3.11.2 Параллакс

Параллакс  это изменение направления на объект при наблюдении его из разных точек пространства (рис.3.23).

Рис. 3.23 Параллакс

Земля движется вокруг Солнца и вращается вокруг своей оси. Вследствии этого должно наблюдаться параллактическое смещение светил, вызванное этими движениями.

Годичное движение Земли вызывает видимые смещение положения близких звезд относительно более далёких. В течении года близкие звёзды описывают на небе параллактические эллипсы (рис.3.24а). Годичный параллакс светила есть малый угол в прямоугольном треугольнике, в котором гипотенузой служит среднее расстояние от Солнца до светила, а малым катетом — расстояние между Землей и Солнцем. Годичный параллакс самой близкой звезды  Центавра (Кентавра) =0,76.

а) б)

Рис.3.24а,б

По годичному параллаксу легко определить расстояние до звезды, если обозначить через r- расстояние до звезды, а – астрономическая единица, то можно записать:

если а выразить в астрономических единицах, то .

Так как параллаксы звёзд меньше одной секунды дуги, то можно заменить sin p дугой, выраженной в радианах. Учитывая что 1 радиан 206265, то

где р  параллакс, выраженный в секундах дуги. Из-за огромных расстояний до звёзд, в астрономии введена особая единица  парсек (пк), т.е. расстояние, соответствующее параллаксу в одну секунду дуги (1), тогда

Один парсек равен 206265 а.е., или 3,08310¹³ км, или 3,263 светового года (световой год  расстояние, которое свет проходит за год).

Параллактическое смещение светила, возникающее вследствие суточного вращения Земли вокруг оси или возникающее при наблюдении светила из различных пунктов земной поверхности, называется суточным параллаксом. Иначе можно сказать, что суточным параллаксом называется угол р¢ под которым виден радиус Земли в месте наблюдения.

Если светило находится в горизонте, то суточный параллакс имеет максимальное значение и называется горизонтальным параллаксом Горизонтальным параллаксом Солнца (р) называют угол, под которым из центра Солнца виден экваториальный радиус Земли перпендикулярный направлению на Солнце (светило в горизонте), р8,8. На рисунке 3.24б р₀  горизонтальный параллакс.

3.11.3 Аберрация

Аберрацией называют явление отклонения светового луча от действительного направления на светило, происходящее в результате сложения скорости света с относительной скоростью движения пункта наблюдения (рис. 3.2).

Наблюдения светил ведутся с движущейся Земли, следовательно должно наблюдаться влияние этого фактора на координаты звёзд.

Аберрация была объяснена Джеймсом Брадлеем в 1728г. С 1725 г. он проводил наблюдения ряда звезд, в частности g Дракона. После учета необходимых поправок Брадлей

Рис. 3.25

обнаружил, что эта звезда, находящаяся в зените, совершает кажущееся движение по почти круговой траектории с диаметром »40.5² . Для других звезд он наблюдал эллиптическое движение.

Аберрацию проще всего можно объяснить, проведя аналогию между распространением света и падением дождевых капель. При безветренной погоде капли падают вертикально, и человек не промокнет, если будет стоять неподвижно под зонтиком. Если же он побежит, то, чтобы не промокнуть, он должен наклонить зонт в сторону движения. Относительно движущегося человека дождевые капли уже не падают вертикально, а имеют горизонтальную составляющую скорости -V , если V - скорость человека относительно земли. Если c - вертикальная скорость движения капель, то угол b, на который нужно наклонить зонт, определяется уравнением tgb=V/c.