_441_
Из изложенного вытекает, что угол поворота фотона должен зависеть от формы края предмета. При увеличении радиуса закругления края непрозрачного предмета угол поворота фотона должен несколько увеличиться, что может быть проверено экспериментально. Можно ожидать, что эффект начнет заметно проявляться при радиусах закругления порядка десятков сантиметров или единиц метров.
9.4.5. Аберрация
Аберрацией света в астрономии называется изменение видимого положения светила на небесной сфере, обусловленное конечностью скорости света и движением наблюдателя вследствие вращения Земли (суточная аберрация света), обращения Земли вокруг Солнца (годичная аберрация света) и перемещения Солнечной системы в пространстве (вековая аберрация света) [15, с. 420-450; 36].
Классическая теория аберрации света, основанная на представлении о распространении света в неподвижном эфире (рис. 9.11), приводит к следующему виду зависимости между аберрационным смещением светила а по большому кругу небесной сферы, проходящему через светило и апекс - точку, к которой движется наблюдатель, в сторону апекса, углом между направлениями на светило и на апекс ц/ и скоростью движения наблюдателя:
v
ctg (у/- а) = ctg ц/ + —cosec у/. (9.51)
с
Здесь с - скорость света.
Рис. 9.11. К механизму аберрации света
442
Глава 9. Свет.
Так называемая релятивистская поправка, вытекающая из теории относительности, составляет всего 0,0005 , поэтому практически никогда не используется.
Уравнение (9.51) можно записать в виде v
sina = — simp, (9.52)
с
где <р - географическая широта места наблюдения. Поскольку угол а мал, то уравнение обычно представляют в виде:
v
а =206265 —sin<p = к sirup. (9.53)
с
Величина к для годичной аберрации в настоящее время считается
20,50 , но это значение приближенное, поскольку более точное значение можно определить на основе учета параллакса Солнца, эксцентриситета Земли, сидерического (звездного) времени и экваториального радиуса.
В результате суточной аберрации света звезды смещаются по большому кругу небесной сферы в направлении к точке востока на
величину cos<p’sin(0,319 а), где <р’ - геоцентрическая широта места наблюдения, а а - угловое расстояние светила от точки востока.
Вековое аберрационное смещение звезд практически не обнаруживается, так как направление движения Солнечной системы в пространстве меняется крайне медленно.
Представляется, что данное выше объяснение причин аберрации является неполным. Следует учитывать векторное суммирование скоростей движения Земли относительно Галактики и относительно Солнца (орбитальное движение), а также суточное вращение Земли (рис. 9.12).
Перемещение точки на поверхности Земли в мировом пространстве является векторной суммой следующих перемещений (рис. 9.12):
1. Земли вокруг самой себя (скорость суточного вращения на экваторе v3KB = 463 м/с). Эта скорость уменьшается по мере приближения к полюсам 1.
тф = V3KBC0S <р,
(9.54)