빛의 수차는 무엇입니까?

천문학에서 빛의 수차는 물체와 관찰자의 상대적인 움직임으로 인한 물체의 겉보기 위치에서의 이동입니다. 빛의 수차는 매우 큰 규모에서만 중요하며 지구의 관측자들에게 별과 행성의인지 된 위치에 영향을 미칩니다. 별의 명백한 변위는 태양 주위의 지구 운동과 회전으로 인해 발생합니다.

빛의 수차는 17 세기에 시차를 사용하여 지구에서 다양한 별까지의 거리를 측정하려고 시도했을 때 발견되었습니다.이 개념은 다른 위치에서 관찰 될 때 물체의 위치가 어떻게 움직이는 지 설명하는 개념입니다. 지구가 태양을 공전함에 따라 별의 겉보기 위치가 일년 내내 변해야한다는 아이디어가있었습니다. 주어진 날짜에 하늘에서 별의 정확한 위치를 확인한 다음 6 개월 후 지구가 첫 번째 측정을 수행 할 때의 위치와 반대가되었을 때 다시 확인하면 지구 궤도의 지름으로 두 개의 측정 값이 분리됩니다. 약 186,000,000 마일 (300,000,000km)의 거리. 이것은 시차 값을 얻고 삼각법을 사용하여 별의 거리를 계산하기에 충분하다고 생각되었습니다.

많은 측정이 이루어졌지만 결과는 수수께끼였습니다. 관측 위치가 가장 멀리 떨어져있을 때 6 개월 간격으로 관측 사이에 관측되는 별의 가장 큰 명백한 변위가 발견되어야한다. 그러나 실제 변위는 완전히 다른 패턴을 따르고 시차로 인한 것이 아닙니다. 예를 들어, 폴라리스 (Polaris)의 폴 스타 (Pole Star)는 직경이 약 40 arc sec (40”)이고, arc second는 1 / 3,600 도인 대략 원형 경로를 따르는 것으로 밝혀졌습니다. 시차 변위가 발생하지만 가장 가까운 별의 경우에도 매우 작아서 당시 사용 가능한 계측기를 사용하여 측정 할 수 없었습니다.

미스터리는 1729 년 영국의 천문학 자 왕 제임스 브래들리 (James Bradley)에 의해 해결되었습니다. 별에서 나오는 빛은 지구에 도달하는 데 시간이 걸리며 지구가 움직이고 있기 때문에 별빛은 별의 실제 위치에서 약간 움직 인 지점에서 움직이는 방향으로 나온 것처럼 보입니다. 지구의 운동이 별빛의 방향과 수직 일 때 가장 큰 변위가 관찰됩니다. 비가 수직으로 떨어지는 경우에도 동일한 현상이 나타납니다. 기차 나 버스 등 움직이는 관찰자에게 비는 움직임 방향으로 관찰자보다 먼저 원점에서 비가 내리는 것처럼 보입니다.

빛의 속도와 태양 주위의 지구 운동 속도를 사용한 Bradley의 계산은 Polaris의 실제 위치 양쪽에서 최대 20 인치의 최대 변위를 나타냅니다. 이는 관측과 일치하여 1 년 동안 약 40 인치의 전체 변형을 나타 냈습니다. 빛의 수차를 계산할 때 현대 천문학자는 상대성의 영향을 고려해야하지만 대부분의 경우 고전적인 계산이 적합합니다.

별 위치의 계절 변화는 연간 수차 또는 별 수차로 알려져 있으며, 별의 실제 위치를 기하학적 위치라고합니다. 지구의 회전으로 인한 작은 변위; 이것은 일차 수차로 알려져 있습니다. 세속 수차는 은하 내에서 태양계의 움직임으로 인한 천문학적 수차를 설명하는 데 사용되는 용어입니다. 비록 매우 먼 별들과 다른 은하들의 명백한 위치에 영향을 미치지 만, 그것은 매우 작으며 보통 고려되지 않습니다. 항성 수차를 계산할 때는 지구의 움직임 만 고려하면됩니다. 그러나 행성의 겉보기 위치에 영향을 미치는 행성 수차는 지구와 행성의 움직임으로 인해 발생하므로 정확한 값을 계산하려면 둘 다 포함해야합니다.