Simulación de la precesión anómala del perihelio de la órbita de mercurio en los modelos clásico y relativista

Abstract

En este trabajo se realizan simulaciones de la precesión del perihelio de Mercurio en el marco de la teoría clásica y relativista. Se realiza una revisión del estado del arte para mostrar las cantidades de precesión que generan diversos fenómenos obteniendo una razón de cambio de la precesión total (5604.3898 ± 0.0450) as/cy. Usando el método de diferencias finitas se resuelve la ecuación relativista de Binet empleando Python para la precesión relativista por efecto gravitoeléctrico, obteniendo un número de pasos ´optimo de 100 que es eficiente para tolerancias menores o iguales a 0.000001. Para mostrar los resultados gráficos se usan programas de opción múltiple; una de las opciones muestra las simulaciones de precesiones en múltiplos de π 4 para lo cual se necesitan usar cantidades aproximadas debido a la precisión en Python con números de coma flotantes. Esto genera 12501057 revoluciones para una precesión en (30153.4195 ± 31.5704)cy. También se realizaron simulaciones didácticas en 2D usando Desmos y en 3D usando Vpython.