Аберрация света
- Источник статьи: Большая российская энциклопедия[1]
АБЕРРА́ЦИЯ СВЕ́ТА в астрономии – изменение направления светового луча, идущего от небесного светила, вследствие конечности скорости света и движения наблюдателя относительно светила. Аберрация света вызывает смещение видимого положения светила на небесной сфере.
При перемещении наблюдателя вместе с приёмником света, например астрономической трубой, лучу света, падающему на объектив в точке [math]\displaystyle{ O }[/math] (рис.), требуется некоторый малый промежуток времени, чтобы пройти расстояние от объектива [math]\displaystyle{ O }[/math] до креста нитей [math]\displaystyle{ T }[/math], расположенного в фокальной плоскости объектива. За это время инструмент переместится в направлении к точке [math]\displaystyle{ A }[/math] (апекс) и займёт положение [math]\displaystyle{ O^\prime T^\prime }[/math], а изображение светила окажется смещённым по отношению к кресту нитей в сторону, обратную движению наблюдателя. Чтобы изображение светила попало на крест нитей, необходимо повернуть трубу в сторону движения наблюдателя на угол [math]\displaystyle{ β = OTO' }[/math], причём [math]\displaystyle{ β }[/math], выраженное в секундах дуги, определяется формулой [math]\displaystyle{ β=206264,8″(v/c) \sin γ }[/math], где [math]\displaystyle{ v }[/math] – скорость движения наблюдателя, [math]\displaystyle{ c }[/math] – скорость света, [math]\displaystyle{ γ }[/math] – угол между направлениями на светило и на апекс. Аберрация света смещает видимое положение светила на небесной сфере к апексу, причём с увеличением скорости наблюдателя смещение увеличивается.
Различают аберрацию света: суточную, вызываемую вращением Земли вокруг оси; годичную, вызываемую движением Земли вокруг Солнца; вековую, являющуюся следствием движения Солнечной системы в пространстве. Суточная аберрация света смещает светила к точке востока на величину [math]\displaystyle{ β=0,319″\cosφ \cosγ }[/math], где [math]\displaystyle{ φ }[/math] – географич. широта наблюдателя. Годичная аберрация света смещает светила к мгновенному апексу движения Земли вокруг Солнца, так что в течение года звезда описывает на небесной сфере небольшой эллипс. Годичная аберрация света равна [math]\displaystyle{ β=k \sinγ }[/math]. Значение коэффициента [math]\displaystyle{ k=20,49552'' }[/math] называется постоянной аберрации и принято Международным астрономическим союзом в 1976. Годичная аберрация света открыта и объяснена Дж. Брадлеем в 1728. В вековой аберрации света скоростью движения наблюдателя является скорость движения Солнца относительно звёзд, которая практически не изменяется ни по числовому значению, ни по направлению.
При выводе формулы аберрации света в специальной теории относительности рассматривается разница в направлении светового луча в разных инерциальных системах отсчёта. Формула аберрации света получается как естественное следствие лоренцевских преобразований и в первом приближении приводит к тем же результатам, что и классическая теория аберрации света, причём соответствующая поправка к величине годичной аберрации света не превосходит 0,0005″.
Литература статьи Большой российской энциклопедии[править | править код]
Блажко С. Н. Курс сферической астрономии. 2-е изд. М., 1954. Куликов К. А. Фундаментальные постоянные астрономии. М., 1956.