Välkommen till Resurscentrums frågelåda!

 

Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning
(tips för sökningen).
Använd diskussionsforum om du vill diskutera något.
Senaste frågorna. Veckans fråga.

1 frågor/svar hittade

Universum-Solen-Planeterna [15571]

Fråga:
Om ljusets aberration
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Hej hej! Jag läste lite om ljusets aberration och om hur stjärnor ser ut att vara på en annan plats på himlen än vad de egentligen är. Aberrationen skulle bero på att jordens rörelse får oss att uppleva det som om ljuset kommer in med vinkel, eftersom jordens bana nästan ligger i öst-väst-plan så kan jag förstå att stjärnans position blir förskjuten i väst- och östled men jag läste att det även kunde se ut som om stjärnorna vandrar i nord- och sydled. Jag kan inte förstå det här då jorden aldrig färdas norr eller söderut. Skulle du kunna hjälpa mig med att förstå det här? Tack på förhand
/Karl-Johan S, Framtidsskolan, Ängelholm

Svar:
Aberrationen orsakas av jordens rörelse i förhållande till ljusstrålen från en stjärna. Låt oss ta en enkel analogi: Det regnar och det är ingen vind. Regnet faller då rakt ner och du skyddas väl av ett paraply rakt över huvudet. Men vad händer när du börjar gå? Jo, då kommer regnet snett framifrån, och du måste luta paraplyet lite framåt för att du inte skall bli våt.

Jag förstår inte ditt resonemang om att jordens bana ligger öst-väst-plan. Eftersom jorden går i en cirkelbana går en punkt på jorden över året i alla väderstreck. Titta på figuren nedan. Eftersom vi skall mäta vinklar till stjärnor absolut (två stjärnor nära varandra påverkas lika mycket, så en relativmätning är meningslös), så behöver vi eliminera inverkan av refraktionen pga atmosfären. Detta gör man bäst genom att observera stjärnor i zenit (rakt upp).

Låt oss börja med att observera en stjärna i en riktning vinkelätt mot jordbanans plan (ekliptikan). Denna är i zenit i de rödmärkta punkterna i figuren. Lägg märke till i vilket väderstreck jorden rör sig sett från de röda punkterna: september - norr, december - väster, mars - söder, juni - öster.

Jordens årliga cirkelrörelse kommer att få stjärnan att röra sig i en cirkel med radien c:a 20" (bågsekunder, 1 bågsekund = 1/3600 grad). En stjärna på ekliptikan kommer att röra sig fram och tillbaka längs en linje, och en stjärna mellan 0o och 90o från ekliptikan kommer att röra sig i en ellips med halva storaxeln = 20".

Bradley lyckades 1725 mäta aberrationen hos en stjärna, men det tog honom ett par år innan han kommit på den korrekta förklaringen.

Det är utomordentligt enkelt att räkna ut storleken på aberrationen: Om vi bortser från jordens rotation (max 500 m/s) så är jordens banrörelse kring solen (c:a 30 km/s) den primära orsaken till aberrationen. Den maximala avlänkningsvinkeln med ljushastigheten 300000 km/s blir

30/300000 = 0.0001 radianer = 0.0001*(180/pi)*3600 = 20.6"

Bradleys observation av aberrationen gav det slutgiltiga beviset för att Kopernikus hade rätt att jorden rör sig kring solen och inte tvärt om. Avsaknaden av parallax (se parallaxmetoden ) var visserligen det huvudsakliga argumentet mot att jorden skulle röra sig runt solen, men även aberrationen visade på rörelse. (Anledningen att man inte kunde mäta upp någon parallax hos stjärnorna var ju att den var mycket liten eftersom stjärnorna befinner sig mycket långt bort.)

Wikipedia har en utmärkt artikel om ämnet: Aberration_of_light .

Fotnot:
Dansken Ole Römer hade redan 1676 genom att observera förmörkelser hos jupitermånarna visat att ljushastigheten var ändlig. Aberrationen blev då ännu ett argument för detta.



/Peter E

Nyckelord: aberration [1];

*

Ämnesområde
Sök efter
Grundskolan eller gymnasiet?
Nyckelord: (Enda villkor)
Definition: (Enda villkor)
 
 

Om du inte hittar svaret i databasen eller i

Sök i svenska Wikipedia:

- fråga gärna här.

 

 

Frågelådan innehåller 7168 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2017-07-06 14:08:20.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.