Astronomisk brytning

Astronomisk brytning ( atmosfärisk brytning ) är brytningen av ljusstrålar från himlakroppar i atmosfären och, som ett resultat, en förändring i deras skenbara position på himlen .

Eftersom densiteten hos planetatmosfärer minskar med höjden uppstår ljusets brytning på ett sådant sätt att den krökta strålen med sin konvexitet alltid riktas mot zenit . I detta avseende "höjer" atmosfärisk brytning alltid bilderna av himlakroppar över deras verkliga position. På grund av detta ökar i synnerhet längden på dagen på jorden - soluppgången kommer lite tidigare och solnedgången senare. En annan synlig konsekvens av atmosfärisk brytning (mer exakt, skillnaden i dess värden på olika höjder) är att den synliga skivan av solen eller månen plattas ut vid horisonten . Blinkande av stjärnor är förknippat med anomalier av atmosfärisk refraktion[1] .

Brytningsvärden

Brytningsvärdet beror på höjden på det observerade föremålet över horisonten och varierar från 0 vid zenit till ungefär 35 minuters båge vid horisonten. Dessutom finns det ett beroende av atmosfärstryck , temperatur, luftfuktighet och andra atmosfäriska fenomen [1] . En ökning av refraktionsvärdet med 1 % kan orsakas av en tryckökning på 0,01 atm eller en minskning av temperaturen med 3 °C. Det finns också ett beroende av brytningen på ljusets våglängd ( atmosfärisk dispersion ): kortvågigt (blått) ljus bryts mer än långvågigt (rött), och vid horisonten når denna skillnad cirka 0,5 bågminuter.

För att beräkna brytningsstorleken används olika formler - från ungefärliga enkla som endast tar hänsyn till stjärnans skenbara höjd, till mer komplexa som tar hänsyn till meteorologiska faktorer.

Brytningsvärdet på vissa höjder (vid en temperatur på 10 ° C och ett tryck på 760 mm Hg) [2] :

Synbar
(förvrängd av brytning)
höjd, grader
Brytningsvärde
,
bågminuter
90 0
70 0,4
femtio 0,8
trettio 1.7
tjugo 2.6
tio 5.3
5 9.9
fyra 11.8
3 14.4
2 18.4
ett 24.7
0 35,4

Således överstiger brytningen vid horisonten något solens skenbara vinkeldiameter . Därför, i det ögonblick då solskivan rör vid horisonten med sin nedre kant, ser vi den bara på grund av brytning - utan den skulle solskivan vara helt under horisonten. Detsamma gäller för månen, vars skenbara position förvrängs ytterligare av parallax .

En betydande förändring i brytning nära horisonten - cirka 5 minuters båge per 0,5 ° höjd - leder till en märkbar tillplattning av den synliga skivan av den nedgående eller stigande solen (eller månen).

Se även

Anteckningar

  1. 1 2 Encyclopedic Dictionary of a Young Astronomer / Comp. N.P. Erpylev. - M . : Pedagogy, 1980. - S. 225-226. — 320 s. — 300 000 exemplar.
  2. Allen C. W. Astrofysiska kvantiteter . - Moskva: "Mir", 1977. - S.  182 . — 279 sid.

Länkar