¿Es cierto que la ecuación gravitacional de Newton [matemáticas] F = \ frac {GMm} {r ^ {2}} [/ matemáticas] no pudo explicar la órbita de Mercurio mucho antes de que Einstein encontrara GTR?

De hecho, se sabe desde hace varias décadas antes de 1915 que la órbita de Mercurio se desvía muy ligeramente (en 43 segundos de arco por siglo ) de la predicción newtoniana.

Esta es una desviación muy pequeña, además de desviaciones mucho mayores debido (principalmente) a la influencia de otros planetas, que perturban la órbita de Mercurio. Pero estaba persistentemente allí, no debido a algún error simple o error de observación, por lo que en 1843 Le Verrier propuso que este avance anómalo del perihelio se debía, de hecho, a la influencia gravitacional de un planeta que orbita incluso más cerca del Sol. Este planeta incluso recibió un nombre: Vulcano. En las próximas décadas, hubo varios descubrimientos supuestos de Vulcano, todos finalmente demostrados como falsos (pero en 1877 Le Verrier murió aparentemente convencido de que descubrió otro planeta).

Sin embargo, ese valor de 43 ″ / siglo es una discrepancia tan pequeña que no dio noches de insomnio a demasiados astrónomos. Era más como una nota interesante, no un problema apremiante. Sospecho que en 1915, la mayoría de los astrónomos estaban convencidos de que tal vez se descubriría un “vulcanoide” o dos, tal vez se corrija un error de observación y, finalmente, el problema de avance del perihelio desaparecería. Solo los físicos que estaban mirando la gravitación más allá de Newton la veían de manera diferente, como una posible validación de sus teorías.

La relatividad general de Einstein explica el avance del perihelio de 43 ″ / siglo. De hecho, se propuso como una de las tres pruebas (ahora llamadas “clásicas”) de relatividad general (las otras dos fueron la curvatura de la luz, confirmada en 1919 por la expedición del eclipse solar de Eddington, y el desplazamiento al rojo gravitacional de la luz, confirmado sin ambigüedades solo después de la muerte de Einstein en la década de 1950). De hecho, el avance del perihelio es la única prueba clásica de relatividad general en la que la no linealidad de la gravedad (la gravedad actúa sobre sí misma) juega un papel; sin ella, la teoría sobreestimaría el avance del perihelio en un factor de 4/3.

Aun así, algunas personas no estaban convencidas; décadas después de la publicación de la relatividad general, todavía estaban tratando de atribuir el avance del perihelio de Mercurio a los “vulcanoides”. Bueno, buena suerte con eso … hoy, tenemos los medios para observar el avance del perihelio mucho más pequeño de Venus (menos de 9 “/ siglo) y la Tierra (menos de 4” / siglo) y las observaciones están de acuerdo con la teoría de Einstein .

La precesión del perihelio de la órbita de Mercurio … para ser precisos. Cada órbita de Mercurio está ligeramente compensada de la anterior, y a lo largo de los siglos, esto se suma a un grado medible. La teoría predijo un cambio de 530 segundos de arco por siglo debido a la gravedad de los otros planetas … pero en la práctica, el cambio es de 575 segundos de arco.

Newton no conocía el efecto de precesión, simplemente no había suficientes datos de observación, incluso si hubiera sabido buscarlo. El efecto no se descubrió hasta 1859, que fue 130 años después de la muerte de Newton. Para ser justos, el efecto es REALMENTE pequeño … 40 segundos de arco por siglo es una pequeña cantidad.

Pero sí, cuando Le Verrier descubrió el problema (las ecuaciones de Newton no pudieron predecirlo) y no hubo explicaciones convincentes que pudieran explicarlo.

Cuando Einstein buscaba formas en que la evidencia experimental pudiera demostrar que la relatividad era correcta, aplicó sus nuevas ecuaciones a la precesión de la órbita de Mercurio, y he aquí que era una solución perfecta, produciendo resultados correctos dentro del error experimental.

Esto convenció a MUCHOS escépticos de que había algo en todas estas cosas raras de relatividad.