Перигелий - это ?

Напоминаем, что мы объявляли сентябрь месяцем космических знаний! И сегодня время буквы П.

Термин Перигелий берёт своё начало в математике и определяет расстояние между ближайшей точкой эллипса к одному из его фокусов.

В астрономии и космонавтике - ближайшая к Солнцу точка орбиты планеты или иного небесного тела Солнечной системы. Антонимом перигелия является афе́лий (апоге́лий) — наиболее удалённая от Солнца точка орбиты. Воображаемую линию между афелием и перигелием называют линией апсид.

А теперь немного более подробно, чтобы не возникло недопонимания и других вопросов.

Начнём с Солнечной системы. Как известно планеты и другие её тела движутся по эллиптическим орбитам - немного или сильно вытянутым окружностям. Эkлипс обладает двумя фокусами - эти две точки и расстояние между ними определяют на сколько эллипс вытянут и в какую сторону. Солнце, являясь гравитационным центром, находится в одном из двух фокусов этого эллипса.

В принципе на этом повествование можно было бы закончить, но ответ был бы не полным без упоминания одной из самых больших загадок физики 20го века - Смещения перигелия Меркурия.

Суть аномалии вот в чём: орбита Меркурия, двигаясь по эллиптической орбите, немного проворачивается вокруг одного из своих фокусов. Получается, что траектория планеты это не эллипс, а скорее что-то напоминающее красивый орнамент.

Смотрим красивую картинку чтобы лучше понять о чём я говорю:

Это аномалия стала обнаружима после того как телескопы стали более совершенными и раз за разом подтверждали её существование.

Это аномалия не получала своего объяснения ни одной из теорий основанных на классической теории гравитации Ньютона и стала большим камнем в огород физики. Многие язвительные языки даже пророчили конец физики как науки, раз она не в состоянии ничего объяснить. К слову сказать такие мнения появляются периодически когда что-то новое и действительно значимое открывается кем-то из физиков.

От себя добавлю, что это значит лишь только то, что границы применимости наших знаний о мире подошли к концу и настало время наши знания расширить и объяснить новое явление.

Решением долгих и кровопролитных споров стало объяснение в рамках ОТО - Общая Теория Относительности.

Дело в том, что при движениях со скоростями сравнимыми со скоростью света, пространство для этих объектов начинает сжиматься. Время тоже.

Есть формулы Лоренца, которые как раз описывают эти явления

При движении со скоростью света продольная компонента пространства сожмётся в точку, а время полностью остановится. Получится телепортация объекта. Но это скорее теоретически.

Долго и глубоко обсуждать это мы сейчас не будем, иначе совсем в дебри ОТО закопаемся. Важно отсюда взять то, что если объект движется достаточно быстро - то время начинает для него течь медленнее, а пространство сжиматься. Собственно это немножко, совсем чуть-чуть, и происходит с Меркурием и его траекторией движения. Он как-бы за один оборот вокруг Солнца обгоняет сам себя.

Смещение перигелия Меркурия стало одним из экспериментов подтверждающим ОТО.

Позже выяснилось, что смещение перигелия справедливо для каждой планеты Солнечной системы. Просто это явление больше всего заметно у Меркурия.