Merkurijaus orbita – mįslė, kurią pavyko įminti tik A. Einsteinui

Ilgai neišspręsta Saulės sistemos problema buvo tai, kad Merkurijaus orbita nebuvo tokia, kokia ji turėtų būti pagal Isaaco Newtono skaičiavimus.

A.Einsteinas sugebėjo be jokių korekcijų prognozuoti, kad Merkurijaus orbita pakis 43 arkos sekundėmis per šimtmetį, jeigu Bendroji reliatyvumo teorija yra teisinga.<br> 123rf.com nuotr.
A.Einsteinas sugebėjo be jokių korekcijų prognozuoti, kad Merkurijaus orbita pakis 43 arkos sekundėmis per šimtmetį, jeigu Bendroji reliatyvumo teorija yra teisinga.<br> 123rf.com nuotr.
Daugiau nuotraukų (1)

Lrytas.lt

Aug 17, 2020, 4:59 PM

Kad suprastumėte šią problemą, apibūdinsime Merkurijaus orbitą. Merkurijui skriejant aplink Saulę, jis brėžia elipsės formą, tačiau tik apytikriai. Pasirodo, kad priartėjęs prie Saulės, Merkurijus artimiausią tašką kaskart pasiekia nebūtinai toje pačioje vietoje – šis taškas nuolatos juda aplink Saulę. Toks orbitos kitimas vadinamas precesija.

Orbitos precesija nėra būdinga tik Merkurijui – visų planetų orbitos kinta. Tiesą sakant, I.Newtono teorija prognozuoja šiuos reiškinius remdamasi planetų traukos jėga. Tačiau klausimas yra tai, ar I.Newtono prognozės sutinka su orbitos pokyčių kiekiu – neužtenka vien tik suprasti šio efekto kilmės, jis turi būti paremtas skaičiais. Šie orbitų pokyčiai gali būti suprantami naudojant I.Newtono skaičiavimus, išskyrus Merkurijaus orbitos pokyčius.

Kaip matoma iš Žemės, Merkurijaus orbitos precesija siekia 5600 arkos sekundžių per šimtmetį (viena arkos sekundė – 1/3600 laipsnio). I.Newtono lygtys, atsižvelgiant į kitų planetų sukeliamą efektą (o taip pat ir į nedidelę Saulės deformaciją dėl jos sukimosi) bei faktą, kad Žemė nėra inercinis atskaitos taškas, prognozuoja 5557 arkos sekundžių per šimtmetį, rašo aether.lbl.gov.

Šio nesutapimo negalima priskirti I.Newtono formalizmui. Buvo sukurta daug laikinų pataisymų (tokių, kaip tam tikro dulkių tarp Saulės ir Merkurijaus kiekio prielaida), tačiau nei vieno jų neparėmė kiti veiksniai (pavyzdžiui, nebuvo rasta jokių įrodymų apie dulkes regione tarp Merkurijaus ir Saulės, kuomet šis regionas buvo atidžiai stebimas).

Palyginimui, Albertas Einsteinas sugebėjo be jokių korekcijų prognozuoti, kad Merkurijaus orbita pakis 43 arkos sekundėmis per šimtmetį, jeigu Bendroji reliatyvumo teorija yra teisinga.

Ankstyvoji A.Einsteino reliatyvumo teorijos sėkmė paaiškina 43 sekundės arkų per šimtmetį Merkurijaus orbitos taško precesiją. Esant išlenktam erdviniam laikui planeta neskrieja aplink Saulę vis tokia pačia eliptine orbita, kaip kad teigia I.Newtono teorija. Vietoje to, orbita nuolatos kinta dėl to, kad erdvinis laikas ir yra išlenktas. Kai A.Einsteinas skaičiavo šio efekto poveikio dydį Merkurijui, jis gavo 43 sekundės arkų per šimtmetį rezultatą, kurio seniau nebuvo galima paaiškinti. Jis teisingai nurodė, kad tai patvirtina jo teoriją.

A.Einsteino teorija taip pat teisingai paskaičiavo mažesnę Veneros orbitos taško precesijos paklaidą, kuri siekia 8,6 sekundės arkų per šimtmetį. Ši vertė yra mažesnė nei Merkurijaus, kadangi Venera yra toliau nuo Saulės, o erdvinio laiko išlinkis yra mažesnis.

UAB „Lrytas“,
A. Goštauto g. 12A, LT-01108, Vilnius.

Įm. kodas: 300781534
Įregistruota LR įmonių registre, registro tvarkytojas:
Valstybės įmonė Registrų centras

lrytas.lt redakcija news@lrytas.lt
Pranešimai apie techninius nesklandumus pagalba@lrytas.lt

Atsisiųskite mobiliąją lrytas.lt programėlę

Apple App Store Google Play Store

Sekite mus:

Visos teisės saugomos. © 2024 UAB „Lrytas“. Kopijuoti, dauginti, platinti galima tik gavus raštišką UAB „Lrytas“ sutikimą.