水星近日点的进动

PAGEPAGE2水星近日点的进动莱布尼兹认为：“现在把未来抱在怀中，任何一个给定的状态只能用紧接在其前面的那个状态来解释…….自然界不会突变.如果要对此提出疑问，那么世界将会出现许多间隙，这就迫使我们去乞求神灵来解释自然现象了.间断性同科学格格不入.”天体力学目前仍以万有引力定律为基础,虽然已发现万有引力定律与某些观测事实有微小差异(如水星近日点进动问题)，用Einstein的广义相对论可以对这些微小差异做出解释,但对天体力学的绝大多数课题来说，相对论效应并不明显.因此在天体力学问题的计算中只是对于某些特殊问题才需要应用广义相对论对万有引力定律计算结果进行改正.如果没有以Newton力学为基础的天体力学计算出水星近日点进动的主要部分，完全依靠Einstein的广义相对论在目前如果不是不可能恐怕也是很难计算出水星近日点进动的完整结果.笔者认为，只要利用在万有引力定律时考虑到非惯性系问题，在绝对时空观下建立坐标系，或许可以推出类似于广义相对论的效应的问题.没有其他外力存在时，一个粒子在牛顿\o"有心力"有心力的作用下绕着另一个粒子公转的轨道永远是一个不变的椭圆稳定轨道.当有其他外力存在（例如来自其他行星的引力）时，这样的轨道会逐渐发生转动，这种转动（被称作轨道进动）的速率可以被测量得非常精确.如果知道了这些外力的大小和方向，通过牛顿力学也可以对这种轨道进动的速率进行理论预测.创新是物理学的精髓、灵魂，没有创新，物理学就成了死水一潭.1859年，法国天文学家\o"勒维耶"勒维耶发现水星的实际轨道进动与预期的并不十分相符：即使考虑到太阳系中其他\o"行星"行星的影响，实际的进动速度还是要比\o"牛顿"牛顿的经典理论稍微快一点.这个误差相当小，大约为每世纪43弧度秒，但这还是要比测量引起的误差每世纪0.1弧度秒大很多.勒维耶立刻意识到他这一发现的重要性，并向更多的物理学家和天文学家寻求解释.在当时提出的一些经典解释包括，行星际尘埃、太阳本身未被观测到的椭球性、水星未被观测到的卫星，甚至假想的水内行星“\o"祝融星"祝融星”等.在这些解释被一一否决后，有些物理学家提出了更激进的猜想，认为牛顿的\o"万有引力定律"引力平方反比律并不严格成立.例如某些人提出定律中的指数并不严格为2，而某些人如\o"亨德里克·洛伦兹"亨德里克·洛伦兹提出牛顿的万有引力定律应增加与速度有关的引力势修正项.水星那43进动值来说吧，用牛顿力学以直解曲可知，从无穷远处观测其进动值应该是57，因水星轨道上的钟比地球钟慢，所以在地球上观测其进动值应为14，两项之和为43，与在地球上的观测值相符.（上图是黎卡先生绘制，笔者在网络上下载）天文科学家们在观查恒星的时候发现有摆动的现象，并因此找到了它的行星;同理太阳受行星影响也会产生运动，即恒星不恒，恒星应该定义为发光的质量相对较大的星体.正是这个运动被忽略，产生了水星近日点进动的问题.水星近日点进动是否由于太阳围绕太阳系质心的运动至今没有人做过研究，笔者建议天文学家和数学家以太阳系的质心为参考系重新进行计算，随着计算机技术的发展，这个问题应该成为可能.一部浩瀚的世界科学史就是科学家不断发现看来是各自独立的宇宙各部分之间的统一性的记录.假若没有这种记录，也就不会有一座座宏伟的科学大厦,科学发展史就是科学越来越走向更大统一的历史.面对分裂的多元主义，勇敢的哲学家和科学家们更应该县有大统一的气概，复兴的中国科学技术和科学大统一的时代需要这样的勇士.大统一的道路是崎岖的，只有无所畏惧的勇士们才能共同攀上大统一的高峰，领略那无限统一的风光.水星（英语：Mercury；拉丁语：Mercurius），因快速运动，欧洲古代称它为墨丘利（Mercury），意为古罗马神话中飞速奔跑的信使神.中国古称辰星，西汉《史记‧天官书》的作者司马迁从实际观测发现辰星呈灰色，与五行学说联系在一起，以黑色属水，将其命名为水星.水星是太阳系的八大行星中最小且最靠近太阳的行星.轨道周期是87.9691天，116天左右与地球会合一次，公转速度远远超过太阳系的其它行星.水星是表面昼夜温差最大的行星，大气层极为稀薄无法有效保存热量，白天时赤道地区温度可达437°C，夜间可降至-172°C.水星的轴倾斜是太阳系所有行星中最小的（大约1⁄30度），但有最大的轨道偏心率.水星在远日点的距离大约是在近日点的1.5倍.水星表面遍布环形山，与月球和其他卫星相似，其地质在数十亿年来都处于非活动状态.水星无四季变化，行星中仅有它与太阳轨道共振.每自转三圈的时间与绕太阳公转两圈的时间几乎相等.从太阳看水星，参照它的自转与公转，每两个水星年才一个太阳日.水星的轨道位于地球的内侧（与金星相同），所以它只能在晨昏之际与白天出现于天空中，而不会在子夜前后出现.从地球看水星的亮度有很大的变化，视星等从-2.48至7.25等，但是它与太阳的距角最大只有28.3°.在北半球，只能在凌晨或黄昏的曙暮光中看见水星.当大距出现于赤道以南的纬度时，在南半球的中纬度可以在完全黑暗的天空中看见水星.金星（英语、拉丁语：Venus，天文符号：♀），在太阳系的八大行星中，是从太阳向外的第二颗行星，轨道公转周期为224.7天，没有天然的卫星.金星在中国古代称为太白、明星或大嚣，早晨出现于东方称启明，晚上出现于西方称长庚.到西汉时期，《史记‧天官书》作者司马迁从实际观测发现太白为白色，与“五行”学说联系在一起，正式把它命名为金星.英文名称源自罗马神话的爱与美的女神维纳斯（Venus），古希腊人称为阿佛洛狄忒，也是希腊神话中爱与美的女神.金星的天文符号用维纳斯的梳妆镜来表示.金星在夜空中的亮度仅次于月球，是第二亮的天体，视星等可以达到-4.7等，足以在地面照射出影子.由于金星是在地球内侧的内行星，它永远不会远离太阳运行：它的离日度最大值为47.8°.金星是一颗与地球相似的类地行星，常被称为地球的姊妹星.它有着太阳系四颗类地行星中最浓厚的大气层，其中超过96%都是二氧化碳，金星表面的大气压力是地球的92倍.其表面的平均温度高达735K（462°C），是太阳系中最热的行星，比最靠近太阳的水星还要热.金星被一层高反射、不透明的硫酸云覆盖着，阻挡了来自太空中，可能抵达表面的可见光.它在过去可能拥有海洋，但是随着失控的温室效应导致温度上升而全部蒸发掉.水最有可能因为缺乏行星磁场而受到光致蜕变分解成氢和氧，而自由氢被太阳风吹散，逃逸到星际空间.2020年9月15日，科学家在金星大气层中侦测到磷化氢存在，这可能是地外生命存在的迹象.地球（英文名：Earth；拉丁文：Terra）是距离太阳的第三颗行星，也是人类已知的唯一孕育和支持生命的天体.地球的表面大约29.2%是由大陆和岛屿组成的陆地.剩余的70.8%被水覆盖，大部分被海洋、海湾和其他咸水体覆盖，也被湖泊、冰川、河流和其他淡水体覆盖着，尤其冰川覆盖最多,它们共同构成了水圈.地球的大部分极地地区都被冰覆盖.地球外层分为几个刚性构造板块，它们在数百万年的时间里在地表迁移，而其内部仍然保持活跃，有一个固体铁内核、一个产生地球磁场的液体外核，以及一个驱动板块构造的对流地幔等.地球的大气主要由氮和氧组成.热带地区接收的太阳能多于极地地区，并通过大气和海洋环流重新分配.温室气体在调节地表温度方面也发挥着重要作用.一个地区的气候不仅由纬度决定，还由海拔和与该地区和海洋的接近程度等因素决定.热带气旋、雷暴、热浪等恶劣天气多发于广大地区，对生活影响较大.地球的引力会与太空中的其他物体相互作用，尤其是月球，它是地球唯一的天然卫星.地球绕太阳公转一周大约需要365.25天.地球的自转轴相对于其轨道平面倾斜，从而在地球上产生季节.地球和月球之间的引力相互作用引起潮汐，稳定地球在其轴上的方向，并逐渐减慢其自转速度.地球是人类共同生活的家园，人类只有一个地球.彭加勒是对世纪之交物理学的现状和未来发展趋势最有真知灼见的老一辈科学家.他不仅把分析批判的矛头对准经典力学，而且也指向经典物理学，揭示出经典理论与实验事实难以调和的矛盾.他不只摧毁旧的绝对时空和绝对运动概念，还提出了建设性的建议：同时性的定义、相对性原理和光速不变原理.这对爱因斯坦创立狭义相对论肯定有直接的影响.而且彭加勒在认识论(经验论、理性论和约定论哲学)、方法论以及自然观、科学观等方面，也大大影响了爱因斯坦.爱因斯坦虽然承认彭加勒对他的思想发展“有一定的影响”，但并没有像针对马赫和休谟那样强调得引人注目.这也许是学术界长期轻视乃至忽视彭加勒对爱因斯坦有重大影响的一个原因.卢鹤绂指出：“我是个不唯书的人.马赫的理论不片面、不分离看问题，将整个宇宙连在一起分析，而爱因斯