Вимірювання швидкості світла, використовуючи явище аберації світла, fizportal

Вимірювання швидкості світла, використовуючи явище аберації світла.

Вимірювання швидкості світла, англійським астрономом Джемс Брадлеем. 1728 г.
Явище аберації полягає в тому, що видимі положення зірок на небі описують протягом року більш-менш витягнуті еліпси, великі осі яких однакові. Брадлей припустив, що абераційний еліпс виходить в результаті складання швидкості світла, що йде від зірки, і швидкості обертання Землі

навколо Сонця. Припустимо, - говорив він, - що Земля в точці своєї орбіти, найближчій до зірки, нерухома; наведемо телескоп на цю зірку так, щоб її зображення знаходилося в центрі поля зору телескопа. Потім додамо Землі її звичайну швидкість руху по орбіті (v = 30 км / год). Тоді за час τ. поки світло від зірки буде поширюватися в трубі телескопа
τ = l / c.
де с - швидкість світла, l - довжина труби), Земля пройде по орбіті шлях, рівний
S = v • τ.
і на таку ж відстань зображення зірки зрушиться з центру поля зору (рис. а). Щоб повернути зображення зірки на місце, потрібно, очевидно, нахилити телескоп в сторону руху Землі на такий кут α. щоб
tgα = v • τ / l (рис. б).
Так як l = сτ. то
tgα = v • τ / (c • τ) = v / c.
Звідси
з = v / tgα.
Те ж саме буде в протилежній точці земної орбіти, але телескопу потрібно буде надати нахил в протилежну сторону. Таким чином, направлення на одну і ту ж зірку можуть відрізнятися максимум на кут 2α. Вимірювання показали, що 2α = 41 //. При астрономічних спостереженнях телескоп, звичайно, не нахиляють. Завдяки зміні напрямку швидкості Землі зображення зірки буде в різні дні перебуває в різних точках поля зору телескопа і протягом року опише еліпс. Велика вісь цього еліпса буде видно з центру об'єктива під кутом 2α. Знаючи кут α. Брадлей знайшов швидкість світла і отримав для неї значення
з = 303 000 км / с.