수성 대중교통이란 무엇입니까?

내행성과 지구가 같은 평면에서 태양을 공전한다면, 내합 동안 태양 표면을 지나가는 것을 관찰하게 될 것입니다. 이는 수성의 움직임을 생각하면 이해할 수 있습니다. 그러나 서로 다른 평면에서 작동하기 때문에 상황이 그렇게 간단하지 않습니다. 큰 행성들 중에서 수성의 궤도는 지구 궤도로부터의 편향이 가장 크기 때문에 우리는 종종 태양의 남쪽이나 북쪽에서 수성을 관찰할 수 있습니다.

내합 기간 동안 수성이 지구 궤도와 수성 궤도의 특정 교차점에 가까우면 과학자들은 망원경을 통해 태양 표면에서 움직이는 검은 점을 발견하게 됩니다. "수성 운송" . 이 현상이 발생하기까지의 시간 간격은 3년에서 13년까지 길 수도 있고 짧을 수도 있습니다. 천문학자들은 이 현상에 매료된다. 태양 원반에 들어오고 나가는 순간을 정확하게 관찰할 수 있고, 이 순간을 이용해 행성의 움직임 패턴을 추론할 수도 있기 때문이다.

2006년 11월 9일 수성의 통과 경로.

1631년 11월 7일, Gassendi는 처음으로 수성의 통과를 관찰했습니다. 그러나 그가 사용한 도구가 너무 단순했기 때문에 그의 관찰은 과학적 가치가 거의 없었습니다. 1677년에 Halley는 St. Helen's Island에서도 관찰을 했으며, 그의 관찰은 확실히 가치가 있었습니다. 그 이후로 수성의 통과에 대한 관측이 계속되었습니다.

1937년 5월 11일, 수성은 태양의 남쪽을 지나 남쪽 가장자리를 놓쳤습니다. 이러한 수성의 통과는 유럽 남부에서 볼 수 있으며 아메리카 대륙에서는 해가 뜨기 전에 끝납니다.

1940년 미국 서부에서 수성의 일면통과가 일어났다.

1953년에는 수성의 일면이 미국 전역에서 관찰될 수 있었습니다.

1677년부터 천문학자들은 수성의 궤도 세차운동이라 불리는 수성의 천이를 관찰하면서 흥미로운 사실을 발견했다. 기적적으로 행성의 궤도가 점차 변하고 있습니다. 다른 행성의 영향을 받는 것으로 생각됩니다. 그러나 정확한 이론적 계산에 따르면 이것이 주된 이유는 아닙니다. 수성의 근일점 변화는 이론적으로 계산된 것보다 43초 더 깁니다.

이 오류는 1845년 르 베리에(Le Verrier)에 의해 발견되었습니다. 해왕성이 발견되기 전에 그의 수학적 계산 방법은 세계적으로 유명했습니다. 르 베리에는 태양과 수성 사이에 행성이 있을 것이라고 예측하고 이를 불칸(Vulcan)이라고 불렀습니다. 그는 Vulcan이 태양 표면을 통과하는 시간을 계산했고, 이 시간 동안에만 태양 표면에 형성된 그림자를 통해 Vulcan을 관찰할 수 있었습니다.

1877년, 그는 불칸이 태양 표면을 지나갈 것이라고 예측한 시간 전에 지하에서 잠들었습니다. 그는 자신의 실패에 직면할 필요가 없기 때문에 이것은 축복일 수 있습니다. 그가 예측한 날, 많은 사람들이 벌컨을 보기 위해 망원경을 하늘로 겨누었지만 결코 나타나지 않았기 때문입니다.

1860년 프랑스의 시골 의사 르스케포는 작은 망원경을 통해 태양 표면을 관찰했는데, 불칸이 ​​태양 표면을 통과하는 것을 보았다고 한다. 같은 날, 한 유명한 천문학자는 흑점을 단 하나만 관찰했습니다. 의사는 흑점을 Vulcan으로 착각했을 수도 있습니다. 그 후 몇 년 동안 많은 천문학자들이 여러 곳에서 태양을 관찰했지만 불칸은 발견되지 않았습니다.

그러나 과학자들은 여전히 ​​이 지역에 소행성이 많이 있다고 믿고 있지만 그 크기가 너무 작아서 태양 표면을 지나갈 때는 관찰할 수 없다. 만약 그렇다면, 햇빛이 소행성을 가려서 우리가 보기 어렵게 만들 것이라는 의미입니다. 그러나 개기 일식이 있을 때에도 우리는 그것을 볼 수 있는 기회가 있습니다. 현재 하늘에는 다른 빛이 없으며 이러한 소행성을 관찰할 수 있어야 합니다. 따라서 관찰자들은 종종 고급 카메라를 사용하고 개기 일식 중에 카메라를 관찰하도록 선택합니다.

1901년 개기일식 동안 관찰자들은 태양 근처에 있는 50개 이상의 별을 촬영했는데, 그 중 일부는 심지어 8등급까지 있었지만 모두 이미 발견된 별이었다. 따라서 천문학자들은 수성 궤도에서 가장 밝은 별은 8등급 별이라고 결론지었습니다. 그러나 수성에 영향을 미치고 그 궤도를 벗어나려면 수십만 개의 소행성이 필요할 것입니다. 이렇게 많은 수의 소행성은 확실히 그들이 위치한 하늘 영역을 매우 밝게 비출 것입니다. 수성의 근일점 운동이 더 안쪽 행성의 영향에 의해 영향을 받는다는 일부 사람들의 견해는 잘못된 것으로 밝혀졌습니다. 이 행성이 존재한다고 가정하면 위의 문제 외에도 수성이나 금성(또는 둘 다)의 노드에 약간의 변화가 발생할 것입니다.

2012년 6월 6일 21세기 두 번째 '금성의 통과' 개략도.

20세기 초에 천문학자들은 이 문제로 인해 고민에 빠졌습니다. 1916년이 되어서야 아인슈타인은 이 문제를 해결하기 위해 일반 상대성 이론을 발표했습니다. 고전 역학에서 중력은 질량이 있는 두 물체 사이의 상호 인력을 의미합니다. 그러나 아인슈타인은 중력 효과가 우리가 생각했던 것보다 더 흔하고 흥미롭다고 직관적으로 추측했습니다.

수성의 세차운동을 설명하기에 앞서 먼저 가상 실험을 통해 아인슈타인의 '등가 원리'를 이해합니다.

우선 용감한 조력자가 필요하고, 그 다음에는 그를 외부 세계와 완전히 격리된 방에 가두어 시간을 때울 수 있는 작은 공을 준다. 많은 실험 끝에 그는 자유 낙하하는 동안 지면에 대한 공의 가속도가 9.8미터/초라는 것을 발견했습니다2. 지구의 중력에 의한 가속도가 정확히 9.8m/초2이기 때문에 이를 토대로 그는 자신이 지구에 있다고 추론했다. 그 사람이 잠든 후, 우리는 그를 진동 없는 우주선으로 부드럽게 옮겼고, 객실은 그 작은 방과 똑같아 보였습니다. 그가 깨어나기 전에 우리는 우주선을 발사했는데, 우주선의 가속도는 정확히 9.8미터/초2였습니다. 보조자가 깨어났을 때 공을 자유롭게 떨어뜨리고 지면에 대한 공의 가속도가 여전히 9.8미터/초2라고 가정해 보겠습니다. 그러므로 그는 자신이 가속하는 우주선 안에 있지 않고 아직 지구에 있다고 생각하여 잘못된 결론을 내려야 했습니다.

우리는 어떤 면에서는 중력과 가속도가 상호 교환 가능하다는 사실을 발견했습니다. 적절한 기준틀을 선택하면 중력은 가속도로 변환되며, 이는 끌어당겨지는 물질과는 아무런 관련이 없지만 공간 자체와 많은 관련이 있습니다. 거대한 물체의 영향으로 인해 공간의 여러 부분에 서로 다른 가속도가 부여될 수 있습니다. 결과적으로 공간은 고전 역학에서 설명한 것처럼 곡선이 되고 더 이상 평평하지 않습니다.

태양 근처에서는 우주의 곡률이 심하다. 따라서 수성이 이 거대한 뒤틀린 공간을 여행할 때 수성의 근일점 세차를 일으키는 표준 타원 궤도를 따라 전진하지 않습니다. 일반 상대성 이론에 따르면, 정밀한 계산을 통해 얻은 결과는 고전역학에 따라 계산한 결과보다 43초 더 길며, 이는 실제 관측 데이터와 완전히 일치합니다. 이 사실은 일반상대성이론이 옳다는 것을 증명한다.