Звёздная аберрация
2024 ж. 18 Нау.
16 555 Рет қаралды
Звёздная аберрация - это эффект годового смещения видимого положения всех звёзд, вызванный сложением скорости идущего от звезды света со скоростью движения Земли по орбите вокруг Солнца.
Ключевые слова: аберрация света, скорсть света, параллакс.
• Как измерили расстояни...
Благодарим вас за интерес к нашей работе!
Получить доступ к дополненным материалам и поддержать нас можно в нашем телеграм-канале:
t.me/getaclass_channel/525
Новосибирский Государственный Университет
Физический факультет НГУ
www.nsu.ru/
О, хорошая тема. В своё время аберрация сбила с толку последователей эфира. С одной стороны эксперименты вроде опытов Майкельсона-Морли показывали отсутствие эфирного ветра и возможно увлечение эфира Землёй при движении по орбите. А с другой аберрация (и ряд других опытов) показывали, что эфир должен быть неподвижен относительно Солнца и звёзд. Помирить обе группы экспериментов смогла теория Лоренца и Пуанкаре, которые в будущем превратились в Специальную Теорию Относительности, которая и вовсе отказалась от концепции эфира (а если точнее, то лишила его последней механистической характеристики в виде движения или неподвижности).
группа Макельсона-Морли обнаружили таки "эфирный ветер"
@@user-vm6zf2dh6d вы пишите учебник альтернативной истории? =). да, точность первых опытов была не самой идеальной, но всё-таки их результат был нулевым. А дальше точность была значительно повышена. Вплоть до современных реализаций. Поэтому тут вопросов никаких нет. Но кроме опытов Морли и Майкельсона были и другие опыты. Например серия опытов Троутона - Нобла с заряженными конденсаторами.
@@user-vm6zf2dh6dИз чего это следует? Опять альтернативная наука?
@@michaelpovolotskyi3295 из опытов Макельсона-Морли
@@user-vm6zf2dh6d Ничего они не обнаружили, они после неудачи предположили что эфир тянется за землей и по этому скорость ветра эфирного равна или незначительна. А потом вообще отказались от этой концепции.
Астрономия, молодцы! Безусловно, самый лучший канал о науке! Язык доступный, ведущий просто супер!!! Большое Вам спасибо!!!
Я свой телескоп труба шатал! Bradley
Очень интересно , спасибо .
Как я рад что подписался на вас )
Прекрасно!👍🏻
Поразительно! Ни когда о таком не слышал!
Я думал, что заключительным вопросом будет тот, который был затронут в ролике, а именно: почему параллакс быстрее всего изменяется в дни равноденствий, а аберрация в дни солнцестояний. Как говорится, ваши соображения пишите в комментариях! 🙂
Связано ли это с формой орбиты Земли? Она ведь не совсем круговая, и на разных участках линейная скорость планеты разная. Возможно, что в дни летнего/зимнего солнцестояний, из за наклона оси Земли наблюдатель чуть ближе/дальше от Солнца, что сказывается на его линейную скорость. (Не очень реалистичное объяснение).
@@gimeron-db это действительно связано с формой земной орбиты, вопрос в том как именно. Согласно законам Кеплера, Земля движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце, при этом скорость движения максимальна в перигелии (ближайшая точка орбиты) и минимальна в афелии (наиболее отдалённая точка орбиты). Эти точки Земля проходит 4 января и 3 июля соответственно, и они очень близки к точкам солнцестояний (22 декабря и 22 июня). Точнее, это они сейчас близки, но вследствие прецессии земной оси они всё время расходятся, и через примерно 13 тысяч лет Земля будет ближе всего к Солнцу не в январе, а в июле. Но это мы отвлеклись. Теперь собственно вопрос. Итак, с чем связана аберрация? Со скоростью движения Земли по орбите. Но сам факт наблюдения аберрации связан не только со скоростью, но и с тем, что она всё время меняет направление. То есть если бы Земля просто двигалась со скоростью 30 км/с по прямой, то аберрация, конечно, всё равно бы была, но мы этого никак бы не обнаружили: все объекты были бы одинаково смещены на 20,5``. А вот из-за того что Земля движется по эллипсу, мы и наблюдаем периодические колебания светил. Поэтому наибольшее изменение аберрационного смещения мы наблюдаем тогда, когда максимально изменение направление скорости, а не модуля скорости. А это изменение максимально как раз при прохождении апсид (так собирательно называют перигелий и афелий) - там, где эллипс наиболее "заострён". Строго говоря, именно эти термины я должен был употребить в своём вопросе, но я написал для упрощения "солнцестояний", потому что, как уже было сказано, эти точки орбиты очень близки. Теперь параллакс. Орбита Земли является базой параллакса, т.е. её радиус определяет величину параллактического смещения светила. Поэтому скорость изменения последнего будет в тех точках орбиты, где эллипс "наименее заострён", а эти точки, как легко видеть, близки к точкам равноденствий, но, как и в случае с солнцестояниями, не совпадают с ними точно. Конкретно, одна из этих точек будет немного раньше осеннего равноденствия, а вторая немного позже весенного, но, опять же, в вопросе я просто написал "равноденствий" для упрощения. Ну и теперь к Вашему ответу на мой вопрос. Говорить "в дни солнцестояний из-за наклона оси Земли наблюдатель чуть ближе/дальше от Солнца" некорректно. Наклон оси Земли сам по себе, а эллиптичность земной орбиты сама по себе, они никак не связаны и друг на друга не влияют. Земля была бы ближе и дальше от Солнца и без наклона оси. А то, что точки солнцестояний почти совпадают с апсидами - случайность, причём случайность конкретно для нашей эпохи.
В дни равноденствия планета не наклонена
@@revikstepanyan1632 всегда наклонена)))) только в равноденствие ось вращения земли перпендикулярна условной прямой отложенной от земли к солнцу
потому что утверждение в вашем вопросе ложно. Параллакс максимален в даты максимального и минимального расстояния земли от солнца. Это для случая движения луча от звезды перпендикулярно плоскости орбиты. если же наблюдаемая звезда лежит на плоскости орбиты, то параллакс будет в даты эти даты когда условная линия связывающие земли в эти даты будет перпендикулярна лучу от звезды. Равноденствие и солнцестояния не связаны с максимумом и минимумом расстояния от земли от солнца.
Если бы мы жили на Плутоне, то: параллаксы звёзд были бы в 40 раз больше; аберрация, наоборот, была бы в 6 с лишним раз меньше, и у ближайших звёзд она была бы даже меньше параллакса; но чтобы определить и то и другое, потребовалось бы в 250 раз больше времени, чем на Земле...
Эх, а вот если бы на Седне...
ГЕНИАЛЬНО ! В 'Универе' после ТАКИХ ЛЕКЦИЙ выходя на улицу, осознаешь, что мы живём в примитивном мире...
Астрономия интересная штука, однако. Спасибо
Чтобы ответить на ваш вопрос, его нужно несколько уточнить - что значит сказать, будет ли наблюдаться аберрация или нет - это значит сравнить два состояния, первое - когда есть движение, второе - когда нет и указать, будет ли при этом различным направление на источник света. Движение - чего и относительно чего, так имеем, как минимум 4 состояния: - Земля, звезда двигаются / неподвижны в некоторой сист. отсчета, условно - лабораторной, связанной с Солнцем и неподвижными звездами (в нашем эксперименте пусть лишь одна звезда подвижна). Если сравнить два состояния, когда и подопытная звезда неподвижна (в лабораторной СО) и когда она движется, по условию с тем же вектором скорости, что и Земля, то во втором случае имеем в СО Земли звезда неподвижна, в первом - движется, значит аберрация будет наблюдаться. Но этот вопрос можно, наверное, и несколько иначе рассмотреть, сравнив направление на звезду для наблюдателя с Земли (он и звезда движутся одинаково в лаб. СО) из системы отсчета Земли, и то же самое состояние, но из лабораторной СО. В таком случае из сокращения расстояний в направлении движения и неизменности их в ортогональной плоскости следует что угол под которым наблюдается звезда тоже будет различным, в общем случае возникает прямоугольный треугольник у которого один катет одинаков для двух наблюдений, а другой меняется в (1- (v/c)^2)^(1/2) раз, так что возникает тоже что-то вроде аберрации, но только один раз мы непосредственно сами смотрим на источник, а другой - смотрим на геометрию того, как другой наблюдатель смотрит на источник. Величина такой "квазиаберрации" будет, соответственно, порядка ~(v/c)^2 при v
О. Агонь! Сам хотел что-то подобное написать. Но лень было столько писать с телефона. А теперь и не надо.
Спасибо за ролик, очень интересно и увлекательно ☺️ Было бы здорово услышать от Вас как было изменено время пролета света до Земли. А вообще я очень надеюсь, что Вы таки возъметесь за ядерную физику - она же очень интересная, есть что рассчитывать 🌚
Да будет Потому есть ещё много факторов относительного движения
Ответ на ваш заключительный вопрос: аберрация будет наблюдаться, т.к. в формуле тангенса угла аберрации =U/V скорость U - это скорость между двумя СО, при переходе между которыми наблюдатель и регистрирует угол - эффект аберрации. А скорость наблюдателя (телескопа) относительно источника света (звезды) в формулу не входит, и это правильно.
Вот обоснованный ответ, ура! :)
суть формулы: Свет покинувший звезду движется к нам со скоростью света, скажем так, прямолинейно в независимости от того с какой скоростью движется к нам звезда
Спасибо за интересный ролик! Я ничего не знал об этом явлении. Если придерживаться "дождевой" логики: если дождь пойдёт внутри поезда, то его скорость сложится со скоростью поезда и "аберрация" исчезнет. Однако, я полагаю, это не работает со светом, так как его скорость не может сложиться с горизонтальной составляющей скорости излучающего объекта, так как скорость света при этом будет превышена, а это невозможно. Значит, аберрация должна сохраниться.
Дождевая логика почти полностью работает и здесь. Вы пишите "скорость не может сложиться с горизонтальной составляющей скорости излучающего объекта, так как скорость света при этом будет превышена" - почему не может? Как раз с горизонтальной (точнее тангенциальной по отношению к наблюдателю) она и может складываться. А вот с вертикальной (радиальной по отношению к наблюдателю) не может. То есть горизонтальная составляющая света Ch = Vh, а на вертикальную составляющую останется Cv = √(С² - Ch²).
Земля движется вокруг Солнца по кругу (немного вытянутому, но близкому к кругу). Этот некий объект, который летит с такой же скоростью, движется также по кругу или прямолинейно?
Спасибо! На вопрос ответ "будет" - т.к. аберрация это разность, а она останется та же - сейчас 0, через полгода - 60.
Похоже на задачу про передачу лазером сигнала с орбиты.
Полагаю, что не будет. Ведь фотоны испускаемые далёкой звездой, будут иметь составляющую. Это если бы дождь шёл косой, в сторону движения поезда.
Тоже так думаю, но только по причине того что объект неподвижный относительно Земли, а раз так - откуда аберрации взяться?
Но фотоны не будут иметь составляющую
Интересно, может ли объект придать отражённым от него фотонам дополнительную составляющую скорости в направлении своего движения? Кажется, что возможно. Есть эффект замедления вращения звезды из за того, что её тормозят испускаемые ею же фотоны.
Думаю, будет, так как мы "ловим" лучи, а они не поменяются
Абберация будет во всех случаях, кроме тех, когда расстояние равно или целочисленно кратно больше до объекта наблюдения астрономическому году.
Многие спрашивают, а почему мы может складывать скорости света и Земли, как рассказано в ролике. Дело в том, что релятивистские поправки имеют величину малости порядка v²/c², а величина аберрации имеет величину порядка v/c. Поэтому вы можете спокойно использовать классические формулы сложения скоростей и получите довольно точный результат. Если бы скорость Земли была не 30 км/с, а хотя бы 300, вот тогда нужно было считать всё более аккуратно, чтобы получить правильную оценку скорости света из величины угла аберрации.
Check what you can do with new formula for gravity g = -(0.5c²/D²)' ≈ c²×D', where D is time dilation (D' is derivative by location, or gradient of time dilation).
Последний вопрос ответ такой...скорость и направление совпадают а через полгода земля пойдет в обратном направление значит относительно земли звезда будет двигаться 60 км.сек. а средняя относительная скорость равна 30 км.сек
Ответ на вопрос ролика: аберрация, конечно, будет. Земля ведь движется с этой скоростью по кругу (точнее, по эллипсу, слабо отличающегося от круга), и скорость, слабо меняясь по модулю, всё время меняется по направлению. Если даже в какой-то момент скорости Земли и объекта будут полностью совпадать и по модулю, и по направлению, через полгода ситуация поменяется. Постоянная аберрации зависит исключительно от скорости Земли и скорости света, потому величина большой полуоси аберрационного эллипса равна 20,5`` для всех звёзд, галактик, планет и т.д. На Марсе величина аберрации будет другая, но тоже для всех одинаковая.
Выносим из рассмотрения не полностью соответствующие траектории. Удалённый объект очень далеко, а скорость света конечно. Тут вроде будет конус Маха, одна сторона. Наверно будет аберация.
Если сказать кратко, то любое движение детектора и регистрируемой волны (именно волны, а не ее источника, т.к. параметры распространения волны зависят только от проводящей среды и от некоторых параметров наблюдателя, а не от параметров источника - его скорости, направления движения, природы и пр.) относительно друг друга за исключением движения детектора по исходной траектории распространения волны (фотона) в среде должно приводить к эффекту аберрации. Мне вспомнилась Теория относительности и ее эффекты. По мере приближения к скорости света поле зрения, как говорят, будет сужаться во всё более яркую точку строго по направлению нашего движения. Т.е. мы будем наблюдать явленеие аберрации. Правда, тут у меня закралось сомнение, что этот эффект является проявлением именно аберрации и что поле зрения сужается. Дело в том, что наблюдатель не может достичь скорости света и такого эффекта, что его не могут догнать фотоны сзади. На самом деле в системе этого наблюдателя все фотоны со всех направлений также и будут двигаться со скоростью света и при наличии возможности их можно регистрировать с любого направления. Только вот энергия встречных фотонов будет не в пример выше энергии догоняющих фотонов. При примерно равном распределении траекторий движения фотонов в любой точке пространства по мере приближения наблюдателя к скорости света просто суммарная энергия встречных фотонов будет расти, а догоняющих - падать. Отсюда и эффект яркой точки впереди и темноты позади. Поле зрения же фактически не изменяется. Хотя, бесспорно, в системе отсчета быстро движущегося наблюдателя траектрии распространения фотонов от внешних источников будут искажаться.
Оба эффекта имеют место: и энергия меняется, как вы описали (синее допплеровское смещение спереди, красное - сзади), и положение объектов в поле зрения становится ближе к тому, куда мы движемся (аберрация). Это смещение непрерывное, поле зрения не "рвётся" позади нас, объект строго позади так и будет строго позади, но его соседи от него разбегутся, дальние - больше чем ближние.
Говорят, если бежать по кругу достаточно быстро, с околосветовой скоростью, можно догнать самого себя )
Получается, что если смотреть по направлению движения, то угловые размеры объектов будут меньше реальных. И чем быстрее движешься, тем сильнее размеры будут уменьшаться. Для чёрных дыр описан эффект, когда при приближении к самой ЧД, из за ускорения движения, её угловые размеры будут не увеличиваться, а наоборот уменьшаться, и наблюдателю покажется, что он не приближается, а отдаляется от ЧД.
Посмотрите на эту тему игрушки A slower speed of light и Velocity raptor (в обоих, если я правильно помню, эотт эффект "включают", но не сразу).
@@aleksandr_berdnikov Спасибо. Интересная игра с визуализацией оптических эффектов при приближении к релятивистским скоростям. Как я понял, там для усиления эффекта в визуализации постепенно уменьшали скорость света.
Посчитал я это про чёрные дыры - вроде этот эффект происходит только когда с какого-то конечного расстояния начинаем разгоняться (нулевая производная расстояния и "правильных" угловых размеров в этот момент перебивается ненулевой производной скорости и вытекающей из неё аберрации), но вроде это почти сразу (по пролёту .2 радиуса ЧД) прекращается и остаток полёта она таки увеличивается (а при падении с бесконечности (или быстрее), соответственно, только увеличится). Интересно что когда долетаем до сингулярности, чд оказывается ровно на пол-неба (переднюю), независимо с какого расстояния падали (и несмотря на то что мы уже давно под горизонтом:).
@@aleksandr_berdnikov Интересно будет провести симуляцию и посмотреть. Полагаю эффект зависит от размера ЧД. Для большого ускорения нужен большой градиент поля тяготения. Я думал, когда наблюдатель упадёт под горизонт событий, небо вывернется в сферу, а вокруг будет чернота. По крайней мере на простой симуляци так и происходит.
@@gimeron-db От размера ЧД зависить ничего не должно, они все (не вращающиеся, не заряженные) друг другу подобны, так что будут те же мультики только быстрее или медленнее. Насчёт "небо вывернется в сферу" - не уаерен что понял. Если к горизонту подходить квазистатично (это "простая симуляция"?), то почти со всех сторон будем видеть дыру, только в самом зените всё небо небольшим окошком скукожится. Но если мы горизонт пересекаем на большой скорости (как если упали издалека), то аберрация это окно вовне обратно больше чем на пол-неба расправляет, а дыру, соответственно, под нас скукоживает.
Абберация будет наблюдаться, ведь чтобы фотоны от светильника попали на Землю, нужно испускать их не по кратчайшей траектории, а "на упреждение". По этой же причине для наблюдателя на Земле источник света всегда будет отставать от своего реального положения. То же самое мы наблюдаем с солнцем каждый день, фактически видя на небе положение звёзды 8 минут назад, а не в текущий момент.
То, что вы описываете - это не аберрация. "Видя на небе положение звёзды 8 минут назад, а не в текущий момент" - допустим Земля нажмёт на стоп-кран и резко остановится. По вашей логике ещё 8 минут ничего не изменится и мы будем видеть Солнце в той же точке? Но в реальности положение Солнца резко изменится из-за остановки Земли. Так что тут нужна аналогия с каплями дождя, как в ролике, а не с тем фактом, что свет долго до нас летел (капли тоже летели долго, но не в этом причина аберрации). Аберрация возникает здесь и сейчас, это ЛОКАЛЬНОЕ явление.
@@mrgoodpeople Если Земля остановит своё вращение относительно Солнца (станет всегда направлена к Солнцу одной и той же точкой/стороной), то положение Солнца на небе ни то что на 8 минут остановится. Оно вообще остановится.
@@sibedir тут речь шла про движение по орбите. Вращение вокруг оси вообще не затрагивалось. Конечно кроме годичного эффекта есть ещё и суточный, вызванный вращением вокруг оси. Но у меня речь шла о том, что при ускоренном движении аберрация и коррекция светового времени (то, о чём писал автор) вещи разные. Их можно считать эквивалентными только если у нас тела всегда движутся прямолинейно и равномерно.
@@sibedir А вы говорите про приливной захват, когда планета совершает один оборот по орбите и один оборот вокруг оси за одинаковое время. Но эту ситуацию нельзя описать фразой "Земля остановит своё вращение относительно Солнца". Вращение (вокруг оси) не является относительным явлением, оно абсолютно. И Земля либо вращается, либо нет. Ну если мы конечно не сторонники подхода Маха =). А её движение по орбите - отдельный вид движения.
@@mrgoodpeople земля считается материальной точкой, вращение вокруг своей оси не учитывается. Поскольку учитывая размеры Земли, на самой ближней и самой дальней точке отставание изображения будет незначительным.
относительно неинерциальной СО, свободные фотоны идут кривыми путями
Что если немного изменить условия задачи на эквивалентные? Пусть у нас в пространстве/атмосфере летят параллельными курсами, на некотором значительном расстоянии два аппарата. Один из них дает короткий импульс своим радиопередатчиком. А второй принимает и определяет направление, с которого пришла волна. Что должно происходить? С точки зрения неподвижного наблюдателя импульс будет расходиться сферой от точки, в которой он был излучён, и догонит второй аппарат, когда он успеет немного пролететь вперед. Т.е. направление прихода волны укажет точно на точку, в которой импульс был излучен. Для звука это верно. Когда мимо пролетает самолёт, слышно его "отстающий призрак" из-за того что звук медленный. Справедливо ли это для радиоволн и света?
Справедливо ли это для радиоволн и света? - Нет. Большая разница состоит в том, что свет (в вакууме) ведёт себя во всех инерциальных системах отсчёта одинаково, так что аппараты на параллельных курсах (с постоянной скоростью) будут видеть друг друга в направлении прямой, их соединяющей. В отличие от света, звук, распространяющийся в воздухе, в системе отсчёта аппаратов будет этим воздухом сноситься назад, и они будут слышать призраки друг друга там, где они были некоторое время назад. В принципе в воздухе свет замедляется, но очень слабо, так что "видимый призрак" в атмосфере хоть и будет сноситься назад немножко, но гораздо меньше, чем можно было бы ожидать (скажем, при расстоянии 1 световая секунда и скорости 1м/с он будет отставать не на 1 метр, как можно было бы ожидать, а где-то в 10000 раз меньше, если я правильно посчитал).
"С точки зрения неподвижного наблюдателя импульс будет расходиться сферой от точки, в которой он был излучён, и догонит второй аппарат, когда он успеет немного пролететь вперед. Т.е. направление прихода волны укажет точно на точку, в которой импульс был излучен" - вы же спрашивали про ситуацию с точки зрения неподвижного наблюдателя? Неподвижный наблюдатель увидит, что свет пришёл под углом по описанной вами причине. Потому что приёмник сигнала сместился относительно точки его испускания. Это и есть аберрация, то есть изменение направления сигнала при переходе от одной системы отсчёта к другой. Но различие со звуком в том, что никаких "неподвижных" наблюдателей нет. Это условности. И для всех наблюдателей, если они движутся равномерно и прямолинейно, ситуация будет одинаковая, всё будет зависеть только от относительных скоростей между объектами, а не их абсолютных скоростей (как в случае со звуком, где есть неподвижная среда в виде воздуха).
Конечно, абберация наблюдаться будет! Ведь скорость света не зависит от движения объекта, его излучающего
Модуль скорости не зависит, а направление может зависеть.
Не понятно, скорость света же абсолютна, и для нее не действует правило сложения скоростей!?
Абсолютная величина в вакууме - постоянна. А вот направление движения может меняться из-за движения источника и приёмника. Правило сложения скоростей для скорости света отлично действует. Только релятивистское, а не классическое.
@@egigd в данном случае кстати и классическое вполне подойдёт, учитывая незначительную скорость Земли при движении по орбите. Но тогда модуль скорости будет немного отличаться от величины 'c', но всё же не сильно.
1) все местные звёзды движутся вокруг центра Галактики с примерно той же скоростью. Наблюдать надо что-то из глубокого космоса, чтобы заметить влияние. 2) вот прямо так и по такой же орбите, параллельной орбите Земли? Тогда не будет.
Будет аберрация всегда если платформа движется. Если скорость Земли одна и та же, то и амплитуда аберрации будет одна и та же, но так как Земля движется по круговой орбите, то наклон телескопа нужно будет менять по кругу.
что значит "движется"? в космосе понятие движения относительное. Если какой-то объект движется параллельно Земле с той же скоростью, то относительного движения не будет, поэтому не будет и аберрации. Понятно, что потом Земля изменит направление движения. Но речь шла про тот момент времени, когда эти движения параллельны.
@@mrgoodpeople Движение какого-то объекта относительно Земли не влияет на аберрацию, как я понял, а влияет только направление фотонов от объекта и скорость Земли.
@@ostanin_vadym и сразу возникает вопрос, а что такое "направление фотонов"? В том и смысл явления аберрации, что направление фотонов зависит от системы отсчета. При движении Земли по орбите связанная с ней инерциальная система отсчёта постоянно меняется, поэтому меняется и направление фотонов. То есть у фразы "фотон движется в таком-то направлении" нет смысла, если вы не указываете про какую систему отсчёта идёт речь. Вы говорите про направление с точки зрения наблюдателя на Земле, или с точки зрения наблюдателя на звезде?
@@mrgoodpeople Наблюдатель на Земле
@@ostanin_vadym явление аберрации локально, тут вы правы. Не важно, что будет делать звезда где-то там, нас интересует что происходит здесь и сейчас. Если Земля резко остановится, то конечно это сразу отразится на величине аберрации. То есть важен факт ускорения. Но и тут есть тонкий момент. Когда мы имеем дело с гравитацией (например движением по орбите), то никакого ускорения мы не испытываем и в каждый момент времени наша система отсчета является инерциальной. Однако в результате мы всё равно движемся по криволинейной траектории. И здесь уже нужно использовать Общую Теорию Относительности и пресловутую кривизну пространства-времени. В гравитационных полях свет не распространяется по прямой, поэтому все рассуждения про аберрацию усложняются для таких движений.
Уже столько лет подписан на ваш канал и не понимаю зачем. Каждый раз смотря ролик из-за метода подачи информации теряю общую мысль. После просмотра остается больше вопросов чем ответов. В современном мире зачастую, если тебе не нужно сдавать завтра экзамен, ты не пойдёшь искать а что же пытались тебе рассказать. Приведеный пример с телескопом совсем не раскрыт, можно так смотреть только на звёзду перпендикулярную движению земли? Почему? А как тогда должен быть направлен телескоп для наблюдения этой звёзды, ведь перпендикулярно направлению движения земли его можно расположить только на северном полюсе. И вообще для чего это надо? Ничего не понял. Где применяется? Какие выводы из этого следует?
Это наблюдение, зачем ему прямо применятся. Это слагаемое познания
Аберрация наблюдается у всех объектов, где бы они ни находились. Разница будет лишь в том, что объекты, находящиеся в полюсе эклиптики, будут описывать из-за аберрации окружности, а все остальные - эллипсы, причём чем ближе к плоскости эклиптики, тем более сжатыми будут эти эллипсы, а на само́й плоскости аберрационные эллипсы выродятся в отрезки. Но у всех у них длина большой оси будет 41``. Надо отметить, что случайным образом выбранная Брэдли γ Дракона почти точно находится в северном полюсе эклиптики. Что касается "пользы" аберрации - она прямо была озвучена в ролике. С помощью неё измерили скорость света, причём это было лишь второе такое измерение после опыта Рёмера, основанного на совершенно других принципах. И то, что обе скорости совпали (надо признать, на тот момент с большими погрешностями из-за незнания точного расстояния от Земли до Солнца), показало, что наука движется в правильном направлении.
как-то не понятен следующий момент: 4:09 как так "...через полгода труба окажется наклонённой в противоположную сторону..." ? в противоположную от чего? с точки зрения наблюдателя на Земле, труба так и останется наклонённой в сторону движения Земли по орбите... 🤔 и даж с точки зрения наблюдателя на Солнце, труба будет наклонена всегда в одну и ту же сторону...
Имели в виду "её придется наклонить в другую сторону, чтобы она видела звезду по центру". Наклонить относительно оси земли, которая вместе с движением земли по орбите не поворачивается, а смотрит всё время в одну точку (ну не совсем, про это был комментарий что нутации подозревали). На практике сравнивали не с осью (точка вращения неба тоже искажается), а просто неподвижный телескоп видел, что смотреть приходится немного в разные стороны, как я понял, то есть, относительно земли.
@@aleksandr_berdnikov спасибо за развёрнутый ответ. 👍 можно было просто сказать, что относительно оси Земли. про то что, наклон оси относительно плоскости орбиты "неизменный" я запамятовал 😃
Это из-за использования страдательного глагола "окажется", как будто само всё происходит из-за объекта, а на деле субъект (астроном) повернул телескоп на звезду.
@@nRADRUS вы не уловили суть моего вопроса. не важно кто повернул (наклонил) телескоп, да хоть электропривод следящий поставьте. посмотрите внимательно на картинку 4:11 и найдите отличие угла отклонения от перпендикуляра к плоскости орбиты (вертикального штрихпунктира) с точки зрения наблюдателя на Земле. наклон точно такой же и в сторону вектора скорости движения Земли по орбите при обоих положениях Земли. а теперь ещё интересней, в течение земных суток, поскольку Земля вращается вокруг собственной оси, угол наклона телескопа будет постоянно меняться, независимо от положения Земли на орбите. если бы ось вращения Земли перемещалась не параллельно самой себе при движении Земли по орбите, а описывала, например, конусную поверхность или любую другую сложную поверхность, то относительно чего тогда можно было бы измерять угол наклона телескопа, находясь на поверхности Земли...
Аберрация не зависит от скорости перемещения излучателя (звезды). Я так думаю.
Абсалютли 👍 Ибо скорость света постоянна, независимо от скорости источника и приёмника. Аналогия с каплями некоторых запутала немного
@@sibedirЕсли все так, то как вы объясняете эффект Допплера в оптике? Скорость света, конечно, постоянна, но направленее её может и меняться.
@@michaelpovolotskyi3295 Эффект Доплера дано уже объяснили. Мне сюда лекции выкладывать? Всё это есть в СТО.
@@michaelpovolotskyi3295 Вопрос в ролике, конечно же с подвохом. Там речь о неком объекте, который летит параллельно Земле. Но не сказано, летит он только сейчас параллельно, когда свет испустил в нашу сторону или всегда так же по кругу летает? Но факт остаётся фактом - в любом случае с точки зрения стороннего наблюдателя, находящегося в инерциальной СО, а не как мы, направление нашего взгляда на удаленные объекты всегда будет смещено относительно линии, соединяющей наблюдателя в момент наблюдения и источник в момент излучения. А с нашей точки зрения мы всегда смотрим ровно в ту точку, из которой этот фотон был испущен. Просто точка зрения наша постоянно меняется. Крутится )
Ёлки палки, почему сообщения исчезают? 😢
А вот вам вопрос. В своём эксперименте по наблюдению аберрации Эйри залил водой путь прохождения света от звезды внутри гринвического телескопа. Тем самым он снизил скорость света на ~четверть до ~0,75*V, тем самым, угол полугодовой аберрации должен был бы увеличиться до U/(V*0,75). Однако, эксперимент показал, что угол не изменился. Почему ?
Если свет летит на нас с некоторого направления в нашей лабораторной системе отсчёта, какая разница, заполнена труба водой или нет?
@@schetnikov ну если бы капли дождя по какой-то причине стали бы падать медленнее, то вам на открытой платформе пришлось бы увеличить угол относительно вертикали, чтобы они пролетали сквозь трубу.
@@user-fr7oi9wh5o они в этой аналогии не падать медленнее будут, а медленнее двигаться в том же направлении, с точки зрения поезда (пролетать ровно с тем же наклоном, но медленнее). Потому что среда замедляет свет в данное число раз в системе отсчёта среды (то есть воды, то есть телескопа, то есть земли), если свет в неё перпендикулярно входит.
@@user-fr7oi9wh5o если бы капли летели от неба до платформы с одной скоростью, а потом на расстоянии миллиметра от платформы замедлялись, что-то изменилось бы?
Лайк
Если туча, из которой падают капли, движется так же, как и платформа, то и капли будут иметь такую же горизонтальную скорость. И с точки зрения пассажира капли падают строго вертикально. Аберрации нет.
Только туче надо двигаться впереди поезда, чтобы капли попали на этот поезд, иначе поезд будет просто уезжать из-под падающих капель. Скорость капель не складывается со скоростью тучи, поскольку капли движутся значительно быстрее
@@krisosborshik994 С чего ради "не складывается"? Пока капля не упала, она является частью движущейся массы тучи. Закон сохранения импульса никто пока не отменял. После отрыва капля сохранит горизонтальный импульс, т.е. ту же самую горизонтальную скорость.
Про капли и поезд , если я включаю душь , и бегу сквозь него то капли всеравно падают ровно а не на искасок , или может я не так бегу ?
Если будете бежать соблюдая вертикальность, то у вас намокнет лицо и пузо. Реально мокнет только макушка, так как при беге мы наклоняемся вперёд.
не мучайте душ, ждите дождливого лета =).
@@mrgoodpeople , после пробегов под дождём, мокнуть будет не макушка, а лыска.
@BoolAB76 Дык это плнятно , плотность падающих капель высока я двигаясь со сокростью в перед набегаю на еще не упавшую каплю , но не потому что она касая а потому что в момент солкновения со мной капля быда на уровне моего лица/пуза и т.д. То же сомое с трубой которой я пытаюсь поймать как можно больше капель во время бега , при наклонной трубе в сторону движения я поймаю больше капель потому что я на них бегу а не потому что они падают косо .
@@infergenist2854 Это в системе отсчёта душа они "всё равно падают ровно", а в вашей системе отсчёта - косо. Если бы вы были привидением, капли в основном залетали бы в вас спереди (а не сверху) и вылетали сзади (а не снизу), то есть двигались сквозь ваше тело не вдоль его вертикали. Условному жучку, на вас сидящему (выполняющему роль астронома на движущейся земле в этой аналогии) будет явно видно, что капли летят не с "макушкового полюса" (откуда они в неподвижной СО летят), а скорее со стороны лица, потому что в его СО вы неподвижны, а душ "набегает" на вас спереди.
Вопрос не так уж прост. Есть два обекта в космосе, они движутся с ускорением, но так, что их скорости, измеренные относительно какой-то инерциальной системы отсчета, равны. Может ли наблюдатель на первом объекте установить факт движения второго? Если ускорение ненулевое, то может, но не знаю, можно ли это назвать аберрацией. Если ускорение нулевое, то нет, это следует из принципа относительности.
@@ahmetgaliev1Вопрос в том, насколько велико ускорение. Если невелико, то да, никакого искажения не будет.
@@michaelpovolotskyi3295 кстати, что-то изображение чёрной дыры плохие по качеству. Не хватает детализации. С чего бы это? Не хватает фокусировки? Можно быть про нутацию планеты Земля подзабыли🤣?
Ускорением в этой истории с годовой звёздной аберрацией явно можно пренебречь. И то, что где-то там далеко от нас источник движется с небольшими скоростями, тоже не может сказаться на результатах наших наблюдений. Свет к нам идёт из некоторой точки на небе, его поток ориентирован определённым образом относительно плоскости эклиптики, и его происхождение нам совершенно безразлично, существенно лишь годовое движение Земли относительно этого потока.
@@ahmetgaliev1 "Фотографии Луны из простых фотоаппаратов получается овальными из-за движения Луны" - это как, вы серьёзно?
@@schetnikovУ вас в постановке задачи какая-то неконкретная модель. Было сказано, что скорость объекта равна скорости Земли. Но не было понятно, она равна всегда скорости Земли или только в данный момент времени. Я не астроном, поэтому для меня объект, излучающий свет, может двигаться как угодно. И если он дижется где-там далеко, но со скоростью земли в течении большого промежутка времени, и ускорение мало, то мы не сможем заметить дижение.
Все равно эффект будет, так как движутся они параллельно в пространстве но не во времени.
При параллельно движущихся объектах, аберрация всё равно будет. Т.к. фотоны не имеют массы, и момент энерции отраженных от движущегося объекта наблюдаться не будет. А вот при приеме этих фотонов, будет такая же картина как с каплями дождя.
Кажется отражённым фотонам можно сообщить дополнительную составляющую скорости в направлении своего движения. Тогда это будет похоже не на вертикальный, а на косой дождь в направлении движения "источника" дождя. Тогда относительно поезда, движущегося в том же направлении, капли будут падать вертикально. Есть эффект, когда звезда придаёт излучаемым фотонам составляющую скорости в направлении своего вращения. Сами фотоны при этом тормозят вращение звезды, и этот эффект в принципе можно зарегистрировать.
230 км/с и каково Доплеровское смещение?
Зависит от того, на что мы смотрим. Если на соседнюю звезду - никакое, т.к. эта звезда летит вместе с нами. Если на соседнюю галактику, то надо смотреть ещё её движение относительно нашей. Если на далёкую галактику - там расширение Вселенной учесть нужно. Изолированно эти 230 км/с нигде не увидеть.
А ещё на эту тему можете поискать информацию по запросу "дипольный момент в спектре космического микроволнового фона". Исходя из этого момента удалось установить скорость движения Млечного Пути относительно так называемого "хаббловского потока", то есть пекулярную скорость нашей Галактики.
@@egigd если смотреть на северные галактики они должны "синеть", южные "краснеть"
@@user-vm6zf2dh6d ещё раз: "Если на соседнюю галактику, то надо смотреть ещё её движение относительно нашей. Если на далёкую галактику - там расширение Вселенной учесть нужно".
Ощущение, что галактика двигатель, но чего? Еще более крупного организма, вещества, структуры.. С одной стороны это кажется таким примитивным, как микробы в нашем организме, например без которых мы не способны переваривать пищу. Но и тут непонятно, почему один маленький микроб способен жить до 100 лет, дольше чем человек и более крупное например животное? Могу предположить, что это баланс и генетический код. Но тогда баланс давно должен был уничтожить человечество, дабы защитить землю от нашествия паразитов.. 😉
медузы вообще бессмертные. Попугаи и черепахи живут по 100 лет. Причина старения человека - ошибки в генном коде при делении клеток. Тут и обычные мутации, которых не избежать, а также повреждение теломер, специальных участков на концах хромосом, которые очень важны для правильного процесса копирования информации при делении клетки.
А куда сообщения мои пропадают? Кто в курсе?
Ютуб удаляет спам со ссылками автоматически .
@@davidjenkins7389 не было там ни каких ссылок
@@davidjenkins7389 в том то и дело, что не было там ни каких ссылок. И тем более ни каких неуважительных высказываний.
@@davidjenkins7389 даже тут пропадают. Самые обычные комментарии.
@@davidjenkins7389 да, только почему Ютуб удаляет мои сообщения, где нет спама, ссылок, троллинга, оскорблений, обсценной лексики и нарушений какого-либо законодательства, само сообщение сугубо по теме, описано общепринятыми физическими терминами, и даже "на Вы" в ответах на комментарии я обращаюсь с большой буквы...
Нет, не будет
Если принять, что Земля и 2-й объект двигаются с одинаковой скоростью в одинаковом направлении ПРЯМОЛИНЕЙНО, то очевидно, что на Земле аберрацию мы бы не измерили с помощью прямого наблюдения. А если Земля и 2-й относительно неподвижный объект двигаются синхронно по КРУГОВЫМ орбитам, то тут я голову сломал уже..
вот если представить ситуацию так: Земля и другой объект движемся синхронно прямолинейно, затем мы синхронно ускоряемся - вроде бы угол аберрации не должен изменяться, так мы остаёмся неподвижны относительно друг-друга, НО!. Как только мы начали ускорения, мы видим, что второй объект не начал своё ускорение - информация об этом до нас пока не дошла , значит в этот момент наши наблюдаемые скорости отличаются, а значит угол аберрации будет изменяться. Поэтому, думаю, что при синхронном круговом движении угол аберрации должен как-то изменяться, т.к. круговое движение - это равно ускоренное движение.
О! А ещё лучше, если наши орбиты эллиптические - переменно ускоренные
Здравствуйте, как вам можно отправить видео? Может быть можно прям на Ватсапп?
здесь ссылкой
Возможно погрешность полученного результата получилась , от аберрациисолнца , скорость наблюдаемого объекта вероятнее всего отличается от скорости солнца вокруг галактики.
В величине годичной аберрации значение имеет только скорость движения Земли относительно Солнца. Просто у него был неточный прибор. Позднее величина годичной аберрации была измерена с большой точностью и составляет по современным представлениям 20.49552 секунд дуги. А средняя скорость движения Земли по орбите составляет 29,765 км/с (и немного меняется в течение года). Вот и получим отсюда скорость света как C = ctan (20.49552/3600) * 29.765 = 299552 м/с - даже чуть меньше чем нужно =). Но отклонение от идеала всего 0.1% и вызвано в первую очередь усреднением орбитальной скорости, что не совсем верно.
Нет, не будет