Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
Casa » Precessione del perielio di Mercurio

Precessione del perielio di Mercurio

1915
  • Urbain Le Verrier
  • Albert Einstein
Osservatorio astronomico con telescopio, che illustra la precessione del perielio nella relatività.

(Immagine generata a solo scopo illustrativo)

La relatività generale ha fornito la prima spiegazione accurata della precessione anomala del perielio di Mercurio. La gravità newtoniana non era in grado di spiegare completamente il lento e graduale spostamento dell'orientamento dell'orbita ellittica di Mercurio. La teoria di Einstein ha previsto correttamente i 43 arcsecondi mancanti al secolo, attribuendoli alla curvatura dello spazio intorno al Sole, un primo importante trionfo della teoria.

Nel XIX secolo gli astronomi osservarono che l'orbita ellittica di Mercurio non era stazionaria. Il suo punto di massimo avvicinamento al Sole, il perielio, avanzava lentamente, o precessione. Mentre la maggior parte di questa precessione era spiegata dalle spinte gravitazionali di altri pianeti secondo le leggi di Newton, una piccola discrepanza di circa 43 arcsecondi al secolo rimaneva non spiegata. Questa anomalia ha lasciato perplessi gli scienziati, alcuni dei quali hanno proposto l'esistenza di un pianeta non ancora scoperto, Vulcano, tra Mercurio e il Sole.

Nel 1915, Albert Einstein applicò la sua nuova teoria della relatività generale al problema. I suoi calcoli dimostrarono che la curvatura dello spaziotempo causata dalla massa del Sole avrebbe introdotto una correzione alla descrizione newtoniana della gravità. Questa correzione spiegava perfettamente i 43 arcsecondi al secolo mancanti senza alcun parametro ad hoc. A differenza della teoria di Newton, in cui le orbite sono ellissi chiuse (in un sistema a due corpi), la relatività generale prevede che le orbite non siano chiuse ma traccino un andamento a rosetta. Questo effetto è più pronunciato per gli oggetti in forti campi gravitazionali e con orbite eccentriche, rendendo Mercurio il candidato ideale nel nostro sistema solare. La spiegazione della precessione del perielio di Mercurio è stata una delle prime prove concrete che la relatività generale è una descrizione più accurata della gravità rispetto alla teoria di Newton.

UNESCO Nomenclature: 2211
- Relatività

Tipo

Sistema astratto

Interruzione

Sostanziale

Utilizzo

Uso diffuso

Precursori

  • Le leggi di Keplero sul moto dei pianeti
  • La legge di Newton gravitazione universale
  • I calcoli dettagliati delle orbite planetarie di Urbain Le Verrier
  • Relatività speciale

Applicazioni

  • prima importante prova osservativa a sostegno della relatività generale
  • un test di precisione per la relatività generale e altre teorie della gravità
  • utilizzato per limitare le teorie alternative sulla gravità
  • calcoli di meccanica celeste ad alta precisione

Brevetti:

NA

Idee e potenziali innovazioni

  • sistemi di navigazione spaziale ad alta precisione che tengono conto della precessione orbitale vicino a corpi massicci
  • algoritmi per rilevare gli esopianeti misurando la sottile precessione delle loro stelle ospiti
  • utilizzando i dati della precessione orbitale per mappare la distribuzione di massa dei centri galattici
  • un metodo per testare le deviazioni dalla relatività generale monitorando le orbite delle pulsar
  • modelli predittivi per la stabilità a lungo termine delle fasce di asteroidi
  • utilizzando gli effetti di precessione per alterare sottilmente la traiettoria dei satelliti per il mantenimento della stazione orbitale
  • una tecnica per dedurre le proprietà degli interni delle stelle di neutroni dalla precessione delle pulsar binarie
  • rilevare ammassi di materia oscura attraverso la loro influenza sulle orbite stellari negli ammassi globulari
Correlato a: precessione del perielio, mercurio, relatività generale, gravità newtoniana, curvatura dello spazio, meccanica orbitale, meccanica celeste, gravità.

Contesto storico

Precessione del perielio di Mercurio

1910
1911-04-08
1913
1915
1916
1917
1918
1909
1910
1912
1915
1915-11
1916
1918
1919-05-29

(se la data è sconosciuta o non rilevante, ad esempio "meccanica dei fluidi", viene fornita una stima approssimativa della sua notevole comparsa)

decimo anno anniversario

Le immagini a grandezza naturale e i download sono disponibili, gratuitamente al 100%, solo per gli utenti registrati.

> Login <