Аберрация света

Аберрация света — кажущееся отклонение небесных светил от их подлинного положения на небесном своде, вызванное относительным перемещением наблюдателя и светила. Явление аберрации обусловлено тем, что свет распространяется с конечной скоростью.

С позиций хорошей астрономии, явление аберрации возможно сравнить с тем, что испытывает человек под проливным дождем. Стоящий под дождем человек держит собственный зонт прямо над головой. Но в то время, когда он идет, он должен, в случае, если желает остаться сухим, наклонить зонт вперед. Наряду с этим чем стремительнее он идет, тем посильнее приходится наклонять зонт. И не смотря на то, что дождевые капли так же, как и прежде падают прямо вниз, человеку думается, что они идут из точки, по направлению к которой он наклонил зонт.

Подобно этому, движущемуся наблюдателю свет небесного светила думается идущим не из точки, в которой находится светило, а из второй точки, смещенной довольно первой в направлении перемещения наблюдателя. Это смещение тем больше, чем выше относительная скорость. Предположим, что астролог замечает некую звезду, находящуюся в полюсе эклиптики. Свет звезды падает на Землю перпендикулярно направлению скорости Почвы, движущейся по собственной орбите. Но, направив собственный телескоп в полюс эклиптики, астролог не заметит звезду в центре поля зрения: лучу света, входящему в объектив для того чтобы телескопа, необходимо время, дабы пройти через всю его трубу, а за это время труба переместится вместе с Почвой и изображение звезды не попадет в центр поля зрения. Так, дабы замечать небесное светило в центре поля зрения, телескоп приходится наклонять на некий угол вперед по перемещению наблюдателя.

Величина аберрационного смещения зависит кроме этого от угла между направлением движения и направлением наблюдателя на звезду. Оно имеет громаднейшее значение для углов в 90° и исчезает при 0° и 180°. Аберрационное смещение равняется постоянной аберрации а, умноженной на синус этого угла. Величина постоянной аберрации равна

Аберрация света

где v — относительная скорость, а с — скорость света, равная 300 000 км/с.

Если бы наблюдатель вместе с Почвой двигался по отношению к звезде в любой момент в одном и том же направлении, аберрационное смещение для звезды было бы постоянным и его не было возможности бы найти. Но направление перемещения Почвы, перемещающейся по собственной орбите, непрерывно изменяется, причем за 6 мес оно изменяется на обратное.

Благодаря этого звезда, находящаяся в полюсе эклиптики, в течение года обрисовывает на небесной сфере маленькую окружность, радиус которой равен постоянной аберрации а. Звезды, расположенные на эклиптике, колеблются взад и вперед по дуге длиной 2а. Звезды, находящиеся между эклиптикой и полюсом, обрисовывают на небесной сфере мелкие эллипсы, громадные оси которых равны 2а.

Для годичного перемещения Почвы по орбите (средняя скорость v=30 км/с) постоянная аберрации а=20,50?.

Аберрационное смещение (меньшей величины) отмечается кроме этого и в следствии перемещения наблюдателя благодаря вращения Почвы. Большая величина дневной аберрации (на экваторе при угле 90°) образовывает около 0,32?.

Влияние аберрации на результаты наблюдений приходится учитывать при ответе многих астрометрических и небесно-механических задач. В частности, оно учитывается при наблюдении неестественных спутников Почвы. В этом случае величина аберрационного смещения может быть около 4?—6?.

С позиций теории относительности аберрация света есть следствием перехода от совокупности отсчета (совокупности координат), связанной с источником света (небесным светилом), к совокупности отсчета, которая связана с наблюдателем. Направление светового луча в двух совокупностях отсчета, движущихся одна довольно второй, не сходится. Отличие между такими направлениями и является аберрацией света.

Хроматическая аберрация


Интересные записи:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: