Измерение скорости света, используя явление аберрации света.
Измерение скорости света, английским астрономом Джемс Брадлеем, 1728 г.
Явление аберрации заключается в том, что видимые положения звезд на небе описывают в течение года более или менее вытянутые эллипсы, большие оси которых одинаковы. Брадлей предположил, что аберрационный эллипс получается в результате сложения скорости света, идущего от звезды, и скорости вращения Земли
вокруг Солнца. Допустим, − говорил он, − что Земля в точке своей орбиты, ближайшей к звезде, неподвижна; наведем телескоп на эту звезду так, чтобы ее изображение находилось в центре поля зрения телескопа. Затем придадим Земле ее обычную скорость движения по орбите (v = 30 км/час). Тогда за время τ, пока свет от звезды будет распространяться в трубе телескопа
где с − скорость света, l − длина трубы), Земля пройдет по орбите путь, равный
и на такое же расстояние изображение звезды сдвинется из центра поля зрения (рис. а). Чтобы вернуть изображение звезды на место, нужно, очевидно, наклонить телескоп в сторону движения Земли на такой угол α, чтобы
Так как l = сτ, то
Отсюда
То же самое будет в противоположной точке земной орбиты, но телескопу нужно будет придать наклон в противоположную сторону. Таким образом, направления на одну и ту же звезду могут отличаться максимум на угол 2α. Измерения показали, что 2α = 41//. При астрономических наблюдениях телескоп, конечно, не наклоняют. Благодаря изменению направления скорости Земли изображение звезды будет в разные дни находится в разных точках поля зрения телескопа и в течение года опишет эллипс. Большая ось этого эллипса будет видна из центра объектива под углом 2α. Зная угол α, Брадлей нашел скорость света и получил для нее значение
Качественные задачи и вопросы по физике.
Физические явления, интересные физические вопросы, о физике интересно.