Teil I: Luki, der Sternenforscher, Bemerkungen zu Kapitel 5

Größe der Perihelverschiebung

Wie groß ist dieser Effekt der Raumdehnung?

Die Bogensekunde: Der Winkel eines vollen Umlaufs beträgt 360 Grad, jedes Grad wird unterteilt in 60 Bogenminuten, jede Minute nochmals in 60 Bogensekunden. 3600 Bogensekunden bilden also 1 Grad.
Eine Bogensekunde, so breit erscheint uns ein Bleistift in etwa 1600 m Entfernung.
Ein anderes Beispiel: Der Mond erscheint uns am Himmel in einer Größe von etwa 2000 Bogensekunden.

Jedes Jahr dreht sich die Umlaufbahn des Merkur um 5,74 Bogensekunden. Dabei lassen sich 5,31 Bogensekunden auf Störungen durch die anderen Planeten zurückführen. Leverrier fand also 0,43 Bogensekunden pro Jahr, die er sich nicht erklären konnte.
Die Umlaufbahn des Merkur braucht bei 0,43 Bogensekunden rund 30 Millionen Jahre, um sich einmal ganz zu drehen.

Weil dieser Effekt so klein ist, wird er üblicherweise auf 100 Jahre bezogen. Für Einstein bedeutete es eine wichtige Stütze seiner Theorie, dass er diese 43 Bogensekunden pro Jahrhundert erklären konnte.
Wir müssen allerdings dabei beachten, dass Merkur seine Umlaufbahn etwas mehr als vier mal in einem Jahr durchläuft. Bezogen auf das Merkurjahr, also auf einen Umlauf des Merkur um die Sonne, ist die Verschiebung der Umlaufbahn also noch kleiner.
Merkur ist etwa 58 Millionen km von der Sonne entfernt. Die Bahn des Merkur hat also einen Umfang von ungefähr 360 Millionen km. Bei jedem Merkurumlauf verschiebt sich seine Umlaufbahn um rund 30 km.

Auch die Umlaufbahn der Erde dreht sich. Die Periheldrehung aufgrund der Raumdehnung beträgt bei ihr nur etwa 5 Hundertstel Bogensekunden pro Jahr.

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Die Allgemeine Relativitätstheorie, leicht verständlich erzählt - © Martin Kornelius 2016