2025年9月18日木曜日

🌠水星の近日点移動(perihelion precession of Mercury) 重力による光の偏向

水星の近日点移動(perihelion precession of Mercury) Precession of the perihelion of Mercury(LBLサイト) アインシュタインの一般相対性理論が、水星の近日点移動のうち「ニュートン力学+惑星の摂動などで説明できない余剰分」が約43秒角/世紀であることを予測できたことを説明しています。


水星の近日点歳差

〔下記サイトより重要ポイント〕

アインシュタインは、一般相対性理論が正しいとすれば、水星の軌道は1世紀あたり43秒の歳差運動を余分に行うはずであると、一切の調整なしに予測することができました。

アインシュタインの理論は、金星の近日点歳差運動における1世紀あたり8.6秒という小さな誤差も正しく説明しています。

https://aether.lbl.gov/www/classes/p10/gr/PrecessionperihelionMercury.htm?utm_source=chatgpt.com

重力による光の偏向

一般相対性理論の根本的な帰結の一つである重力による光の偏向について


スティーブン・S・シャピロ、アーウィン・I・シャピロによる記事

https://www.einstein-online.info/en/spotlight/light_deflection/


物理学と一般相対性理論において、重力赤方偏移(古い文献ではアインシュタインシフトとして知られている) [ 1 ] [ 2 ] は、重力の井戸から出ていく電磁波または光子がエネルギーを失う現象である。このエネルギー損失は波の周波数の減少と波長の増加に対応し、より一般的には赤方偏移として知られる。

https://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_redshift

(サイト調査: OpenAI ChatGPT-5)


ASADA Misuzuより質問

記事によると ニュートンの説を覆していってるような感じ もありましたね。


きちんと 秒まで書いてあったし 43秒 とか。

宇宙のことをどうやって測ったのかな と思ったりしますけど。


🧑‍💻OpenAI ChatGPT-5先生より

はい、この件はいったん区切りですね。🌌

「43秒」というのは 1世紀あたり43秒角(arcseconds per century) のことです。ニュートン力学や摂動の計算では説明できずに余っていた「水星の近日点のズレ」を、アインシュタインの一般相対性理論がぴたりと説明できた、というのが有名なポイントです。


どうやって測ったのか?


当時の天文学者たちは、


望遠鏡を使って水星の位置を精密に観測し、


長期にわたる観測記録を積み重ね、


ケプラーの法則+ニュートン力学で予測した軌道と比較する、

という地道な方法をとりました。


水星は太陽に近いため観測条件は厳しかったのですが、何十年ものデータを解析すると、理論値との差が「1世紀あたり約43秒角」という数字として浮かび上がったのです。


「ニュートン説を覆す」というより


ニュートン理論自体が完全に間違いだったわけではなく、「ニュートン力学+惑星同士の重力摂動」では説明できない残りがあった → それを一般相対性理論が補った、というイメージです。

つまり、ニュートン理論を包含するより精緻な理論としての「アップデート」が行われた、ということですね。




🌠水星の近日点移動(perihelion precession of Mercury) 重力による光の偏向

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