Аберрация света

состоит в том, что мы, наблюдая звезду, видим последнюю не в том месте, где она находится, вследствие движения Земли вокруг Солнца и времени, необходимого для распространения света. Если бы Земля была недвижима или если бы свет распространялся мгновенно, то и световой аберрации не существовало бы. Поэтому, определяя положение звезды на небе посредством зрительной трубы, мы должны отсчитать не тот угол, под которым наклонена звезда, а несколько — впрочем, очень мало, как сказано ниже, — увеличив его в сторону движения Земли. Поясним это примером: быстро плывет корабль по направлению с З. на В.; мы стоим на южном берегу реки, стреляем в борт корабля прямо с Ю. на С., и ядро летит с такою силою, что пробивает оба борта. При таких условиях отверстия, пробитые в бортах, не будут приходиться одно против другого, потому что, пока ядро летело от одного борта до другого, корабль уже успел переместиться по направлению с З. на В. Если бы не знали, что корабль находился в движении, то при осмотре пробитых отверстий, конечно, должны были бы сделать предположение, что выстрел был направлен вкось к борту корабля. Теперь представим вместо корабля быстро движущуюся Землю, а вместо летящего ядра — луч света, идущий от отдаленной звезды: явление произойдет подобное же. Если звезда приходится прямо на Ю., то при нашем движении на В. придется зрительную трубу отклонить также к В. — по тому же направлению, по которому пролетело ядро сквозь борты корабля; если бы движение земного шара происходило на З., то и наклонение трубы пришлось бы произвести к З. Этот аберрационный угол очень мал; наибольшая его величина — при том условии, когда движение Земли перпендикулярно к направлению луча — составляет всего 20,4 секунды, потому что Земля в 1 секунду времени проходит только 30 км, а луч света — 300000 км. Отсюда следует, что звезда, находящаяся в полюсе эклиптики и лучи которой постоянно будут перпендикулярны к плоскости земной орбиты, будет в течение всего года казаться отстоящею от истинного своего положения на 20,4 секунды, т. е. нам представляется, что мы в течение года описываем маленький круг, радиус которого = 20,4 сек., а диаметр 40,8 секунды. Этот кажущийся путь для прочих звезд уже не будет представлять окружности, а эллипс, которого большая ось параллельна большой оси эклиптики, малая же ось более или менее наклонена, смотря по положению звезды; так, если звезда приходится на самой эклиптике, то ее годовое движение вследствие световой аберрации представится в виде прямой линии, параллельной эклиптике, и по этой прямой звезда идет то в одну сторону, то в другую. А. света была открыта в 1727 г. английским астрономом Брадлеем, который, определяя параллаксы некоторых неподвижных звезд, заметил означенное перемещение их; объяснено же это перемещение быть не может. Открытие, вместе с тем, послужило новым подтверждением движения Земли около Солнца и справедливости вычисления датского астронома Ремера относительно скорости света. Теорию световой аберрации разрабатывали Бессель и др. Кеттелер по этому предмету написал "Astron. Undulationstheorie oder die Lehre von der Aberration des Lichts" (Бонн, 1873). О других значениях слова аберрация помещено на своем месте.

в астрономии, изменение направления светового луча, идущего от небесного светила, вследствие конечности скорости света и движения наблюдателя относительно светила. А. с. 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 О (рис.), требуется некоторый малый промежуток времени t, чтобы пройти расстояние от объектива О до креста нитей Т,расположенного в фокальной плоскости объектива. За это время инструмент переместится поступательным движением в направлении к точке А(Апекс) и займёт положение О' Т', а изображение светила окажется смещенным 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 ОТО’=β, причём β, выраженное в секундах дуги, определяется формулой

β = (206 264,8» υ/c) sin γ,

где υ — скорость движения наблюдателя, c — скорость света и γ — угол между направлениями на светило и апекс. А. с. смещает светило на небесной сфере (См. Небесная сфера) к апексу, причём с увеличением скорости наблюдателя смещение увеличивается.

Различают А. с.: суточную, вызываемую вращением Земли вокруг своей оси; годичную, вызываемую движением Земли вокруг Солнца; вековую, являющуюся следствием движения Солнечной системы в пространстве. Суточная А. с. смещает светила к точке востока на величину β = 0,319» cos φ sin γ, где φ — географическая широта наблюдателя. Годичная А.с. смещает светила к мгновенному апексу движения Земли вокруг Солнца, так что в течение года звезда описывает на небесной сфере небольшой эллипс. Годичная А. с. равна β = χ sin γ. Значение коэффициента χ = 20,496» называется постоянной аберрации, принято Международным астрономическим союзом в 1964 (раньше было принято 20, 47»). Годичная А. с. открыта и объяснена Дж. Брадлеем (См. Брадлей) в 1728. В вековой А. с. скоростью движения наблюдателя является скорость движения Солнца относительно звёзд, которая практически не изменяется ни по числовому значению, ни по направлению, так что изменения, вносимые ею в координаты каждой звезды, постоянны и могут не учитываться.

При выводе формулы А. с. в специальной теории относительности рассматривается разница в направлении светового луча в разных инерциальных системах отсчёта. Формула А. с. получается как естественное следствие лоренцовских преобразований и в первом приближении приводит к тем же результатам, что и классическая теория А. с., причём соответствующая поправка к величине годичной А. с. не превосходит 0,0005’’ и по малости не учитывается.

Лит.: Блажко С. Н., Курс сферической астрономии, 2 изд., М., 1954; Куликов К. А., Фундаментальные постоянные астрономии, М., 1956.

К.А.Куликов.

Рис. к ст. Аберрация света.

aberration of light

light aberration

АБЕРРАЦИЯ СВЕТА

в астрономии, изменение видимого положения светила на небесной сфере, обусловленное конечностью скорости света и движением наблюдателя вследствие вращения Земли (суточная А. с.), обращения Земли вокруг Солнца (годичная А. с.) и перемещения Солн. системы в пр-ве (вековая А. с.).

light aberration

* * *

light aberration

aberrazione della luce

абера́ція сві́тла

абера́ція сві́тла

изменение видимого положения светила на небесной сфере, обусловленное конечным значением скорости света и движением наблюдателя вместе с Землей в космическом пространстве. Различают вековую А. с., вызванную движением Солнечной системы в Галактике, годичную - движением Земли по орбите вокруг Солнца, суточную - вращением Земли вокруг своей оси. Годичная А. с. открыта в 1728 г. англ. ученым Дж. Брадлеем (1693-1762) и составляет 20".