一般相対論的効果

重力場による光の湾曲

一般相対性理論は，重力により光の経路が曲げられることを予言している。

太陽の重力による光の経路の湾曲は，観測で確かめられている。

質量Mがつくる球対称重力場で，中心と光の経路の最短距離をRとする。光線の曲がる角度θが小さいときは，次の式で与えられる。

θ＝2r_s/R=4GM/(c²R)

ここでcは光速，Gはニュートンの重力常数。

太陽のすぐ傍を通ってくる光は，M=M_sun=2.0×10³³グラム，R=R_sun=7.0×10¹⁰cmを代入して，θ=1.77''曲げられることが分かる。

一周期の間に近日点の回転する角度
24π³a²/(c²T²(1-e²)) radian

ここで，a：平均軌道半径，T：公転周期，e：離心率。

太陽のまわりを回っている天体について考える。

軌道半径a_Pの惑星からの電波が，太陽（半径R_sun）をかすめて，地球（軌道半径a_E）に到達するまでの時間の，重力を無視したときの時間からのおくれ
2GM_sun/c³（ln(4a_Pa_E/R_sun²)-1）

往復だと，この２倍になりますね。