Звёздная аберрация

[Димьян]

Уважаемые коллеги!
Вот тут намедни читал про так называемую «звёздную аберрацию»…  совсем запутался… в разных учебниках  приводятся разные механизмы, но все как один  - малопонятные. Но самый странный пункт, что для всех звёзд аберрация… одинакова. Ну не понимаю и всё! )))
Разъясните кто может, плиз.
PS  Например:
Годичной аберрацией звезд называется наблюдаемое смещение звезд от их реальных положений на небесной сфере, вызываемое движением Земли по орбите вокруг Солнца. Это явление вызывается тем, что скорость света конечна, а наблюдатель почти равномерно движется вместе Землей. За время, пока свет от звезды проходит внутри телескопа от его объектива до глаза наблюдателя (см. Приемник излучения, глаз), Земля успевает переместиться по орбите. Это и приводит к смещению видимого положения светила на небесной сфере от его истинной позиции. Величины этих смещений значительно больше, чем возникающие за счет параллакса. Они достигают 20,47 угловых секунд, в то время как параллакс ближайшей к нам звезды Альфы Центавра составляет всего 0,76 угловых секунд.

[Снег Север]

Аберрация света
        в астрономии, изменение направления светового луча, идущего от небесного светила, вследствие конечности скорости света и движения наблюдателя относительно светила. А. с. вызывает смещение видимого положения светила на небесной сфере.
         При перемещении наблюдателя вместе с приёмником света, например астрономической трубой, лучу света, падающему на объектив в точке О (рис.), требуется некоторый малый промежуток времени t, чтобы пройти расстояние от объектива О до креста нитей Т, расположенного в фокальной плоскости объектива. За это время инструмент переместится поступательным движением в направлении к точке А (Апекс) и займёт положение О' Т', а изображение светила окажется смещенным по отношению к кресту нитей в сторону, обратную движению наблюдателя. Чтобы изображение светила попало на крест нитей, необходимо повернуть трубу в сторону движения наблюдателя на угол ОТО’=β, причём β, выраженное в секундах дуги, определяется формулой
        β = (206 264,8» υ/c) sin γ,
         где υ — скорость движения наблюдателя, c — скорость света и γ — угол между направлениями на светило и апекс. А. с. смещает светило на небесной сфере (См. Небесная сфера) к апексу, причём с увеличением скорости наблюдателя смещение увеличивается.
         Различают А. с.: суточную, вызываемую вращением Земли вокруг своей оси; годичную, вызываемую движением Земли вокруг Солнца; вековую, являющуюся следствием движения Солнечной системы в пространстве. Суточная А. с. смещает светила к точке востока на величину β = 0,319» cos φ sin γ, где φ — географическая широта наблюдателя. Годичная А.с. смещает светила к мгновенному апексу движения Земли вокруг Солнца, так что в течение года звезда описывает на небесной сфере небольшой эллипс. Годичная А. с. равна β = χ sin γ. Значение коэффициента χ = 20,496» называется постоянной аберрации, принято Международным астрономическим союзом в 1964 (раньше было принято 20, 47»). Годичная А. с. открыта и объяснена Дж. Брадлеем (См. Брадлей) в 1728. В вековой А. с. скоростью движения наблюдателя является скорость движения Солнца относительно звёзд, которая практически не изменяется ни по числовому значению, ни по направлению, так что изменения, вносимые ею в координаты каждой звезды, постоянны и могут не учитываться.
         При выводе формулы А. с. в специальной теории относительности рассматривается разница в направлении светового луча в разных инерциальных системах отсчёта. Формула А. с. получается как естественное следствие лоренцовских преобразований и в первом приближении приводит к тем же результатам, что и классическая теория А. с., причём соответствующая поправка к величине годичной А. с. не превосходит 0,0005’’ и по малости не учитывается.
         Лит.: Блажко С. Н., Курс сферической астрономии, 2 изд., М., 1954; Куликов К. А., Фундаментальные постоянные астрономии, М., 1956.

Скорость Земли на солнечной орбите достаточно велика - около 30 км/сек, одна десятитысячная скорости света. Так что неудивительно, что при высокоточных измерениях она вносит погрешность.

[newfiz]

Димьян, вот ещё кочка зрения:

"в итоге оказывается, что скорость света – это фундаментальная константа…
лишь в локальном смысле. Например, пока свет движется в пределах планетарной
области «инерциального пространства», его скорость равна с только в
планетоцентрической системе отсчёта. А в гелиоцентрической системе отсчёта
она векторно складывается с гелиоцентрической скоростью планеты! Напротив, по
межпланетному простору свет движется со скоростью с только в гелиоцентрической
системе отсчёта, и уже для его скорости относительно какой-либо планеты следует
делать соответствующий векторный пересчёт. Заметьте – эти пересчёты следует
делать по простому, классическому закону сложения скоростей!

Именно такой подход, дорогой читатель, единым махом устраняет проблемы в оптике
движущихся тел, которые так и не осилила ТО – что бы там не верещали её
популяризаторы. Вот вы, наверное, слышали про такое скромное физическое явление –
про годичную звёздную аберрацию, которую давным-давно открыл Брэдли. Там штука в том,
что видимые положения звёзд выписывают на небесной сфере замкнутые кривульки с
периодичностью ровно в один год. Эти кривульки являются, вообще говоря, эллипсочками
– вытянутыми тем больше, чем меньше угол между направлением на звезду и плоскостью
земной орбиты – но большая полуось у всех этих эллипсочков одинакова и равна, в
угловой мере, отношению орбитальной скорости Земли к скорости света. Во многочисленных
учебниках это явление комментируют в том духе, что, мол, если в неподвижной системе
отсчёта свет летит вертикально, то в системе отсчёта, движущейся поперёк полёта света,
этот свет летит под соответствующим углом к вертикали. И ещё пояснение дают – мол,
когда поезд стоит, то капли дождя оставляют на вагонном окне вертикальные следы, а
когда поезд едет, то следы получаются не вертикальные, а «под углом». Это же, мол,
так просто, что даже до жирафа быстро дойдёт… Дяденьки, да вы основополагающую статью
Эйнштейна читали? Он ведь там пытается всё строить на относительных скоростях. А в
формуле для годичной аберрации фигурирует орбитальная скорость Земли – она, простите
за каламбурчик, относительна по отношению к чему? Да только по отношению к Солнцу.
Но причём тут Солнце, если речь идёт о свете от звёзд? У Эйнштейна чёрным по белому
написано, что угол аберрации должен зависеть от относительной поперечной скорости
источника света и его приёмника – в данном случае, звезды и Земли. Начитавшись подобных
предсказаний, релятивистски настроенные астрономы с жаром брались за их подтверждение.
Но, всматривались они в собственные движения звёзд, всматривались – и у них тихо
сносило крышу. Понимаете, у тех же двойных звёзд, которые обращаются друг вокруг друга,
поперечные скорости относительно Земли – заведомо различны. И при этом не наблюдается
никаких отклонений от их кеплерова движения: аберрационные смещения изображений этих
парочек не только одинаковы по величине, но ещё и синхронны. Получается, что звёздную
аберрацию никак не объяснить в терминах относительных скоростей: она зависит только от
конкретной собственной скорости приёмника!

Но ведь так и должно быть. При переходе света через границу раздела двух областей
«инерциального пространства», происходит переключение скорости света на новую «инерциальную
привязку», с соблюдением простого правила: начальное движение света в новой области
происходит в том направлении, в котором свет в эту область влетел. Прикиньте, что при
этом происходит со светом от звёзд, влетающим в земную область «инерциального пространства»,
которая обращается вокруг Солнца с периодом в один год – и вы сразу получите адекватное
объяснение годичной звёздной аберрации.

А у релятивистов эта больная мозоль так и осталась. Впрочем, кое-какие меры они приняли.
Мне как-то рассказывали про первый том трудов Эйнштейна из фондов Центральной Ленинской
библиотеки. Тот самый лист, где Эйнштейн с треском прокололся со звёздной аберрацией, в этом
томе заботливо вырван. Не удивлюсь, если физическое лицо, совершившее сей научный подвиг,
впоследствии заслуженно защитило диссертацию на тему «Способ решения проблемы звёздной
аберрации в рамках принципа относительности».

Это - из популярного обзорчика "Фиговые листики теории относительности" на  http://newfiz.narod.ru   Там ещё много чего,
основанного на экспериментальных реалиях.

[Петро]

Совершенно очевидно, что собственное движение источника света никоим образом не производит аберрации. Но это так только  для норальных- для адептов "новой физики", конечно же, это правило не действует.

[newfiz]

Петро,
"Совершенно очевидно, что ..."

 Да, задним умом - оно многое очевидно.
Жаль, Вас рядом с Альбертом Германовичем не было -
когда он свою чушь городил.

[Снег Север]

Чушь нагорожена в вашей цитате, а Петро тут совершенно верно заметил - скорость света инвариант, она от скорости источника никак не зависит.

[Петро]

Жаль, Вас рядом с Альбертом Германовичем не было .

Альберт Германович- это хто?

[Димьян]

Чтобы изображение светила попало на крест нитей, необходимо повернуть трубу в сторону движения наблюдателя на угол ОТО’=β, причём β, выраженное в секундах дуги, определяется формулой
β = (206 264,8» υ/c) sin γ,
где υ — скорость движения наблюдателя, c — скорость света и γ — угол между направлениями на светило и апекс. А. с. смещает светило на небесной сфере (См. Небесная сфера) к апексу, причём с увеличением скорости наблюдателя смещение увеличивается.
     Годичная А. с. открыта и объяснена Дж. Брадлеем (См. Брадлей) в 1728. В вековой А. с. скоростью движения наблюдателя является скорость движения Солнца относительно звёзд, которая практически не изменяется ни по числовому значению, ни по направлению, так что изменения, вносимые ею в координаты каждой звезды, постоянны и могут не учитываться.
         При выводе формулы А. с. в специальной теории относительности рассматривается разница в направлении светового луча в разных инерциальных системах отсчёта. Формула А. с. получается как естественное следствие лоренцовских преобразований и в первом приближении приводит к тем же результатам, что и классическая теория А. с.,          Лит.: Блажко С. Н., Курс сферической астрономии, 2 изд., М., 1954; Куликов К. А., Фундаментальные постоянные астрономии, М., 1956.

Скорость Земли на солнечной орбите достаточно велика - около 30 км/сек, одна десятитысячная скорости света. Так что неудивительно, что при высокоточных измерениях она вносит погрешность.

Да вот это то меня и удивляет!!!!

Везде (годовая аберрация) речь идёт о скорости света и скорости "Земли относительно звёзд". Хоть в классическом, хоть в релятивистском объяснении аберрация есть условно угол, тангенс (у релятивистов - синус) которого  равен v/c.
Господа, но ведь скорость Земли относитльно (!) всех звёзд совершенно разная!!! Ведь не только Земля вращается вокруг солнца 30 кмс, но и Солнце вращается относительно центра Галактики аж 220 кмс! Я уж не говорю, что сами звёзды в других галактиках летят в разных направлениях и с другими скоростями.... т.е. относительная скорость Земли должна быть различна по отношению практчески ко всем звёздам, причём на порядок от величины орбитального движения Земли.
Почему ж тогда все (и классики и релятивисты) упорно  ставят одну и ту же цифру v= 30 кмс? Что за дремучий гелеоцентризм то такой???  

[Петро]

Чтобы изображение светила попало на крест нитей, необходимо повернуть трубу в сторону движения наблюдателя на угол ОТО’=β, причём β, выраженное в секундах дуги, определяется формулой
β = (206 264,8» υ/c) sin γ,
где υ — скорость движения наблюдателя, c — скорость света и γ — угол между направлениями на светило и апекс. А. с. смещает светило на небесной сфере (См. Небесная сфера) к апексу, причём с увеличением скорости наблюдателя смещение увеличивается.
     Годичная А. с. открыта и объяснена Дж. Брадлеем (См. Брадлей) в 1728. В вековой А. с. скоростью движения наблюдателя является скорость движения Солнца относительно звёзд, которая практически не изменяется ни по числовому значению, ни по направлению, так что изменения, вносимые ею в координаты каждой звезды, постоянны и могут не учитываться.
         При выводе формулы А. с. в специальной теории относительности рассматривается разница в направлении светового луча в разных инерциальных системах отсчёта. Формула А. с. получается как естественное следствие лоренцовских преобразований и в первом приближении приводит к тем же результатам, что и классическая теория А. с.,          Лит.: Блажко С. Н., Курс сферической астрономии, 2 изд., М., 1954; Куликов К. А., Фундаментальные постоянные астрономии, М., 1956.

Скорость Земли на солнечной орбите достаточно велика - около 30 км/сек, одна десятитысячная скорости света. Так что неудивительно, что при высокоточных измерениях она вносит погрешность.

Да вот это то меня и удивляет!!!!

Везде (годовая аберрация) речь идёт о скорости света и скорости "Земли относительно звёзд". Хоть в классическом, хоть в релятивистском объяснении аберрация есть условно угол, тангенс (у релятивистов - синус) которого  равен v/c.
Господа, но ведь скорость Земли относитльно (!) всех звёзд совершенно разная!!! Ведь не только Земля вращается вокруг солнца 30 кмс, но и Солнце вращается относительно центра Галактики аж 220 кмс! Я уж не говорю, что сами звёзды в других галактиках летят в разных направлениях и с другими скоростями.... т.е. относительная скорость Земли должна быть различна по отношению практчески ко всем звёздам, причём на порядок от величины орбитального движения Земли.
Почему ж тогда все (и классики и релятивисты) упорно  ставят одну и ту же цифру v= 30 кмс? Что за дремучий гелеоцентризм то такой???  

Скорость Земли относительно звезд не имеет ровно никакого значения. Об этом же писал СС.
Значение имеет только годовое изменение направления вектора скорости Земли. А оно зависит только и исключительно от обращения Земли вокруг Солнца.
Если бы мы могли окучить наблюдения за период, соизмеримый с периодом вращения Солнечной системы вокруг центра Галактики, то пришлось бы учитывать и это вращение. Но поскольку мы далеки от этого, то и не учитываем.

[Димьян]

Совершенно очевидно, что собственное движение источника света никоим образом не производит аберрации. Но это так только  для норальных- для адептов "новой физики", конечно же, это правило не действует.

Вот тут совсем не понял... Разве то, что Земля движется относительно Звезды  не означает с такой же достоверностью, что Звезда движется относительно Земли? как мы вообще определяем - кто относительно кого движется?