Hemelmechanica

De hemelmechanica is een traditionele tak van de sterrenkunde die zich bezighoudt met het verklaren van de bewegingen van de hemellichamen. Nadat het heliocentrische wereldbeeld van Nicolaus Copernicus ingang had gevonden, werd de hemelmechanica feitelijk gesticht door de formulering van de wetten van Kepler en de daarbij horende vergelijking van Kepler.

De algemene wet van de zwaartekracht (Isaac Newton) liet toe, hemelmechanica te bedrijven voor complexe systemen met meer dan twee lichamen en met lichamen die groter zijn dan een denkbeeldig punt. Vanaf drie lichamen is een zwaartekrachtsysteem inherent chaotisch. De exacte berekening van de banen der planeten in het zonnestelsel is dan ook een complex proces, waarbij krachtige numerieke methoden voor het oplossen van differentiaalvergelijkingen komen kijken.

Eén van de eerste rechtstreekse verificaties voor de algemene relativiteitstheorie bestond in het vergelijken van waarnemingen van de planeet Mercurius met de berekende bewegingen in de twee conflicterende modellen, het Newtoniaanse en het Einsteiniaanse.

Voor de berekening van moderne almanakken wordt niet langer rechtstreeks gebruikgemaakt van de onderliggende natuurwetten, maar van lange tabellen met periodieke termen. Die tabellen zijn op hun beurt uiteraard gebaseerd op meer fundamentele inzichten.