Аберрация Света

АБЕРРАЦИЯ СВЕТА 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 О (рис.), требуется некоторый малый промежуток времени, чтобы пройти расстояние от объектива О до креста нитей Т, расположенного в фокальной плоскости объектива. За это время инструмент переместится в направлении к точке А (апекс) и займёт положение О’Т’, 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 β = ОТО’, причём β, выраженное в секундах дуги, определяется формулой β = 206264,8’’(v/c) sinγ, где v - скорость движения наблюдателя, с - скорость света, γ - 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 β = 0,319"cosφ cosγ, где φ - географическая 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 p = ksinγ. Значение коэффициента k = 20,49552" называется постоянной аберрации и принято Международным астрономическим союзом в 1976 году. Годичная аберрация света открыта и объяснена Дж. Брадлеем в 1728 году. 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".

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