Верифікація закону всесвітнього тяжіння

Частота набагато менша від . Порівняємо з усередненою частотою повертання перицентра, формулу для якої дає ЗТВ [9]:

.(19)

Обчислене для планет Сонячної системи відношення

(20)

наведене в табл.1.

Таблиця 1

ПланетаМеркурій Земля Юпітер Сатурн

0,0080,0240,570,23

Із табл.1 видно, що для планет-гігантів складова швидкості зміщення перицентра орбіти, пов’язана з неточковістю планети, співмірна з обчисленою методами ЗТВ для точкових тіл. Навіть для Меркурія зміщення в 0", 4 за 100 років, як це випливає з (18), вже піддається реєстрації сучасними приладами.У [3] знайдено формулу для обчислення швидкості зміщення перицентра в релятивістській механіці. Зважаючи, що тут нас цікавить не сама форма траєкторії, а лише швидкість повертання перицентра, ми пропонуємо знайдену за результатами цифрового моделювання розв’язку рівняння (39) евристичну формулу для обчислення останньої:

.(21)

Розбіжності між (19) та (21) зумовлені головним чином заміною на .

Миттєва швидкість повертання перицентра настільки мала в порівнянні з , що спостерігати її безпосередньо немає можливості. Астрономічні прилади дозволяють визначати лише її середні значення на великих проміжках часу. Тому що середнє за період обертання планети навколо Сонця значення , вираз (21) для обчислення усередненої швидкості повертання перицентра при за формою нагадує вираз (19). Такий результат підтверджує збудження власних обертальних рухів тіла відносно двох незалежних ступенів вільності.

У формулі (21) циклічна частота не є сталою, тому при обчисленні середнього значення необхідно враховувати періодичні зміни , коли ексцентриситет не є нульовим. Із формули (21) обчислимо середню за період руху по орбіті частоту повертання перицентра:

(22)

Аналіз причин відмінностей у формулах (19) та (22) для обчислення та – тема окремого дослідження. Вкажемо лише, що в ЗТВ повертання перицентра є суто нелінійним ефектом і отримати вираз для обчислення швидкості повертання перицетра технічно складніше, ніж у релятивістській механіці, де перше наближення трактується як розв’язок лінійного диференціального рівняння.

2. Релятивістська задача двох тіл

У релятивістській механіці маси та тіл є функціями швидкостей руху (змінюються згідно з формулою Лоренца-Ейнштейна), тому зв’язана з центроїдом система відліку не буде інерційною. Проте, використовуючи розроблений Г.Г.Коріолісом підхід [8], можна зробити оцінку похибки, яка виникає при використанні припущення про інерційність зв’язаної з центроїдом системи відліку.

Уведемо поняття центра інерції (центроїда) з радіусом-вектором

,(23)