Когда Меркурий сделает лишний оборот вокруг своей оси?

Хорошо известно, что орбита Меркурия немного отличается от чисто ньютоновской. Ежегодно обнаруживаются небольшие отклонения.

Теперь, если мы наблюдаем множество таких орбит, то Меркурий в какой-то момент должен был сделать лишний оборот вокруг своей оси. Совершил ли Меркурий достаточное количество путешествий вокруг Солнца, чтобы это стало очевидным?

Это просто 360 градусов разделить на 43 секунды? Меркурию требуется около 80 дней, чтобы совершить один оборот, поэтому вам нужно умножить это число на это число.

Наблюдается ли дополнительное вращение (или его часть)?

Как вы думаете, почему прилив 3:2 Меркурия будет связан с его теоретической ньютоновской орбитой, а не с его фактической орбитой?
@notovny Почему так?
«Меркурий должен был в какой-то момент сделать лишний оборот вокруг своей оси». Мы (обычно) измеряем прецессию перигелия орбиты планеты относительно звезд, а не относительно вращения планеты вокруг своей оси.
@ PM2Ring Если бы Ньютон прожил 3 миллиона лет и точно знал время вращения и орбиты (с помощью чудо-измерительного устройства и способности к абсолютному исчислению), заметил бы он разницу, скажем, через миллион лет между предсказанием и наблюдением? Или определение вращения (обычно используемое) запрещает это?
Извините, @Deschele, я не понимаю смысла этого вопроса. Аномалия в прецессии Меркурия наблюдалась более 160 лет назад, нам не пришлось ждать миллион лет, чтобы заметить ее.
Кстати, у нас есть (по крайней мере) 3 разных вращения, связанных с этим вопросом: вращение Меркурия вокруг своей оси (1 день Меркурия), его вращение вокруг Солнца (1 год Меркурия) и вращение большой оси его орбиты (день Меркурия). апсидальная прецессия). Поэтому, когда вы используете слово «вращение», вы должны убедиться, что понятно, какое вращение вы имеете в виду.
@PM2Ring Это сложнее, чем кажется на первый взгляд!
Да, это! Есть также два других типа прецессии. Смотрите здесь . У меня кружится голова, когда я пытаюсь визуализировать совокупный эффект всех этих различных вращений. :)
@PM2Ring Все эти вращения... Ослепительно... ;)
@ PM2Ring Я понимаю, что вы имеете в виду под предыдущим комментарием. Расходящееся поведение действительно было замечено, глядя на орбиту. Но, глядя только на вращение, вам не нужно принимать во внимание другие планеты. Какой бы вывод сделал Ньютон, если бы увидел дополнительное вращение (если бы, если бы...)?

Ответы (1)

Общий релятивистский вклад в прецессию орбиты Меркурия составляет 43 угловых секунды за столетие. Поскольку полный круг имеет 360 × 60 × 60 "=" 1296000 угловых секунд, это означает, что потребуется приблизительно 30140 столетий (около 3 миллионов лет), чтобы произошел один дополнительный полный цикл прецессии из-за эффектов ОТО.

Значит, когда Ньютон прожил 3 миллиона лет, он мог понять, что ошибся?
Итак, если вы разделите 1296000 на 43, вы получите около 30 000. Затем умножьте на 100, и вы получите 3000 000 дней. Около 10 000 лет.
@DescheleSchilder это 43 угловых секунды за столетие , то есть 30 000 веков (как я отметил в своем ответе). Что составляет около 3 миллионов лет.
Я снова принимаю!
Означает ли дополнительный одиночный полный цикл прецессии дополнительный одиночный оборот?
@ConnorGarcia Да, один оборот длинной оси орбиты.
FWIW, используя эту цифру из Википедии, общий период прецессии составляет 225 750 ± 250 лет.
@PM2Ring Хороший вопрос; Вместо этого я обновил ссылку, чтобы она указывала на статью в Wiki.
@PeterErwin Разве для дополнительного вращения не требуется около 225 000 лет? Или Википедия ошибается?
@Deschele Эти данные Википедии исходят непосредственно от Парка, Райана С.; и другие. (2017). «Прецессия перигелия Меркурия от дальности до космического корабля MESSENGER». Астрономический журнал . Так что, наверное, неплохо. ;) Ньютоновская гравитация дает Меркурию один цикл прецессии за ~243 460 лет. Общая теория относительности ускоряет прецессию, поэтому мы получаем один дополнительный цикл прецессии за 3 миллиона лет, что дает общий наблюдаемый цикл прецессии, о котором я упоминал ранее.