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张天蓉写岁差

投稿时间:2016-11-11 15:57 投稿人:王德奎 【字号: 访问量:

进动是日常生活及天体运动中常见的物理现象,比如在地上高速旋转的陀螺,如果同时受到对于支点的重力的力矩作用时,其旋转轴便会绕着一个竖立的杆子转圈,形成一个圆锥形,这种现象就叫做进动。如果仔细观察陀螺的进动并作进一步分析,便能发现除了进动之外还有“章动”,即陀螺轴一边转动还一边“点头”。

天体运动中也有这些类似的现象,进动比章动更为基本和常见,是航天中经常要考虑的因素。天体运动产生进动的原因不一,需要具体情况具体分析。比如,在地球的运动中,由于太阳和月球施加的潮汐力而产生的缓慢进动,通常被称为岁差。

广义相对论基本的实验验证之一就是对水星近日点进动的计算,当时用牛顿定律计算的结果(每100年)有个多余的40''的近日点进动值。有人将其解释为水星附近还有颗我们不知道的天体。但是基于广义相对论的计算,却准确地算出了这个多余值,得到比用牛顿定律计算更精确的、与观测数据相符合的结果。

因此,要准确地描述天体的进动,需要用到广义相对论。广义相对论的进动预言中还包括德西特进动与冷泽-提尔苓进动。德西特进动是中央质量存在所产生的影响,是因为中心天体引力场的时空曲率对处于其中的自转物体的运动所产生的影响,造成物体的自转轴沿测地线进动,因而也被称为测地线进动。冷泽-提尔苓进动则是因为中央质量的旋转造成的,以冷泽和提尔苓两位奥地利物理学家命名。天体的高速自转对绕其转动的天体产生一种“参考系拖曳”效应,使其轨道产生进动。