Astronomická refrakce

Astronomický lom ( atmosférický lom ) je lom světelných paprsků od nebeských těles v atmosféře a v důsledku toho změna jejich zdánlivé polohy na obloze .

Protože hustota planetárních atmosfér s výškou klesá, dochází k lomu světla tak, že zakřivený paprsek je svou konvexitou vždy směrován k zenitu . V tomto ohledu atmosférická refrakce vždy „pozvedá“ obrazy nebeských těles nad jejich skutečnou polohu. Zejména kvůli tomu se prodlužuje délka dne na Zemi – východ slunce přichází o něco dříve a západ slunce později. Dalším viditelným důsledkem atmosférického lomu (přesněji rozdílu jeho hodnot v různých výškách) je zploštění viditelného disku Slunce nebo Měsíce na obzoru . Blikání hvězd je spojeno s anomáliemi atmosférického lomu[1] .

Hodnoty lomu

Hodnota lomu závisí na výšce pozorovaného objektu nad horizontem a pohybuje se od 0 na zenitu do přibližně 35 obloukových minut na horizontu. Kromě toho existuje závislost na atmosférickém tlaku , teplotě, vlhkosti a dalších atmosférických jevech [1] . Nárůst hodnoty lomu o 1 % může být způsoben zvýšením tlaku o 0,01 atm nebo poklesem teploty o 3 °C. Existuje také závislost lomu na vlnové délce světla ( atmosférická disperze ): krátkovlnné (modré) světlo se láme více než dlouhovlnné (červené) a na horizontu tento rozdíl dosahuje cca 0,5 obloukové minuty.

Pro výpočet velikosti lomu se používají různé vzorce – od přibližných jednoduchých, které berou v úvahu pouze zdánlivou výšku hvězdy, až po složitější, které berou v úvahu meteorologické faktory.

Hodnota lomu v některých výškách (při teplotě 10 °C a tlaku 760 mm Hg) [2] :

Zdánlivá
(zkreslená lomem)
výška, stupně
Hodnota
lomu ,
obloukové minuty
90 0
70 0,4
padesáti 0,8
třicet 1.7
dvacet 2.6
deset 5.3
5 9.9
čtyři 11.8
3 14.4
2 18.4
jeden 24.7
0 35.4

Lom na obzoru tedy poněkud přesahuje zdánlivý úhlový průměr Slunce. Proto v okamžiku, kdy se sluneční disk spodním okrajem dotkne horizontu, jej vidíme pouze díky lomu – bez něj by byl sluneční disk zcela pod horizontem. Totéž platí pro Měsíc, jehož zdánlivá poloha je dále zkreslena paralaxou .

Výrazná změna lomu v blízkosti horizontu - asi 5 obloukových minut na 0,5° výšky - vede ke znatelnému zploštění viditelného disku zapadajícího nebo vycházejícího Slunce (nebo Měsíce).

Viz také

Poznámky

  1. 1 2 Encyklopedický slovník mladého astronoma / Komp. N. P. Erpylev. - M . : Pedagogika, 1980. - S. 225-226. — 320 s. — 300 000 výtisků.
  2. Allen C. W. Astrophysical Quantities . - Moskva: "Mir", 1977. - S.  182 . — 279 str.

Odkazy