什么是光的畸变(the Aberration of Light)？

在天文学中，光的像差是由于物体和观察者的相对运动而引起的物体视位置的变化。光的像差只在非常大的尺度上才有意义，它会影响地球上观察者对恒星和行星的感知位置。恒星的表观位移是由地球的17世纪，科学家发现了一个烧杯...

在天文学中，光的像差是由于物体和观察者的相对运动而引起的物体视位置的变化。光的像差只在非常大的尺度上才有意义，它会影响地球上观察者对恒星和行星的感知位置。恒星的表观位移是由地球的17世纪，科学家发现了一个烧杯状的光的畸变现象，当人们试图用视差测量从地球到不同恒星的距离时，这个概念描述了当从不同的位置观察时，一个物体的位置是如何变化的。当时的想法是，随着地球围绕太阳公转，恒星的表观位置应该在一年中发生变化天空中的位置在某一天被检查过，然后在六个月后再次检查，当地球与第一次测量时的位置相反时，这给出了两个测量值，测量值由地球轨道的直径分开-大约186000000英里（300000，这被认为足以获得视差值，从而用三角法计算恒星的距离。进行了多次测量，但结果令人费解。被观测恒星的最大视位移应该是在相隔6个月的观测之间发现的，然而，当观测到一个半径约为40度的弧度时，一个半径约为0度的星体与一个半径为0度的星体完全不同视差位移确实会发生，但它很小，即使是最近的恒星，也无法用当时可用的仪器测量到，1729年，他发现观测到的恒星位置的变化是由于地球的速度，而不是它相对于恒星的位置。恒星发出的光需要时间到达地球，因为地球在运动，星光似乎来自于一个在运动方向上稍微偏离恒星真实位置的点。当地球的运动与星光的方向垂直时，观测到的最大位移。在垂直下落的雨中也可以看到同样的现象；对于一个移动的观察者来说，例如在火车或公共汽车上，雨似乎是从观察者前面的一个原点斜向下落的。布拉德利利用光速和地球绕太阳运动的速度计算，表明北极星的最大位移约为20英寸，这与观测结果一致，全年变化约为40英寸。在计算光的像差时，现代天文学家需要考虑相对论的影响，但在大多数情况下，经典的计算是足够的。恒星位置的季节性变化被称为年度像差或恒星像差，恒星的真实位置称为其几何位置。较小的位移是由地球自转引起的，这称为日行差。长期像差是用来描述由太阳系在星系内运动引起的天文畸变；虽然它对遥远的恒星和其他星系的表观位置有影响，但它很小，通常不被考虑在内在计算恒星像差时，只需要考虑地球的运动；然而，影响行星表观位置的行星像差是由地球和行星的运动共同造成的，因此需要将两者都包括在内才能计算出正确的值

发表于 2020-09-18 07:08
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分类：科学教育

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