Apa penyimpangan cahaya?

Dalam astronomi, penyimpangan cahaya adalah pergeseran dalam posisi nyata dari suatu objek yang disebabkan oleh gerakan relatif objek dan pengamat.Penyimpangan cahaya hanya signifikan pada skala yang sangat besar dan mempengaruhi posisi bintang dan planet yang dirasakan untuk pengamat di bumi.Perpindahan yang jelas dari bintang -bintang dihasilkan dari gerakan bumi di sekitar matahari, dan dari rotasinya.

Penyimpangan cahaya ditemukan pada abad ke -17, ketika upaya dilakukan untuk mengukur jarak dari bumi ke berbagai bintang menggunakan paralaks mdash;Konsep yang menjelaskan bagaimana posisi objek tampak bergeser ketika diamati dari lokasi yang berbeda.Idenya adalah bahwa posisi yang jelas dari bintang harus berubah sepanjang tahun ketika Bumi mengorbit Matahari.Jika posisi persis bintang di langit diperiksa pada tanggal tertentu, maka diperiksa lagi enam bulan kemudian, ketika Bumi berlawanan dengan posisinya dari saat pengukuran pertama dilakukan, ini memberikan dua pengukuran yang dipisahkan oleh diameter orbit bumi mdash bumi;Jarak sekitar 186.000.000 mil (300.000.000 km).Ini dianggap cukup untuk mendapatkan nilai paralaks dan dengan demikian menghitung jarak bintang menggunakan trigonometri.

Sejumlah pengukuran dilakukan, tetapi hasilnya membingungkan.Perpindahan terbesar dari bintang yang diamati seharusnya ditemukan antara pengamatan yang terpisah enam bulan, ketika lokasi pengamatan terpisah terjauh.Namun, perpindahan yang sebenarnya mengikuti pola yang sama sekali berbeda dan jelas bukan karena paralaks.Bintang tiang, Polaris, misalnya, ditemukan mengikuti jalur yang kira -kira melingkar, dengan diameter sekitar 40 detik busur (40 "), busur kedua adalah 1/3.600 derajat.Perpindahan paralaks memang terjadi, tetapi sangat kecil, bahkan untuk bintang -bintang terdekat, dan tidak akan diukur menggunakan instrumen yang tersedia pada waktu itu.

Misteri itu diselesaikan oleh James Bradley, Astronomer British Royal, pada 1729. Diamenemukan bahwa pergeseran yang diamati dalam posisi bintang disebabkan oleh kecepatan bumi, dan bukan ke posisinya, relatif terhadap bintang.Cahaya dari bintang membutuhkan waktu untuk mencapai bumi dan karena bumi bergerak, cahaya bintang tampak berasal dari titik yang sedikit dipindahkan dari posisi sebenarnya bintang, ke arah gerak.Perpindahan terbesar diamati ketika gerakan bumi tegak lurus dengan arah cahaya bintang.Fenomena yang sama dapat dilihat dengan hujan turun secara vertikal;kepada pengamat yang bergerak mdash;Misalnya, di kereta atau bus mdash;Hujan tampaknya jatuh secara diagonal dari titik asal di depan pengamat ke arah gerak.

Perhitungan Bradley, menggunakan kecepatan cahaya dan kecepatan gerakan bumi di sekitar matahari, menunjukkan perpindahan maksimum sekitar 20 ""ke kedua sisi posisi sebenarnya untuk Polaris.Ini memberikan variasi keseluruhan sekitar 40 ”selama setahun, sesuai dengan pengamatan.Dalam menghitung penyimpangan cahaya, para astronom modern perlu memperhitungkan efek relativitas, tetapi dalam kebanyakan kasus, perhitungan klasik memadai.

Pergeseran musiman dalam posisi bintang dikenal sebagai penyimpangan tahunan atau penyimpangan bintang, dan bintang bintangPosisi yang benar disebut posisi geometrisnya.Perpindahan yang lebih kecil dihasilkan dari rotasi bumi;Ini dikenal sebagai penyimpangan diurnal.Penyimpangan sekuler adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan penyimpangan astronomi yang disebabkan oleh gerakan tata surya di dalam galaksi;Meskipun memiliki efek pada posisi nyata dari bintang yang sangat jauh dan galaksi lainnya, itu sangat kecil dan biasanya tidak diperhitungkan.Dalam menghitung penyimpangan bintang, hanya gerakan bumi yang perlu dipertimbangkan;Namun, penyimpangan planet mdash;yang mempengaruhi posisi nyata dari planet MDabu;Hasil dari gerakan Bumi dan Planet, jadi keduanya perlu dimasukkan untuk menghitung nilai yang benar.