|
II.2.Roemer usuli,Yengil abberatsiya usuli va burilish oynasi usuli
|
| bet | 6/8 | | Sana | 14.05.2024 | | Hajmi | 4,32 Mb. | | #231690 |
Bog'liq Yorug’lik tezligi va uning aniqlash ussulariII.2.Roemer usuli,Yengil abberatsiya usuli va burilish oynasi usuli
Yorug'lik tezligi asosiy deb ataladigan eng muhim fizik doimiylardan biridir. Ushbu doimiylik nazariy va eksperimental fizikada va unga oid fanlarda alohida ahamiyatga ega. Yorug'lik tezligining aniq qiymati Yerdan boshqa sayyoralarga masofani o'lchash, sun'iy yo'ldosh va kosmik kemalarni boshqarish paytida radio va yorug'lik joyida bilish uchun talab qilinadi. Yorug'lik tezligini aniqlash optik uchun, xususan, harakatlanuvchi muhit optikasi va umuman fizika uchun eng muhimdir. Keling, yorug'lik tezligini aniqlash usullari bilan tanishaylik.
Roemer usuli
Yorug'lik tezligining dastlabki o'lchovlari astronomik kuzatuvlarga asoslangan. Yorug'lik tezligining zamonaviy qiymatiga yaqin ishonchli qiymati birinchi bo'lib Remer tomonidan 1676 yilda Yupiter sayyorasi sun'iy yo'ldoshlarining tutilishini kuzatish paytida olingan.
Osmon jismidan Yerga yorug'lik signalining o'tish vaqti masofaga bog'liq L yoritgichning joylashishi. Ba'zi bir osmon jismida sodir bo'ladigan hodisa yorug'likning yulduzdan Yerga o'tish vaqtiga teng kechikish bilan kuzatiladi:
qaerda dan bu yorug'lik tezligi.
Agar biz Yerdan uzoqda bo'lgan tizimda sodir bo'ladigan har qanday davriy jarayonni kuzatadigan bo'lsak, unda Yer bilan tizim o'rtasidagi doimiy masofa bilan, bu kechikishning mavjudligi kuzatilgan jarayonning davomiyligiga ta'sir qilmaydi. Agar davr mobaynida Yer tizimdan uzoqlashsa yoki unga yaqinlashsa, unda birinchi holda davr tugashi uning boshlanishidan kattaroq kechikish bilan qayd etiladi va bu davrning aniq o'sishiga olib keladi. Ikkinchi holda, aksincha, davr oxiri boshlanishidan kichikroq kechikish bilan belgilanadi, bu davrning aniq pasayishiga olib keladi. Ikkala holatda ham davrning aniq o'zgarishi davrning boshida va oxiridagi er va tizim orasidagi masofalar orasidagi farqning yorug'lik tezligiga nisbati bilan tengdir. Rohmer usuli asosida yuqoridagi fikrlar yotadi. Roemer Io sun'iy yo'ldoshini kuzatdi, uning orbital davri 42 soat 27 daqiqa 33 soniyani tashkil qiladi.
Yer orbitaning bir qismi bo'ylab harakatlanganda E 1 E 2 E 3 u Yupiterdan uzoqlashmoqda va davrning o'sishini kuzatish kerak. Sayt atrofida haydash paytida E 3 E 4 E 1 kuzatilgan davr haqiqiy davrdan kamroq bo'ladi. Bir davrdagi o'zgarish unchalik katta bo'lmaganligi sababli (taxminan 15 sekund), ta'sir atigi aniqlanadi katta raqam uzoq vaqt davomida olib borilgan kuzatuvlar. Agar biz, masalan, Yerning qarama-qarshi bo'lgan paytidan boshlab, olti oy davomida tutilishini kuzatsak E 1 ) "ulanish" paytigacha (nuqta) E 3 ), keyin birinchi va oxirgi tutilishlar orasidagi vaqt oralig'i nazariy jihatdan hisoblanganidan 1320 s uzunroq bo'ladi. Tutilish davrining nazariy hisobi orbitaning qarama-qarshilikka yaqin nuqtalarida amalga oshirildi. Vaqt o'tishi bilan Yer va Yupiter orasidagi masofa deyarli o'zgarmaydi.
Natijada yuzaga keladigan nomuvofiqlikni faqat olti oy ichida Yerning nuqtadan o'tganligi bilan izohlash mumkin E 1 aniq E 3 va yarim yil oxirida yorug'lik segmentning uzunligi bo'yicha boshidan kattaroq yo'lni bosib o'tishi kerak E 1 E 3 er orbitasining diametriga teng. Shunday qilib, alohida davr uchun sezilmaydigan kechikishlar to'planib, natijada kechikishni hosil qiladi. Roemer tomonidan aniqlangan kechikish 22 daqiqa. Yer orbitasining diametrini km ga teng qilib, yorug'lik tezligi uchun 226000 km / s qiymatini olishimiz mumkin. Römer o'lchovlari asosida aniqlangan yorug'lik tezligining qiymati hozirgi qiymatdan kam bo'lib chiqdi. Keyinchalik, tutilishlarni aniqroq kuzatishlar o'tkazildi, unda kechikish vaqti 16,5 daqiqani tashkil etdi, bu 301000 km / s yorug'lik tezligiga to'g'ri keladi.
Engil aberratsiya usuli
Quruqlik kuzatuvchisi uchun yulduzning ko'rish chizig'i yo'nalishi bir xil bo'lmaydi, agar bu yo'nalish yilning turli vaqtlarida, ya'ni Yerning o'z orbitasidagi holatiga qarab aniqlansa. Agar biron bir yulduzga yo'nalish yarim yillik oraliqlarda, ya'ni Yerning orbitasi diametrining qarama-qarshi uchlarida Erning holatlarida aniqlansa, u holda olingan ikki yo'nalish orasidagi burchak yillik paralaks deb ataladi (2-rasm). Yulduz qancha uzoqlashsa, uning parallaks burchagi shunchalik kichrayadi. Har xil yulduzlarning paralaks burchaklarini o'lchash orqali siz ushbu yulduzlarning sayyoramizdan masofasini aniqlay olasiz.
1725-1728 yillarda Ingliz astronomi Bredli Jeyms sobit yulduzlarning yillik paralaksini o'lchadi. Drako yulduz turkumidagi yulduzlardan birini kuzatib, uning pozitsiyasi yil davomida o'zgarganligini aniqladi. Shu vaqt ichida u burchak o'lchamlari 40,9 "ga teng bo'lgan kichik doirani tasvirlab berdi. Umumiy holatda, Yerning orbital harakati natijasida yulduz katta o'qi bir xil burchak o'lchamlariga ega bo'lgan ellipsni tasvirlaydi. Ekliptik tekisligida yotgan yulduzlar uchun ellips to'g'ri chiziqqa, qutbda yotgan yulduzlar uchun esa aylanaga aylanadi. (Ekliptik - bu Quyoshning aniq yillik harakati sodir bo'ladigan osmon sferasining katta doirasi.)
Bredli tomonidan o'lchangan siljish miqdori kutilgan parallaks siljishidan sezilarli darajada yuqori edi. Bredli bu hodisani yorug'likning aberratsiyasi deb atadi va uni yorug'lik tezligining cheklanganligi bilan izohladi. O'sha qisqa vaqt ichida, shu vaqt ichida teleskop linzalariga tushgan yorug'lik ob'ektivdan o'qgacha tarqalib, Yerning orbital harakati natijasida okulyar juda kichik bo'lakka siljiydi (3-rasm). Natijada, yulduz tasviri segmentga siljiydi a... Teleskopni yana yulduzga yo'naltirish uchun uni Yer harakati yo'nalishi bo'yicha biroz burish kerak bo'ladi, shunda yulduz tasviri yana okulardagi iplarning o'zaro faoliyat markaziga to'g'ri keladi.
Teleskopning burilish burchagi b bo'lsin. Yorug'likning segment bo'ylab o'tishi uchun zarur bo'lgan vaqtni belgilaylik yilda, teleskop ob'ektividan uning okulyarigacha bo'lgan masofaga teng, f ga teng. Bredlining o'lchovlaridan ma'lum bo'ldiki, Yerning ikki pozitsiyasi bir xil orbital diametrda yotar ekan, yulduz haqiqiy holatidan bir xil burchakka siljigan ko'rinadi. Ushbu kuzatish yo'nalishlari orasidagi burchak, bu erning orbitadagi tezligini bilib, yorug'lik tezligini topishingiz mumkin. huni ta'kidlash kerakki, nurning aberatsiya hodisasi yil davomida Yer tezligi yo'nalishi o'zgarishi bilan bog'liq. Ushbu hodisani tushuntirish yorug'likning korpuskulyar tushunchalariga asoslanadi. Yorug'lik to'lqinlari nazariyasi nuqtai nazaridan aberratsiyasini ko'rib chiqish ancha murakkab va bu Yer harakatining yorug'lik tarqalishiga ta'siri masalasi bilan bog'liq. Roemer va Bredli yorug'lik tezligi juda katta ahamiyatga ega bo'lishiga qaramay, cheklanganligini ko'rsatdilar. Yorug'lik nazariyasini yanada rivojlantirish uchun yorug'lik tezligi qanday parametrlarga bog'liqligini va yorug'lik bir muhitdan ikkinchisiga o'tganda uning qanday o'zgarishini aniqlash muhim ahamiyatga ega edi. Buning uchun er usti manbalarining yorug'lik tezligini o'lchash usullarini ishlab chiqish zarur edi.
|
| |
