物理天文学,广义相对论大神帮我解答,时空扭曲对水星近日点的影响

来源：学生作业帮编辑：灵鹊做题网作业帮分类：物理作业时间：2024/04/30 08:36:50

物理天文学,广义相对论大神帮我解答,时空扭曲对水星近日点的影响
我可以理解时空扭曲,也可以理解水星在此扭曲时空中的近日点远日点运动,但是有一个问题.太阳的时空扭曲不是一个纯圆的光滑圆形么?是这样的话,那水星和地球之类的行星应该没有近日点,远日点之分啊,除非太阳的时空扭曲是椭圆的.
不要网上抄的，还不如我自己去看

实际上通过你的语言,感觉你还是没理解什么叫空间弯曲.空间弯曲不是你想像的那样弯成一个光滑的圆,然后物体沿着这个圆面前进.实际上是比较复杂的.这里牵扯到高等数学里的黎曼积分和张量问题.希望你先掌握数学工具.
这里我先简单的做个近似的比拟说明.
空间弯曲,这样近似想象吧,太阳是个大质量物体,离他近的空间更“密实”一些,离他远的就稀薄.离恒星近,时间就越慢,越远,时间就流失越快.类似电荷产生电场.离电荷越近场强越强,越远越弱.
当物体进入“密度不均的空间”的时候,我们感官上他就沿着弯曲的路线前进了,就好像子弹从空气进入水里因密度变化而折射.
因为离太阳的距离越远,空间越稀薄（请原谅,这么说并不地道,只是为了形象说明）,而且,越靠近太阳,时间越慢,空间存在梯度（变化率）,时间也存在梯度（里恒星越近时间流逝越慢）,那么物体在这个梯度里得到一个趋势：向下运动的趋势,得到一个加速度a.（中学学过没?位移除以时间得到速度,再除以时间就得到加速度了,加速度就是位移变化率的变化率）.感官效果上就是觉得好像有个力把物体拉向恒星.
产生了这个加速度,并不是不可计算的,他与到恒星的距离平方成反比,方向指向质心,与恒星质量成正比.当地球在这个空间运行时,他的轨迹取决于两个因素,不但取决于那个加速度a,还有地球的初速度v.如果你要让地球画一个圆满的原型,当日地距离r定值以后,a定值以后,是不是v能随便取呢?当然不是,v必须也是一个定值（不但大小确定,方向也必须是圆的切线,很苛刻的）.当地球以这个v运行时才有圆.有一点偏差,就会是椭圆.速度偏差太大,地球就会画个抛物线坠向太阳,或飞进宇宙空间.（参看第一第二第三宇宙速度）
另,我不是大神,我也非专家.我只是把我知道的极限告诉你.希望你比我更强.

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