На главную
Физика - одна из самых удивительных наук! Физика столь интенсивно развивается, что даже лучшие педагоги сталкиваются с большими трудностями, когда им надо рассказать о современной науке. Данный ресурс поможет эффективно и интересно изучать физику. Учите физику!
   

Обучение и материалы
Физический справочник
Формулы по физике
Шпаргалки по физике
Энциклопедия
Репетиторы по физике
Работа для физиков
Быстрый устный счет
Виртуальные лабораторные
Опыты по физике
ЕГЭ онлайн
Онлайн тестирование
Ученые физики
Необъяснимые явления
Ваша реклама на сайте
Разное
Контакты
Спецкурс
Фейнмановские лекции

В мире больших скоростей

Введение в теорию относительности

Лекции по биофизике
Лекции по ядерной физике
Ускорение времени...
Лазеры
Нанотехнологии
Книги
полезное
Смешные анекдоты о физике
Готовые шпоры по физике
Физика в жизни
Ученые и деньги
Нобелевские лауреаты
Фото
Видео
Карта сайта
На заметку
Если вам понравился сайт, предлагаем разместить нашу кнопку
Кнопка сайта All-fizika.com
Компьютерные программы
по физике
Программы по физике


Физика и юмор
Физика и юмор


Онлайн тестирование
по физике
Онлайн тестирование по физике



-









4. Аберрация звезд

В 1727 г. английский астроном Джемс Брадлей обнаружил, что все звезды движутся в небесной сфере по небольшим эллипсам, совершая в течение года полный оборот. Это явление стали называть годичной аберрацией звезд. При изучении аберрации обнаружилось интересное явление: как бы далеко от нас ни находилась звезда, все равно она описывает на небосводе эллипс, большую ось которого мы видим под углом в 41 секунду дуги. Меньшая же ось эллипса зависит от положения звезды: чем меньший угол образует идущий от звезды световой луч с плоскостью орбиты Земли, тем меньше будет эта ось. Как все это объяснить?
 
Сделайте из бумаги, впитывающей воду, две длинных трубки. В безветренную погоду при сильном дожде проделайте следующий опыт: одну из трубок поставьте на землю вертикально, другую быстро переносите в горизонтальном направлении так, чтобы она при этом все время оставалась, как и первая, в вертикальном положении. Тогда вы обнаружите, что дно первой трубки мокрое, дно второй — сухое. Упавшая в движущуюся трубку капля дождя продолжает падать в направлении дна трубки. Но сама трубка движется в бок, и прежде, чем капля упадет на дно, она столкнется с боковой стенкой трубки и впитается бумагой. Ни одна капля не успеет достигнуть дна движущейся трубки. Если хотите, чтобы у движущейся трубки также намокло дно, придется держать трубку слегка наклоненной в направлении движения (рис. 19).

Маленькое изображениеРис.   19.   Схематическое изображение аберрации звезд

Аналогично можно объяснить годичную аберрацию звезд. Направленный на звезду телескоп расположен на Земле, движущейся относительно Солнца со скоростью 30 км/сек. Телескоп можно сравнить с движущейся трубкой, роль дождя выполняет свет, идущий от звезды. Если мы направим телескоп точно на звезду, то свет встретится со стенкой телескопа и не достигнет глаза наблюдателя. Чтобы свет, попавший в объектив телескопа, дошел до окуляра, надо несколько наклонить телескоп в направлении движения Земли. Угол наклона α зависит при этом от отношения скорости Земли и скорости света
 
tg α = v/c.

где v — скорость Земли.
 
Взяв v = 30 км/сек и с = 300 тыс. км/сек, получим, что tg α = 0,0001.
 
Из таблицы тангенсов находим, что угол α=20,5".
 
Из предыдущего следует, что мы видим все звезды на небосводе   смещенными на   20,5"   в   сторону  движения Земли. Поскольку в течение года направление движения Земли меняется, нужно изменять и угол наклона телескопа. Так создается впечатление, что меняется положение звезды на небосводе. Если идущий от звезды свет падает перпендикулярно к плоскости земной орбиты, то звезда описывает в течение года на небе кружочек, видимый под углом в (20,5+20,5) 41 секунду дуги. Если же свет от звезды идет к нам в плоскости земной орбиты, то мы видим звезду колеблющейся вдоль отрезка, который мы видим под углом в 41 секунду дуги. Все звезды с промежуточными положениями кажутся движущимися по эллипсам.

Маленькое изображениеРис. 20.  Происхождение годичной аберрации звезд.
М и М` — положения Земли в настоящий[момент и через полгода. Сплошная стрелка показывает истинное направление к звезде; пунктирная — направление к видимому положению звезды. Угол между этими направлениями на рисунке сильно увеличен, на самом деле он должен быть равен 20,5 секунды Дуги

Теоретическое объяснение результатов наблюдений Брадлея оказалось совсем простым: годичная аберрация звезд возникает благодаря сложению скорости света и скорости движения Земли, в результате чего меняется направление света. Такое объяснение, однако, начисто отметает всякую надежду считать среду, в которой распространяется свет, искомой системой отсчета. Если бы скорость света относительно земной атмосферы была с, то скорость света никак не могла бы складываться со скоростью Земли — ведь земная атмосфера движется вместе с Землей. Годичная аберрация звезд показывает, что эфир не является системой отсчета, относительно которой свет распространяется по всем направлениям со скоростью с. Это неожиданный результат. К еще более странным выводам вел опыт Физо.



ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:


Социальные комментарии Cackle


 
 
© All-Физика, 2009-2016
При использовании материалов сайта ссылка на www.all-fizika.com обязательна.