interval between one perihelion and the next.) In this expression represents the major semi-axis of the ellipse, its eccentricity, the velocity of light, and the period of revolution of the planet. Our result may also be stated as follows: According to the general theory of relativity, the major axis of the ellipse rotates round the sun in the same sense as the orbital motion of the planet. Theory requires that this rotation should amount to seconds of arc per century for the planet Mercury, but for the other planets of our solar system its magnitude should be so small that it would necessarily escape detection.Especially since the next planet Venus has an orbit that is almost an exact circle, which makes it more difficult to locate the perihelion with precision.
De hecho, los astrónomos han descubierto que la teoría de Newton no basta para calcular el movimiento observado de Mercurio con una exactitud que corresponda a la delicadeza de la observación alcanzable en la actualidad. Tras tener en cuenta todas las influencias perturbadoras ejercidas sobre Mercurio por los demás planetas, se descubrió (Leverrier—1859—y
Newcomb–1895) que aún quedaba un movimiento periélico inexplicado de la órbita de Mercurio, cuya magnitud no difiere sensiblemente de los mencionados segundos de arco por siglo. La incertidumbre del resultado empírico asciende a unos pocos segundos únicamente.
Desviación de la luz por un campo gravitacional
En [chapter:XXII]la sección XXII ya se ha mencionado que, según la teoría general de la relatividad, un rayo de luz experimentará una curvatura en su trayectoria al pasar a través de un campo gravitatorio, siendo esta curvatura similar a la experimentada por la trayectoria de un cuerpo que es proyectado a través de un campo gravitatorio. Como resultado de esta teoría, debemos esperar que un rayo de luz que pase cerca de un cuerpo celeste sea desviado hacia este último. Para un rayo de luz que pasa junto al sol a una distancia de radios solares de su centro, el ángulo de desviación () debería ascender a 1.7$ segundos de arco}}{\Delta}.$ Puede añadirse que, según la teoría, la mitad de esta desviación es producida por el campo de atracción newtoniano del sol, y la otra mitad por la modificación geométrica («curvatura») del espacio causada por el sol.
1in127 Este resultado admite una comprobación experimental mediante el registro fotográfico de estrellas durante un eclipse total de sol. La única razón por la cual debemos esperar a un eclipse total es porque en cualquier otro momento la atmósfera está tan fuertemente iluminada por la luz del sol que las estrellas situadas cerca del disco solar son invisibles.
El efecto pronosticado puede verse claramente en el diagrama adjunto. Si el sol () no estuviera presente, una estrella prácticamente infinitamente distante se vería en la dirección , tal como se observa desde la tierra. Pero como consecuencia de la desviación de la luz de la estrella por parte del sol, la estrella se verá en la dirección , es decir, a una distancia algo mayor del centro del sol de lo que corresponde a su posición real.
En la práctica, la cuestión se comprueba del modo siguiente. Se fotografían las estrellas vecinas al sol durante un eclipse solar. Además, se toma una segunda fotografía de esas mismas estrellas cuando el sol se encuentra en otra posición en el cielo, es decir, unos meses antes o después.