水星：小小的水星是如何撼动统御宇宙200多年的引力理论？行星

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上文我们说了牛顿引力的巅峰时刻，那就是成功的算出了太阳系中的一颗未知行星海王星，也让人们再次体验到了牛顿的伟大，但是好景不长，随着观测技术的进步，接下来发生的事情，彻底为牛顿的引力理论蒙上了一层挥之不去的阴影，也为牛顿的引力理论下了一道“生死符” 。
这事要从水星说起
离太阳最近的行星——水星，是八颗大行星中轨道偏心率最大的，这意味着它的轨道的长轴与短轴的比值最高。根据开普勒的定律，这个椭圆应该是封闭的，也就是说，水星每耗时87.9691 个地球日完成一圈公转之后，总是应该精确地回到同一个点上。天文学家们求证这一事实的方式是持续注意其轨道的“近日点”位置有无变化，也就是说，水星离太阳最近的那个位置是不是在每一圈公转中都是一致的。
自第谷·布拉赫的时代（16世纪初）开始积累下来的几百年的观测资料表明，事实并非如此。水星轨道的近日点在它每公转一圈之后都会稍微偏移一点，进而可以在宇宙空间中连成一条不断前进的轨迹，这种现象叫作“进动” 。很明显，开普勒定律对此包含着三个假设：
假设太阳系所有天体都被牛顿定律精确地统摄着；
假设太阳系内只有太阳和水星两个天体；
假设观察者在宇宙空间中所处的位置也始终不变。
上述第二个和第三个假设显然并不符合实际情况：其他七颗大行星（此外还有小行星带）都在影响着水星的运动，而且我们立足的地球本身也有着复杂微妙的轨道变化。于是，问题就转化为：太阳系其他天体的存在，以及地球本身的运动，是否给水星近日点的进动造成了影响。
地球本身的运动对水星轨道的影响
实际上，地球的公转确实对水星在天幕上的运动效果造成了明显的影响，而且是最主要的一个影响因素。详细说来，提到“一年的时间” ，我们会有两种常见的联想，一是春、夏、秋、冬更替一遍的时间，二是地球绕太阳运行一圈的时间。
这两种联想看起来是等效的，其实却有一个小小的差异：前者代表的是气候意义上的一年（亦称“回归年”），后者代表的是天文意义上的一年（亦称“恒星年”），后者比前者长20分24秒。这个差距看起来不大，但它毕竟意味着从一个元旦0点到下一年元旦0点期间，地球绕着太阳转过的角度并不是360° ，而是359.98604° 。