Tekst źródłowy strony Ruch peryhelium

[[Plik:Perihelion precession.svg|thumb|345px|Ruch peryhelium orbitującego ciała. Na niebiesko oznaczono przemieszczające się peryhelium]]
[[Plik:Precessing Kepler orbit 280frames e0.6 smaller.gif|thumb|345px|Chwilowa eliptyczna orbita w porównaniu z orbitą początkową]]
'''Ruch peryhelium''' (ruch peryhelionowy; ogólniej '''ruch perycentrum''') – efekt zmiany położenia [[peryhelium]] ciała orbitującego wokół [[Słońce|Słońca]].

Ruch peryhelium wywołują różne czynniki z których głównymi są:
* oddziaływania innych ciał niebieskich,
* efekt związany z mechaniką relatywistyczną,
* efekty pływowe.

== Efekt relatywistyczny ==
Efekt ten występuje w każdym sferycznie symetrycznym [[pole grawitacyjne|polu grawitacyjnym]], czyli dotyczy m.in. również innych [[gwiazda|gwiazd]]. Jest on spowodowany specyfiką [[metryka Schwarzschilda|pola Schwarzschilda]], w którym istotne są efekty związane z [[ogólna teoria względności|ogólną teorią względności]].

Przy jednym obrocie ciała położenie jego peryhelium zmienia się o kąt
:: <math>\Delta \alpha =6\pi \left( \frac{GMm}{cL} \right)^2,\qquad (1)</math>

gdzie:
: <math>G</math> – [[Stała grawitacji|stała grawitacyjna]],
: <math>M</math> – [[masa (fizyka)|masa]] gwiazdy (Słońca),
: <math>m</math> – masa orbitującego ciała,
: <math>c</math> – [[prędkość światła]] w próżni,
: <math>L</math> – [[moment pędu]] orbitującego ciała.

Wzór ten został wyprowadzony przez [[Karl Schwarzschild|Schwarzschilda]]. Jest on prawdziwy przy założeniu, że masa orbitującego ciała jest zaniedbywalnie mała w porównaniu z masą gwiazdy. W przypadku orbity zbliżonej do kołowej wzór ten można zapisać w postaci
:: <math>\Delta \alpha =\frac{6\pi GM}{rc^2}.</math>

Z tego wzoru widać, że efekt zmiany położenia peryhelium jest tym słabszy im większy jest promień orbity. Dlatego w [[Układ Słoneczny|Układzie Słonecznym]] najwyraźniej występuje w przypadku [[planeta|planety]] o najciaśniejszej orbicie – [[Merkury|Merkurego]].

== Skala obu efektów ==
W przypadku różnych ciał niebieskich wkład obu efektów do końcowego przesunięcia peryhelium może być różny. Wpływ innych ciał niebieskich zależy od obecności, odległości i układu orbit tych ciał, dlatego nie da się zapisać jednym wzorem. Dla Merkurego relacje kątów przesunięcia przypadające na 100 lat przedstawiają się następująco:
: 0,148° – obliczone z zaburzenia orbity przez inne planety,
: 0,012° – obliczone ze wzoru (1).

Dla porównania, relatywistyczne przesunięcie peryhelium dla innych planet wynosi{{odn|Gilvarry|1953|s=1046}}<ref>{{cytuj stronę |url = http://www.mathpages.com/rr/s6-02/6-02.htm |tytuł = 6.2 Anomalous Precession |autor = Anonymous |praca = Reflections on Relativity |opublikowany = MathPages |data dostępu = 2008-05-22}}</ref>
: 0,0024° – [[Wenus]],
: 0,0011° – [[Ziemia]],
: 0,00002° – [[Jowisz]]

a dla dalszych planet jeszcze mniej. Znane są natomiast inne przykłady, np. ciasnego [[Gwiazda podwójna|układu podwójnego]] [[PSR B1913+16]], w którym ruch [[Apsyda (astronomia)|perycentrum]] odbywa się w tempie 420° na stulecie{{odn|Matzner|2001|s=356}}.

== Znaczenie efektu relatywistycznego ==
Ogólna teoria względności przez pewien czas pozostawała konstrukcją czysto teoretyczną, w przeciwieństwie do [[Szczególna teoria względności|szczególnej]], która narodziła się dzięki nagromadzonym faktom doświadczalnym i wnioskom płynącym z elektrodynamiki. Eksperymentalne potwierdzenie teorii było trudne z powodu bardzo subtelnych efektów występujących w warunkach normalnej grawitacji. Dlatego anomalny ruch peryhelium Merkurego, wyjaśniony przez Schwarzschilda był pierwszym doświadczalnym potwierdzeniem tej teorii.

== Przypisy ==
{{Przypisy}}

== Bibliografia ==
* {{cytuj książkę |nazwisko = Matzner |imię = Richard Alfred |tytuł = Dictionary of geophysics, astrophysics, and astronomy |wydawca = CRC Press |rok = 2001 |isbn = 0849328918 |odn = tak}}
* {{Cytuj pismo |nazwisko = Gilvarry |imię = J.J. |tytuł = Relativity Precession of the Asteroid Icarus |url = http://prola.aps.org/abstract/PR/v89/i5/p1046_1 |czasopismo = Physical Review |rok = 1953 |wydanie = 89 |wolumin = 5 |strony = 1046 |doi = 10.1103/PhysRev.89.1046 |data dostępu = 2008-05-22 |odn = tak}}

== Literatura dodatkowa ==
* [[Marek Demiański]], ''Astrofizyka relatywistyczna'', Biblioteka Fizyki, [[Wydawnictwo Naukowe PWN|Państwowe Wydawnictwo Naukowe]], Warszawa 1978, bez ISBN.
* {{Cytuj |autor = [[Adam Strzałkowski]] |tytuł = O siłach rządzących światem |data = 1996 |isbn = 83-01-12033-9 |miejsce = Warszawa |wydawca = [[Wydawnictwo Naukowe PWN]] |oclc = 749687174}}

== Linki zewnętrzne ==
* {{otwarty dostęp}} Rebecca Smethurst, ''[https://www.youtube.com/watch?v=8Sm99OVG5A8 How does Mercury's orbit prove General Relativity?]'' {{lang|en}}, kanał „Dr. Becky” na [[YouTube]], 6 listopada 2019 [dostęp 2024-02-14].

{{Ogólna teoria względności}}

[[Kategoria:Mechanika nieba]]
[[Kategoria:Astrofizyka]]
[[Kategoria:Ogólna teoria względności]]
[[Kategoria:Precesja]]