5亿年,这100年间太阳一直处于缓慢加速状态,
所以,
太阳系内各大行星公转轨道一直都处于收缩的进动状态.
理论上我们无法去定量描述,
只能根据100年间的观测数据,
以平均值的概念给出经验公式,100年水星近日点反常进动43”
角秒,
平均水星每绕太阳转一周进动(实际上是平均轨半径减小)
值为:W=5.0437*10^-7弧度=0..1”
角秒.
笔者认为水星平均进动值,只与其平均轨道速度V^2/C^2有关,
因此,
应将经验公式写成:
W=2π^2*V^2/C^2=2π^2*GM/C^2*R
上式中C是光速R是行星等效圆轨道半径,按公式计算水星每转一周进动值为W=5.0437*10^-7(弧度)=0.1”角秒.; 地球W=1.95*10^-7(弧度)=0. 04” 角秒.也许人类永远观察不到水星公转轨道的”反进动”, 随着太阳系在银河系中速度不断增大, 水星和其他行星公转轨道还要进一步收缩, 周期进动角值继续增大.