近日點（物理學中專業術語）

近日點（物理學中專業術語）

近日點 （物理學中專業術語） 次瀏覽 | 2022.07.27 12:07:20 更新 來源 ：互聯網 精選百科 本文由作者推薦 近日點物理學中專業術語

近日點，地球繞太陽公轉的軌道是一個橢圓，它的長直徑和短直徑相差不大，可近似為正圓。太陽就在這個橢圓的一個焦點上，而焦點是不在橢圓中心的，因此地球離太陽的距離，就有時會近一點，有時會遠一點。

中文名

近日點

外文名

perihelion

含 義

地球離太陽距離最近

距 離

147，100，000公里

出現時間

1月初

代表人

牛頓，愛因斯坦

簡介近日點

近日點，地球繞太陽公轉的軌道是一個橢圓，它的長直徑和短直徑相差不大，可近似為正圓。太陽就在這個橢圓的一個焦點上，而焦點是不在橢圓中心的，因此地球離太陽的距離，就有時會近一點，有時會遠一點。一月初，地球離太陽最近，為147，100，000公里，這一點叫做近日點。七月初地球離太陽最遠，為152，100，000公里，這一點叫做遠日點。事實上，當地球在近日點的時候，北半球為冬季，南半球為夏季，在遠日點的時候，北半球為夏季，南半球為冬季。當太陽公轉速度較慢時，地球位于遠日點，北半球為夏季。我國處于東亞季風區內，盛行風向隨季節變化有很大差別，甚至相反。冬季大陸為冷高壓，海洋為暖低壓，風從大陸吹向海洋。夏季大陸為熱低壓，海洋為冷高壓，風從海洋吹向大陸。冬季盛行東北氣流，華北—東北為西北氣流。夏季盛行西南氣流。中國東部—日本還盛行東南氣流。

速度計算定律計算

可以用角動量守恒計算，在這個中心力場的問題中對于一個繞轉的物體，在運動過程中，角動量是守恒的，包括它在近日點和遠日點時，具體的說就是L=MV(近)R(近)=MV(遠)R(遠)對于具體一個的物體，M不變，V垂直于它于太陽的連線。一顆行星距太陽最近的點。當對象為地球而非太陽時則使用“近地點”一詞（perigee）；periapsis用于公轉其他星體。(與遠日點相對)天體軌道只能有一個近日點，而遠日點則可以沒有或有一個。

名人計算

繼牛頓之后，1915年，最偉大的愛因斯坦建立了廣義相對論，巧妙地解釋了水星的近日點進動現象：行星在繞太陽一周之后，它在軌道上的近日點將向前進去。廣義相對論揭開了水星近日點進動之謎，反過來，水星近日點進動又成為廣義相對論最有力的三個天文學驗證之一。另外兩個是，日全食時星光在太陽引力場中的彎曲以及白矮星光譜線紅移。1859年，天文學家勒維利埃發現水星近日點進動的觀測值，比根據牛頓定律計算的理論值每百年快38角秒。

1882年，紐康姆經過重新計算，得出水星近日點的多余進動值為每百年快43角秒！他提出，有可能是水星因發出黃道光的彌散物質使水星的運動受到阻尼。1915年愛因斯坦在《用廣義相對論解釋水星近日點運動》計算了水星近日點的剩余進動。愛因斯坦1915年對水星的進動,提出公式,解出水星一百年的進動為43”.許多人以此作為支持愛因斯坦的理論的最重要證據之一!愛因斯坦提出的公式為：Δω=24π^3*α^2/c^2T^2(1-e^2)其中c為光速，T為軌道周期，α為半長徑，e為偏心率，ω為交進動

地球

1月初近日點日地距離1.471億千米角速度61分/天線速度30.3千米/秒。

水星

近日點在它的軌道平面上移動，每100年向前移動（天文學上稱為進動）5601"左右，比根據牛頓定律推算出來的值偏高43"，這個值被稱為水星近日點反常進吉動。1859年，海王星的發現者這一法國天文學家勒威耶（Urbain Le Verrier）在發現海王星的啟發下，大膽地提出這種現象是由于一顆未知的水內行星對水星的攝動引起的。

同年便有人宣稱發現了水內行星，并起名為“火神星”，一時間掀起了尋找火神星的熱潮。然而幾十年過去了，此夢一直未圓。于是人們設想各種因素來解釋這種復雜的進動，但始終沒有令人滿意的理論。繼牛頓之后，1915年，最偉大的愛因斯坦建立了廣義相對論，巧妙地解釋了水星的近日點進動現象：行星在繞太陽一周之后，它在軌道上的近日點將向前進去。廣義相對論揭開了水星近日點進動之謎，反過來，水星近日點進動又成為廣義相對論最有力的三個天文學驗證之一。另外兩個是，日全食時星光在太陽引力場中的彎曲以及白矮星光譜線紅移。1859年，天文學家勒維利埃發現水星近日點進動的觀測值，比根據牛頓定律計算的理論值每百年快38角秒。1882年，紐康姆經過重新計算，得出水星近日點的多余進動值為每百年快43角秒！他提出，有可能是水星因發出黃道光的彌散物質使水星的運動受到阻尼。1915年愛因斯坦在《用廣義相對論解釋水星近日點運動》計算了水星近日點的剩余進動。

近日點觀點

根據牛頓萬有引力定律計算的水星近日點進動值與觀測值的分歧。1859年﹐法國天文學家勒威耶發現水星近日點進動的觀測值，比根據牛頓定律算得的理論值每世紀快38度﹐并猜測這可能是一個比水星更靠近太陽的水內行星吸引所致。可是經過多年的辛勤搜索﹐這顆猜測中的行星始終毫無蹤影。紐康測定這個值為每世紀43度。他提出﹐這可能是那些發出黃道光的彌漫物質的阻尼所造成的。但是﹐這種假設又不能解釋其他幾顆行星的運動。于是紐康就懷疑萬有引力定律中的平方反比規律有問題。為了能同時解釋幾顆內行星的實際運動﹐紐康求出了引力應與距離的2+1.574×10次方成反比。十九世紀末﹐電磁理論發展的早期﹐韋伯﹑黎曼等人也都曾試圖用電磁理論來解釋水星近日點的進動問題﹐但均未能得出滿意的結果。

依據牛頓萬有引力定律計算所得的水星近日點進動理論值與實際觀測所得到的觀測值之間的差異所產生的分歧問題。1859年，法國天文學家U.J.J.勒威耶根據多次觀測發現所得到的水星近日點進動值要比按照牛頓萬有引力定律計算所得的理論值每世紀快38秒出現水星近日點反常進動他的這一發現引起了眾多天文學家的注意很多人對這一問題進行了研究和修正。進一步測定水星近日點進動的觀測值與理論值之差為每世紀43秒，于是有人懷疑牛頓萬有引力定律是否普遍適用。但長期得不到完滿的解釋。直至1915年A.愛因斯坦根據他創立的廣義相對論原理對水星近日點的進動進行了計算他的計算值與按照牛頓萬有引力定律計算得到的值之差值為每世紀43″03。這個值與觀測值十分接近，從而成功地解釋了水星近日點反常進動。進動值的分歧問題，成為天文學對廣義相對論的最有力的驗證之一。影響水星近日點進動的因素很多，任何微小的變動都會影響到對廣義相對論的驗證，因此，這個問題尚需要繼續研究。

其他彗星哈雷彗星

1910年4月20日，哈雷彗星到達近日點，哈雷彗星是惟一可以預報的大彗星，1705年，英國天文學家哈雷利用牛頓萬有引力定律推算出其回歸周期及軌道，為表彰他的成就，遂將該彗星命名為哈雷。它成為公元前240年以來有32次回歸記錄的“熟客”。哈雷彗星的周期約為76年。在20世紀有二次出現。1910年回歸時條件良好，因而形象頗為壯觀：4月20日過近日點時彗尾已亮得肉眼可見，一個月后過近地點時彗尾長達125度～150度。其時，由于它距離地球只有2500萬千米，故有人擔心完全被彗尾籠罩的地球生物會全部死亡。其實彗尾非常稀薄，而地球未發生任何異狀。不過哈雷彗星橫掃夭際的景象著實使當時的人們心驚肉跳。[1]

彗星

英仙座流星雨的流星體來自周期135年的Swift-Tuttle彗星，當地球經過彗星軌道附近時，重力將這些從彗核散布出來的塵埃、碎粒吸引至地球，以高速沖向大氣層，摩擦燃燒后發出短暫的光芒，就是我們所見的流星。較大的流星體其尾跡可在夜空中持續數分鐘之久。最近一次于1992年11月過近日點的109P/Swift-Tuttle彗星下一次le彗星要到2126年才會再度通過近日點。1970年3月20日，貝內特彗星過近日點時彗尾已長達11度，亮度達0等。后發現于黎明前的東方天空，彗尾日漸變長，達20度以上，粗而彎的橙黃色塵埃彗尾和直線延伸的藍色氣體彗尾漂亮而易于區分。它成為自1910年哈雷彗星回歸以來最輝煌的彗星之一，很多天文愛好者都拍到頗為漂亮的照片。

貝內特彗星是1969年12月28日由南非業余天文學家貝內特發現而命名的。

引力現象近日點

進動值與觀測值的分歧，1859年法國天文學家勒威耶發現水星近日點進動的觀測值﹐比根據牛頓定律算得的理論值每世紀快38度﹐并猜測這可能是一個比水星更靠近太陽的水內行星吸引所致。可是經過多年的辛勤搜索﹐這顆猜測中的行星始終毫無蹤影。紐康測定這個值為每世紀43度。他提出﹐這可能是那些發出黃道光的彌漫物質的阻尼所造成的。但是﹐這種假設又不能解釋其他幾顆行星的運動。于是紐康就懷疑萬有引力定律中的平方反比規律有問題。為了能同時解釋幾顆內行星的實際運動﹐紐康求出了引力應與距離的2+1.574×10次方成反比。

十九世紀末電磁理論發展的早期﹐韋伯﹑黎曼等人也都曾試圖用電磁理論來解釋水星近日點的進動問題﹐但均未能得出滿意的結果。依據牛頓萬有引力定律計算所得的水星近日點進動理論值與實際觀測所得到的觀測值之間的差異所產生的分歧問題。1859年，法國天文學家U.J.J.勒威耶根據多次觀測發現所得到的水星近日點進動值要比按照牛頓萬有引力定律計算所得的理論值每世紀快38秒出現水星近日點反常進動他的這一發現引起了眾多天文學家的注意很多人對這一問題進行了研究和修正。進一步測定水星近日點進動的觀測值與理論值之差為每世紀43秒，于是有人懷疑牛頓萬有引力定律是否普遍適用。但長期得不到完滿的解釋。直至1915年A.愛因斯坦根據他創立的廣義相對論原理對水星近日點的進動進行了計算他的計算值與按照牛頓萬有引力定律計算得到的值之差值為每世紀43″03。這個值與觀測值十分接近，從而成功地解釋了水星近日點反常進動。進動值的分歧問題，成為天文學對廣義相對論的最有力的驗證之一。影響水星近日點進動的因素很多，任何微小的變動都會影響到對廣義相對論的驗證，因此，這個問題尚需要繼續研究。

相對運動

當銀河系銀棒A端靜力場中心線點穿越帶動太陽系，過了與恒星太陽中心之間直線點后；

【1】銀河系銀棒A端的靜力場對太陽系的穿越帶動作用是逐漸減弱；

【2】太陽系是逐漸向銀河中心方向運行靠近；

【3】恒星太陽的公轉、自轉速度是逐漸減弱；

【4】地球的近日點是逆時針方向從冬至點向春分點方向進動，近日點的進動是達不到春分點的；

【5】地球的遠日點是從夏至點向秋分點進動運行，遠日點的進動運行是不會到達秋分點；

【6】地球的近日點距離是一年比一年逐漸增長；

【7】地球的遠日點距離同樣是一年比一年逐漸增長；還有銀河系、恒星太陽公轉運動因數；星體與星體之間的運動，兩星體的遠離拉動、兩星體的靠近推斥；

【8】各行星、地球的公轉與自轉也是同時逐漸的減速。

近日點相對運動

太陽系被銀河系靜力場穿越帶動慢于銀河系銀棒A端運行過程中，當慢行至距銀棒A端中心線圓周角點順時針方向至45度圓周角直線點向外時；

【1】銀河中心的靜力場對太陽系的穿越帶動作用是逐漸增強；

【2】太陽系是逐漸向銀河系外沿方向運行；

【3】恒星太陽的公轉、自轉速度是逐漸增強；

【4】地球的近日點是會出現在，從冬至點順時針方向的45度圓周角直線點內某個圓周角點出現，又開始逆時針方向向前進動；近日點的進動是不會到達春分點；

【5】地球的遠日點是會出現在，從夏至點順時針方向的45度圓周角直線點內某個圓周角點出現，又開始逆時針方向向夏至點方向進動，遠日點的進動運行是不會到達秋分點；

【6】地球的近日點距離是逐漸開始一年比一年縮短；

【7】地球的遠日點距離也是同樣開始逐漸一年比一年縮短；還有銀河系、恒星太陽公轉運動的因數；星體與星體之間的運動，兩星體的遠離拉動、兩星體的靠近推斥作用；

【8】各行星、地球的公轉與自轉速度也是同時逐漸的增加；

【9】太陽系的公轉速度慢于銀河中心的逆時針方向自轉速度，到了距銀棒A端中心線點135度圓周角直線點向外時，銀棒B端的靜力場對太陽系的作用是逐漸增強；地球近日點又從不到秋分圓角點的某個圓角點開始逆時針方向逐漸向春分圓周角點方向進動。

天象

2002年03月05日13:15由我國河南省開封市天文愛好者張大慶和日本業余天文學家遲谷熏在上月初共同發現的“池谷—張彗星”，日前天文學家已計算出其軌道，它將在3月18日通過近日點，這將為國內的眾多天文愛好者提供一次觀測新彗星的良機。據介紹，“池谷—張彗星”已逐漸靠近近日點，此后十余天的每天黑幕降臨時分，該彗星會在西南方天空出現，地平高度約在20度左右，可用口徑為5厘米左右的小型天文望遠鏡觀測。特別是從3月15日至20日的數天時間，這顆彗星的亮度還將繼續增亮，其亮度估計在4星等左右，在無燈光干擾、大氣寧靜度較高的郊外用肉眼可看到一顆像蒲公英狀的模糊亮點，即“池谷—張彗星”。[2]

參考資料