Ποια είναι η εκτροπή του φωτός;

Στην αστρονομία, η εκτροπή του φωτός είναι μια μετατόπιση της φαινομενικής θέσης ενός αντικειμένου που προκαλείται από τη σχετική κίνηση του αντικειμένου και του παρατηρητή.Η εκτροπή του φωτός είναι σημαντική μόνο σε πολύ μεγάλες κλίμακες και επηρεάζει τις αντιληπτές θέσεις των αστεριών και των πλανητών για τους παρατηρητές στη γη.Η φαινομενική μετατόπιση των αστεριών προκύπτει από την κίνηση της Γης γύρω από τον ήλιο και από την περιστροφή του.

Η εκτροπή του φωτός ανακαλύφθηκε τον 17ο αιώνα, όταν έγιναν προσπάθειες για τη μέτρηση των αποστάσεων από τη γη σε διάφορα αστέρια χρησιμοποιώντας το Parallax Mdash.Μια ιδέα που περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο η θέση ενός αντικειμένου φαίνεται να μετατοπίζεται όταν παρατηρείται από διαφορετικές θέσεις.Η ιδέα ήταν ότι η φαινομενική θέση ενός αστεριού θα πρέπει να αλλάξει καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους, καθώς η Γη περιστρέφεται στον ήλιο.Εάν η ακριβής θέση του αστεριού στον ουρανό ελέγχθηκε σε μια δεδομένη ημερομηνία, τότε ελέγχεται ξανά έξι μήνες αργότερα, όταν η γη ήταν απέναντι από τη θέση της από την πρώτη μέτρηση, αυτό έδωσε δύο μετρήσεις που χωρίστηκαν από τη διάμετρο της τροχιάς της Γης ;σε απόσταση περίπου 186.000.000 μιλίων (300.000.000 χλμ.).Αυτό θεωρήθηκε επαρκές για να επιτευχθεί μια τιμή parallax και έτσι να υπολογιστεί η απόσταση του αστεριού χρησιμοποιώντας τριγωνομετρία.Η μεγαλύτερη φαινομενική μετατόπιση του αστεριού που παρατηρήθηκε θα έπρεπε να έχει βρεθεί μεταξύ παρατηρήσεων έξι μηνών, όταν οι θέσεις των παρατηρήσεων ήταν πιο μακριά.Οι πραγματικές μετατοπίσεις, ωστόσο, ακολούθησαν ένα εντελώς διαφορετικό μοτίβο και σαφώς δεν οφείλονταν σε παράλλαξη.Ο αστέρας του πόλου, για παράδειγμα, βρέθηκε να ακολουθεί μια περίπου κυκλική διαδρομή, με διάμετρο περίπου 40 δευτερολέπτων (40 "), ένα δεύτερο τόξο είναι 1/3,600 βαθμού.Η μετατόπιση Parallax συμβαίνει, αλλά είναι πολύ μικρή, ακόμη και για τα πλησιέστερα αστέρια και δεν θα ήταν μετρήσιμο χρησιμοποιώντας τα διαθέσιμα όργανα εκείνη τη στιγμή.

Το μυστήριο επιλύθηκε από τον James Bradley, τον βρετανό αστρονόμο Royal, το 1729. Αυτόςανακάλυψε ότι οι παρατηρούμενες μετατοπίσεις στη θέση ενός αστεριού οφείλονταν στην ταχύτητα της Γης και όχι στη θέση της, σε σχέση με το αστέρι.Το φως από το αστέρι απαιτεί χρόνο για να φτάσει στη γη και επειδή η γη κινείται, το αστέρι φαίνεται να προέρχεται από ένα σημείο που μετατοπίζεται ελαφρώς από την αληθινή θέση του αστεριού, προς την κατεύθυνση της κίνησης.Οι μεγαλύτερες μετατοπίσεις παρατηρούνται όταν η κίνηση της Γης είναι κάθετη προς την κατεύθυνση του αστέρι.Το ίδιο φαινόμενο μπορεί να φανεί με βροχή που πέφτει κάθετα.σε έναν κινούμενο παρατηρητή mdash;Για παράδειγμα, σε ένα τρένο ή λεωφορείο mdash;Η βροχή φαίνεται να πέφτει διαγώνια από ένα σημείο προέλευσης μπροστά από τον παρατηρητή προς την κατεύθυνση της κίνησης.σε κάθε πλευρά της πραγματικής θέσης για την Polaris.Αυτό έδωσε μια συνολική παραλλαγή περίπου 40 "κατά τη διάρκεια του έτους, σε συμφωνία με παρατηρήσεις.Κατά τον υπολογισμό της εκτροπής του φωτός, οι σύγχρονοι αστρονόμοι πρέπει να λάβουν υπόψη τις επιπτώσεις της σχετικότητας, αλλά στις περισσότερες περιπτώσεις ο κλασσικός υπολογισμός είναι επαρκείς.

Οι εποχιακές μετατοπίσεις στις θέσεις των αστεριών είναι γνωστές ως ετήσια εκτροπή ή αστρική εκτροπή και τα αστέρια και τα αστέριαΗ αληθινή θέση ονομάζεται γεωμετρική θέση.Μικρότερες μετατοπίσεις προκύπτουν από την περιστροφή της Γης.Αυτό είναι γνωστό ως ημερήσια εκτροπή.Η κοσμική εκτροπή είναι ο όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει την αστρονομική εκτροπή που προκαλείται από την κίνηση του ηλιακού συστήματος εντός του γαλαξία.Αν και έχει επίδραση στις φαινομενικές θέσεις πολύ μακρινών αστεριών και άλλων γαλαξιών, είναι πολύ μικρές και συνήθως δεν λαμβάνεται υπόψη.Κατά τον υπολογισμό της αστρικής εκτροπής, πρέπει να ληφθεί υπόψη μόνο η κίνηση της γης.Ωστόσο, πλανητική εκτροπή mdash;που επηρεάζει τις φαινομενικές θέσεις των πλανητών mπαύλα;Αποτελέσματα από την κίνηση τόσο της γης όσο και των πλανητών, οπότε και οι δύο πρέπει να συμπεριληφθούν για τον υπολογισμό της σωστής τιμής.